红火龙果果皮（Hylocereus polyrhizus）作为功能性成分强化饼干的开发：理化特性、营养提升与感官评价研究

本研究针对食品加工副产物资源化利用问题，探讨了红火龙果果皮粉（RDFPP）在饼干中的应用。研究人员通过添加0-9% RDFPP，系统评估了饼干的理化特性、生物活性成分及感官品质。结果表明，6%添加量在保持良好接受度的同时显著提升了纤维含量（0.49%）、抗氧化活性（DPPH 30.98%）和微生物稳定性（15天后菌落数8.24 log10 CFU/g）。该研究为农业副产物高值化利用提供了创新方案。

　　

在食品工业高速发展的当下，农业加工副产物的处理已成为亟待解决的环境与经济难题。据统计，水果加工业产生的果皮、果渣等副产物约占原料总量的20-40%，其中富含膳食纤维、多酚类物质和天然色素等高附加值成分。火龙果（Hylocereus polyrhizus）作为热带特色水果，其艳丽的外皮约占果实重量的22-44%，通常在生产果汁、果肉制品后被废弃。然而研究表明，这些被丢弃的果皮恰恰是营养宝库——富含粗纤维（23.68%）、灰分（10.60%）和碳水化合物（43.32%），更含有丰富的生物活性成分如总酚（0.34 mg GAE/g）、黄酮（53.32 mg QE/g）和显著的抗氧化活性（43.22%）。如何将这些"废弃物"转化为"增值品"，既减少环境压力又提升食品营养价值，成为食品科学领域的重要课题。

在此背景下，来自Jashore University of Science and Technology的研究团队开展了一项创新性研究，将红火龙果果皮粉末（Red dragon fruit peel powder, RDFPP）作为功能性成分应用于饼干强化，系统评估了其对产品理化特性、营养品质和感官接受度的影响。该研究成果发表在《Future Foods》期刊，为农业副产物的高值化利用提供了重要参考。

研究人员采用的方法主要包括：从孟加拉国Jashore地区采集红肉红皮火龙果，经清洗、切分、55℃热风干燥48小时后粉碎制得RDFPP；按照不同比例（0%、3%、6%、9%）替代小麦粉制作饼干；通过AOAC标准方法进行近似成分分析；使用pH计和色差仪测定酸碱度和颜色参数；采用Folin-Ciocalteu法和铝氯化物比色法分别测定总酚和总黄酮含量；通过DPPH自由基清除实验评估抗氧化活性；利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）鉴定功能基团；采用扫描电子显微镜（SEM）观察微观结构；通过平板计数法进行15天微生物稳定性测试；组织10人感官评价小组进行9点喜好度测试。

研究结果显著且富有启发性：

在理化特性方面，随着RDFPP添加量的增加，饼干的灰分含量从0.71%显著上升至2.27%，粗纤维从0.08%提升至0.74%，而水分含量从5.58%下降至4.21%，pH值从5.34降低至5.03。这些变化表明RDFPP的添加能够增强产品的矿物质含量和膳食纤维，同时降低水分活度和提高酸性环境，有利于延长产品货架期。颜色分析显示，添加RDFPP使饼干亮度（L值）从66.95降低至36.61，红度（a值）从3.54增加至17.77，黄度（b*值）从32.03下降至19.45，色调角从83.69°减小至47.53°，这表明产品颜色随着RDFPP添加量的增加而变得更加红暗，这主要归因于果皮中的甜菜红素色素。

在生物活性成分方面，研究发现了剂量依赖性的提升规律。总酚含量从0.34 mg GAE/g增加至0.50 mg GAE/g，总黄酮从0.24 mg QE/g显著提升至1.99 mg QE/g，DPPH自由基清除率从17.98%升高至38.79%。这表明RDFPP的加入显著增强了饼干的抗氧化能力，为开发功能性烘焙食品提供了科学依据。

FTIR分析揭示了RDFPP和强化饼干中丰富的功能基团。在3305 cm^-1处的宽峰对应羟基（-OH）伸缩振动，表明多酚类和多糖的存在；2921 cm^-1处的吸收峰对应脂肪族C-H伸缩振动，反映脂质成分；1620 cm^-1处的峰归属为羰基（C=O）和芳香族C=C伸缩振动，证实黄酮类和单宁的存在；1013 cm^-1处的吸收带对应C-O-C伸缩振动，指示纤维素和果胶等多糖。这些谱图证实了RDFPP中生物活性成分的成功保留。

SEM微观结构分析显示了有趣的纹理变化。对照组饼干呈现光滑、致密的均匀结构，孔隙较少，表明完整的面筋网络形成。随着RDFPP添加量增加至3%时，开始出现少量孔隙；6%添加量时孔隙明显增加，面筋-淀粉网络被破坏；9%添加量时呈现高度多孔和不规则结构。这种结构变化与膳食纤维干扰面筋形成有关，解释了饼干质地随添加量增加而变得松脆的现象。

微生物稳定性研究获得了令人鼓舞的结果。在15天的储存期间，所有样品在前6天均未检测到细菌生长。第15天时，对照组细菌总数达到8.45 log_{10 CFU/g，而9% RDFPP组仅为8.09 log10 CFU/g，且所有样品均未检出酵母和霉菌。这表明RDFPP具有一定的抗菌性能，能够延缓微生物生长，延长产品货架期。}

感官评价结果提供了重要的应用指导。在9点喜好度标度上，所有样品得分均高于可接受阈值7分。6% RDFPP添加量在颜色、风味和总体接受度方面获得最佳平衡，得分达8.38±0.41，而9%添加量则因颜色过深和酸味明显导致接受度下降至7.93±0.52。外观、香气和质地在不同添加量间无显著差异，表明RDFPP在这些感官属性上具有良好的兼容性。

该研究的结论明确而有力：红火龙果果皮粉作为一种农业加工副产物，能够成功转化为高价值的功能性食品配料，在饼干应用中最佳添加量为6%。在此比例下，产品既保持了良好的感官接受度，又显著提升了营养品质（纤维增加、抗氧化增强）和保存性能（水分降低、微生物稳定性提高）。FTIR证实了生物活性成分的保留，SEM揭示了结构变化机制，微生物测试证明了抗菌潜力。

这项研究的意义不仅在于开发了一种新型功能性饼干配方，更重要的是为农业副产物的资源化利用提供了完整的技术路径和科学依据。通过将火龙果果皮这一"废弃物"转化为"增值品"，既减少了环境压力，又提升了食品的营养价值，实现了经济与环保的双重收益。这种创新模式可推广至其他水果副产物的高值化利用，为可持续食品开发提供了新思路。未来研究可进一步优化加工工艺，提高生物活性成分的保留率，并探索在其他食品体系中的应用潜力。