胶原肽饮料的贮藏稳定性研究：理化特性、营养品质与抗氧化活性的温度依赖性影响

为解决胶原肽饮料(CPB)在储运过程中品质变化机制不明的问题，研究人员系统评估了-20°C至45°C温度区间对CPB理化性质(pH/TA/TSS)、营养成分(GABA/niacin/Zn)、感官特性及ABTS自由基清除率的影响。研究发现4°C冷藏可最大限度保持营养与抗氧化活性，而高温导致γ-氨基丁酸(损失17.42-20.68%)等活性成分显著降解，电子舌可有效区分不同贮藏条件。该研究为功能性饮料配方优化和冷链管理提供了科学依据。

　　

随着全球胶原肽市场预计在2028年达到9.22亿美元规模，含有胶原水解产物的功能性饮料因其抗衰老、改善皮肤弹性等功效备受青睐。然而这类产品在流通过程中常面临从极寒到高温的复杂环境，目前尚缺乏系统研究揭示温度对饮料关键品质的影响规律。更棘手的是，胶原肽饮料通常添加γ-氨基丁酸(GABA)、烟酰胺等活性成分，这些物质的热稳定性直接关系到产品功效，但相关降解动力学研究仍属空白。

为破解这一产业难题，来自北京清妍博仕健康管理有限公司的研究团队在《LWT》发表创新性研究。该工作创新性地建立多维度评价体系，整合传统理化分析（pH/粘度/离心沉淀率）、营养组分检测（HPLC测GABA/ICP-AES测锌）、智能感官技术（电子舌/电子鼻）以及ABTS自由基清除实验，首次全面解析了-20°C至45°C温度范围内胶原肽饮料的稳定性特征。

3.1 理化参数的温度响应

研究发现-20°C冷冻1周对pH、总酸度(TA)等指标影响微弱，而4°C冷藏12周能维持体系pH在4.37的高水平。值得注意的是，25-45°C存储组的粘度变化呈现"先降后升"的独特趋势，推测与胶原肽-果胶相互作用增强有关。离心沉淀率在4°C组最终仅0.80%，显著低于高温组，证实低温可有效抑制成分聚集。

3.3 分子量分布的稳定性

通过尺寸排阻色谱(SE-HPLC)揭示：占总量65.23%的<1 kDa小肽在所有温度下均保持稳定，但>5 kDa肽段在长期存储后从5.96%降至2.39-3.53%，说明降解主要发生在高分子量组分。这一发现为胶原肽饮料的货架期预测提供了重要分子标记。

3.4 抗氧化活性保留率

ABTS自由基清除实验显示，2 mg/mL胶原肽浓度下初始活性达88.26%。4°C存储12周后仍保持85.21%的清除率，显著高于45°C组的79.41%。研究指出含脯氨酸(Pro)和羟脯氨酸(Hyp)的疏水性小肽是维持抗氧化能力的关键结构。

3.6 营养强化剂的降解规律

数据表明GABA对温度极度敏感，45°C存储导致20.68%的损失。而烟酰胺在25°C的降解率(14.56%)反而高于45°C组(9.03%)，揭示其存在非热依赖的降解途径。令人意外的是，锌元素仅在37°C出现显著流失，暗示金属离子可能存在特定温度敏感点。

3.7 感官品质的断崖式下降

感官评分直观反映出高温的破坏性：45°C存储12周后，风味评分从初始9分暴跌至3.24分，颜色评分仅剩2.59分。电子舌PCA分析证实，冻存样品与新鲜样品聚类紧密，而长期存储组沿PC1轴明显偏移，其中"丰富度"(kokumi)和甜味响应增强可能与美拉德反应产物积累相关。

这项研究开创性地构建了胶原肽饮料稳定性评价框架，其核心价值在于：首次证实胶原肽分子量分布在极端温度下的超强稳定性，为产品功效宣称提供科学支撑；揭示GABA等热敏感成分的降解规律，指导配方中需添加保护剂；确立4°C为最优贮藏温度，为冷链物流提供精准温控依据。特别是电子舌技术的成功应用，为饮料品质监控提供了高效客观的检测手段。该成果不仅填补了功能性饮料稳定性研究的理论空白，更对胶原肽产品全球化流通中的品质保障具有重要实践指导意义。