基于鲑鱼骨生物钙与桑葚粉的功能性含片的制备、表征及其抗氧化活性研究

本研究针对钙补充剂吸收率低和缺乏多功能营养产品的问题，开发了以鲑鱼骨生物钙（BC）和桑葚粉（MP）为原料的含片。通过优化BC与MP比例（10:0至6:4），发现7:3比例兼具高钙含量（10.73% wet basis）、抗氧化活性（ABTS-RSA: 5.85 μmol TE/g）和良好感官接受度。该含片为解决钙缺乏和氧化应激提供了新型复合营养方案，具有应用潜力。

　　

钙是人体骨骼和牙齿的主要构成成分，占成年人体重的1-2%。钙缺乏会导致骨量减少和骨质疏松症的发生。尽管钙补充剂被广泛使用，但传统钙剂存在吸收率低的问题。此外，现代营养学越来越关注多功能营养产品，即同时提供矿物质和抗氧化等健康益处的产品。鲑鱼加工副产物——鱼骨中富含生物钙（BC），其以羟基磷灰石形式存在，且与胶原蛋白结合，可提高钙的溶解度和生物利用度。另一方面，桑葚（Morus alba L.）是一种富含花青素、多酚类和维生素C的水果，具有显著的抗氧化活性。将两者结合，有望开发出一种既提供钙质又具有抗氧化功能的新型含片。

为此，研究人员开展了一项研究，旨在开发并表征以鲑鱼骨生物钙和桑葚粉为主要成分的含片，评估不同比例配方对含片理化性质、抗氧化活性及感官接受度的影响，以确定最优配方。该研究成果发表在《Applied Food Research》上。

研究主要采用了以下关键技术方法：首先通过酶解、脱脂、漂白和研磨制备鲑鱼骨生物钙粉；将生物钙（BC）与桑葚粉（MP）按不同比例（10:0、9:1、8:2、7:3、6:4）预混合后，与麦芽糊精（MD）和甘露醇（MT）以70:20:10的比例混合，采用旋转压片机（直径13 mm，转速7 rpm，压力15 N）压制成片；对含片进行重量、厚度、硬度、崩解时间、颜色、化学成分（水分、蛋白质、脂肪、灰分）、钙磷含量（ICP-OES测定）、抗氧化活性（ABTS和DPPH法）、扫描电镜（SEM）观察微观结构、傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析分子相互作用以及感官评价（50名未培训评价员，九点喜好度标度）。

3.1. 外观

含片外观显示，无MP的对照组（10:0）呈白色且表面光滑，随着MP比例增加，含片颜色逐渐变为紫色，且当BC:MP为6:4时表面出现裂纹，表明MP比例过高会降低压片可塑性。

3.2. 重量和厚度

含片重量和厚度随MP比例增加而减小（重量从0.79 g降至0.71 g，厚度从5.57 mm降至5.25 mm），原因是MP密度（0.50 g/cm3）低于BC（0.99 g/cm3），体积占比大但压缩后体积减少更明显。

3.3. 硬度

硬度随MP比例增加而显著上升（从11.88 kg增至29.49 kg），原因是MP中的多酚与BC中的蛋白质可能通过氢键或疏水相互作用发生交联，增强了片剂网络结构。

3.4. 崩解时间

崩解时间随MP比例增加而延长（从3.09 min增至25.20 min），因MP中的成分可能与BC相互作用，形成更稳定的基质，且MP吸湿性强，表面易形成凝胶层阻碍水分渗透。

3.5. 颜色

随着MP比例增加，含片亮度（L值）和黄色度（b值）降低，红色度（a值）和总色差（ΔE值）增加，因MP所含花青素等色素贡献了红色。

3.6. 化学组成

MP比例增加导致蛋白质和灰分含量下降（蛋白质从21.46%降至14.74%，灰分从41.50%降至26.43%），水分和脂肪含量上升（水分从5.42%升至6.15%，脂肪从0.06%升至0.32%），因MP本身蛋白质和矿物质含量较低，但水分和脂肪较高。

3.7. 钙和磷含量

钙和磷含量随MP比例增加而降低（钙从15.62%降至8.78%，磷从7.75%降至4.67%），因BC是钙磷主要来源，MP的加入起到了稀释作用。

3.8. 抗氧化活性

ABTS和DPPH自由基清除活性均随MP比例增加而显著增强（ABTS从1.18升至7.13 μmol TE/g，DPPH从未检出升至2.58 μmol TE/g），证实MP中的多酚类物质提供了强抗氧化能力。

3.9. SEM图像

SEM显示，无MP的含片表面光滑、结构致密，而高MP比例（6:4）的含片表面粗糙、内部孔隙增多，表明MP的纤维性结构破坏了BC的紧密基质，导致硬度和崩解时间增加。

3.10. FTIR光谱

FTIR显示，所有含片在1644–1646 cm?1处出现酰胺I带（蛋白质C=O伸缩振动），含MP的样品峰位稍移至1644 cm?1，表明MP中的多酚与BC蛋白质可能通过氢键发生相互作用，改变了蛋白质构象。

3.11. 感官评价

感官评价表明，无MP的含片在外观上最受欢迎，但MP比例增加改善了气味、味道、质地、风味和总体喜好度，其中BC:MP为7:3的配方在各项感官属性上均获得较高评分。

本研究成功开发了以鲑鱼骨生物钙和桑葚粉为原料的功能性含片。通过系统评估不同比例配方的理化特性、抗氧化活性及感官接受度，发现BC与MP比例为7:3时，含片在钙含量（10.73%）、抗氧化活性（ABTS-RSA: 5.85 μmol TE/g）和崩解时间（15.43 min）之间达到最佳平衡，且感官接受度高。该含片不仅利用了渔业加工副产物，符合可持续性原则，而且提供了一种兼具钙补充和抗氧化功能的新型营养产品，有望应用于预防骨质疏松和氧化应激相关疾病。未来研究可进一步考察其体内吸收效率和长期食用效果。