生物加工与超声处理协同优化藜麦饮料功能特性及感官品质的研究

为解决植物基饮料稳定性差、感官缺陷等问题，研究人员通过生物加工(浸泡/发芽/麦芽化)、超声处理(20 kHz)及添加黄原胶(1.0%)等策略开发高稳定性藜麦饮料。结果表明：浸泡完全去除皂苷(0%→0.06%)，麦芽化提升蛋白质(14.33%→15.39%)和抗氧化活性(IC50 11.31 μg/mL)，15分钟超声联合黄原胶实现8天100%悬浮稳定性，香草和番石榴调味使感官评分达7.1/9分。该研究为功能性植物饮料开发提供技术范式。

　　

随着健康饮食理念的普及，植物基饮料市场正以12.7%的年增长率快速扩张。然而，现有大豆、燕麦等植物奶普遍存在蛋白质含量不足、易分层、感官缺陷等问题。更棘手的是，被誉为"超级食物"的藜麦(Chenopodium quinoa Willd)虽具有接近牛奶的蛋白质品质和丰富矿物质，却因皂苷(saponin)导致的苦涩味和加工稳定性差，难以实现商业化应用。

埃及科学研究和技术创新应用城干旱土地种植研究所(Food Technology Department, Arid Lands Cultivation Research Institute, City of Scientific Research and Technological Applications)的研究团队在《Food Chemistry: X》发表的研究中，创新性地整合生物加工、物理处理和食品胶体技术，开发出兼具高营养价值和市场潜力的藜麦饮料。

研究采用浸泡、发芽、麦芽化等生物加工技术预处理藜麦籽粒，结合超声均质(20 kHz, 15 min)和不同稳定剂(阿拉伯胶/黄原胶/车前子壳)优化工艺。通过测定皂苷含量、蛋白质消化率(in vitro protein digestibility)、总酚含量(TPC)、悬浮稳定性等指标，结合感官评价(9点嗜好标度法)全面评估产品性能。

3.1 藜麦籽粒基本成分分析

生物加工显著改变营养成分：麦芽化使蛋白质从14.33%提升至15.39%，浸泡完全去除皂苷(0.06%→0%)，但脱壳处理导致矿物质损失46.82%。

3.2 皂苷去除效果

浸泡表现出最优脱苦效果，皂苷含量降为0%，而发芽和麦芽化处理仍残留0.02%皂苷，证实传统水洗法在工业化中的实用性。

3.4 氨基酸组成

麦芽化处理显著增加缬氨酸(3.25 mg/100g)、蛋氨酸(1.50 mg/100g)等必需氨基酸，蛋白质消化率提升至84.37%，验证生物加工对蛋白质生物利用度的改善作用。

3.5-3.6 生物活性成分

麦芽化样品总酚含量(353.40 μg GAE/g)和总黄酮(14.86 μg CE/g)最高，ABTS自由基清除活性IC₅₀达11.31 μg/mL，接近抗坏血酸(10.81 μg/mL)水平，证实加工过程激活次级代谢产物。

3.10 悬浮稳定性

15分钟超声处理使原始悬浮稳定性从75%提升至90%，配合1.0%黄原胶可在4℃储存8天保持100%稳定性，微观机制归因于黄原胶形成的粘弹性网络结构。

3.11 感官属性

浸泡处理样品配合香草-番石榴调味获得最高接受度(7.1/9分)，有效掩盖残余苦涩味，证明天然风味剂在植物基饮料中的关键作用。

该研究首次系统论证了生物加工-物理处理协同策略在藜麦饮料开发中的可行性。通过浸泡和麦芽化双重处理，在去除抗营养因子的同时提升蛋白质品质；超声辅助黄原胶稳定化技术解决了植物蛋白饮料易分层的行业难题；而感官优化方案为产品市场化提供直接参考。这些发现不仅为藜麦高值化利用开辟新途径，更为植物基饮料创新提供了可复制的技术框架，对推动功能性食品产业发展具有重要意义。未来研究可进一步探索工业化放大参数和长期储存稳定性，并评估不同品种藜麦的加工适应性。