3D食品打印功能性配料开发：Ora-pro-Nobis（OPN）黏液质的流变学特性与益生元活性研究

本研究发现Ora-pro-Nobis（OPN）叶片黏液质具有独特的葡糖阿拉伯木聚糖（glucoarabinoxylan）结构，其假塑性流体特性和触变性（thixotropy）为3D食品打印提供了理想质构基础。该黏液质在模拟胃肠条件下仅降解2.69%，并能显著促进益生菌L. acidophilus增殖，其膳食纤维特性（47.26% wt. db）与益生元功能的结合，为开发兼具结构稳定性和肠道健康功效的新型食品配料提供了创新思路。

　　

Highlight

OPN叶片黏液质通过热水提取结合乙醇沉淀法获得，提取率达4.77%（占叶片总量）。这种高粘度生物聚合物经鉴定主要为阿拉伯半乳聚糖（arabinogalactan），水解后产生木糖（30.11% w/w）和阿拉伯糖（29.15% w/w）为主成分，以及少量葡萄糖（5.28% w/w）和纤维二糖（3.80% w/w）。

Materials

实验材料包括巴西Terra Viva公司提供的OPN叶片，以及Sigma-Aldrich采购的α-淀粉酶、猪胃蛋白酶、胰酶等消化酶，益生菌株Lactobacillus acidophilus (LA05)和Bifidobacterium bifidum (Bb-01)。

Mucilage characterization

新鲜叶片含水率86.2±0.35%（湿基）。FTIR分析显示黏液质含大量可参与分子互作的羟基，其流变学特性呈现剪切稀化（shear-thinning）现象——随着剪切速率增加，表观粘度从0.1 s^-1时的15.2 Pa·s降至100 s^-1时的1.3 Pa·s，这种特性特别适合挤出式3D打印工艺。

CONCLUSIONS

OPN黏液质作为结构-功能双重特性的创新配料：其葡糖阿拉伯木聚糖（glucoarabinoxylan）结构赋予产品3D打印适性（printability），而未被消化的多糖组分（>97%）能选择性促进益生菌增殖。这种"一材双效"特性为开发下一代个性化营养食品提供了新可能，例如可打印的肠道微生态调节剂。