超声改性富多酚红米粉在老年营养粥品开发中的应用潜力及功能特性研究

为解决老年人营养不良和糖尿病高发问题，Naphatrapi Luangsakul和Ngo Van Tai团队通过超声和预糊化技术改性红米粉（Hommali和Manpo品种），开发出兼具适宜吞咽质地（IDDSI Level 4）和低血糖指数（eGI=63.25）的功能性粥品。研究发现15%超声处理Manpo米粉在提升多酚释放（TPC）的同时显著降低淀粉消化速率，为老年靶向食品提供了绿色加工新策略。

　　

随着全球老龄化加剧，老年人营养不良和糖尿病问题日益突出。约18.6%的老年人面临营养不足，而65岁以上人群中超过四分之一患有2型糖尿病。传统米粥虽易于吞咽，但高血糖指数（GI）和低抗氧化活性使其难以满足老年人群的特殊需求。红米（Oryza sativa L.）因其富含多酚、花青素等功能成分被视为理想原料，但如何通过加工技术同时优化其质地和营养特性仍是挑战。

为破解这一难题，泰国国王蒙固技术学院拉卡邦校区的Naphatrapi Luangsakul和Ngo Van Tai在《Journal of Agriculture and Food Research》发表研究，系统评估了超声和预糊化改性红米粉（Hommali和Manpo品种）对粥品功能特性的影响。研究采用10%和15%米粉浓度，通过快速黏度分析仪（RVA）制备粥品，结合流变仪测定剪切稀化特性（n < 1），并依据国际吞咽障碍饮食标准（IDDSI）进行质地分级。体外模拟胃肠消化评估了多酚释放（TPC）和淀粉消化特性，通过水解指数（HI）计算血糖指数（eGI），最后采用主成分分析（PCA）和层次聚类（HCA）解析关键影响因素。

主要技术方法

研究选用泰国本地Hommali（中直链淀粉≈20.1%）和Manpo（高直链淀粉≈26.8%）红米，通过超声（US）和预糊化（Pregel）改性处理。采用旋转流变仪测定50 s^-1剪切速率下的表观粘度（V50），结合IDDSI流动测试和叉勺倾斜试验评估吞咽安全性。体外消化模型模拟胃相（pepsin-HCl）和肠相（胰酶-淀粉葡萄糖苷酶），通过Folin-Ciocalteu法测定TPC，GOPOD试剂盒定量葡萄糖释放。

研究结果

3.1 煮沸特性与复水率

高直链淀粉Manpo米表现出较低膨胀力（8.67-9.35 g/g）但更高溶解度（5.61%）。超声处理使颗粒表面粗糙化，复水率提升45%（Hommali US达5.25 g/g），而预糊化粉因多孔结构实现瞬时复水（6.19 g/g）。

3.2 糊化特性与流变学

15%浓度粥品热糊粘度（HP）达3767 cP（M-Untreated-15），显著高于10%样品。超声处理通过空化效应促进分子重组，使H-US-10粘度提升16%（268 cP）。所有样品呈现剪切稀化（n=0.15-0.69），符合吞咽安全要求。

3.3 IDDSI分级

15%浓度粥品达到IDDSI Level 4（勺厚型），V50为10.63 Pa.s（M-US-15）。预糊化样品因快速凝胶化形成较松散结构，适合即食产品开发。

3.4 多酚释放

超声处理显著提升TPC释放，M-US-15在肠相多酚释放量比未处理组高23%。预糊化因热降解导致TPC损失，印证了温度对生物活性物的影响。

3.5 淀粉消化特性

超声处理使M-US-15的eGI降至63.25，较未处理组降低12.5%。主成分分析显示TPC与eGI呈强负相关（r=-0.82），证实多酚对淀粉酶的抑制作用。

结论与意义

该研究首次将超声技术应用于老年靶向红米粥开发，证实15%超声改性Manpo米粉能平衡质地与功能活性：其IDDSI Level 4质地保障吞咽安全，63.25的eGI优于传统米粥（通常>70），且多酚释放量提升30%。预糊化技术虽加速复水但营养保留较差，适用于即食产品。研究为功能性老年食品开发提供了理论依据和技术路径，推动非热加工技术在营养干预中的应用。