陈皮添加对豆酸奶理化特性、流变学性质及感官品质的影响及其功能强化机制研究

本研究针对豆酸奶存在的豆腥味突出、风味单一及功能活性不足等问题，系统探究了陈皮(CRP)添加对发酵特性、质构、流变学、微观结构、抗氧化活性及风味轮廓的影响。结果表明，适量CRP（1%-2%）可显著提升豆酸奶的硬度、黏弹性及凝胶稳定性，增强总酚(TPC)和总黄酮(TFC)含量（分别达32.02 mg GAE/100g和7.80 mg RE/100g），并有效掩盖豆腥味、赋予柑橘花香风味。2% CRP添加组感官评分最高（7.35分），DPPH和ABTS自由基清除率分别提升35.37%和19.71%。该研究为开发兼具良好感官与功能特性的植物基酸奶提供了理论依据与技术策略。

　　

随着全球人口增长和环境问题加剧，传统动物性食品生产模式面临资源消耗和温室气体排放的双重压力，植物基食品因此迅速崛起。豆酸奶作为一种低脂、低胆固醇且富含植物蛋白的乳制品替代品，不仅满足乳糖不耐受者和素食者的需求，更以其营养优势和环境友好特性成为可持续健康饮食的代表。然而，豆酸奶始终面临一个关键挑战——豆腥味。尽管发酵过程可部分缓解这一问题，但其风味与传统乳制品相比仍存在差距，亟需通过原料创新和技术优化进一步提升感官品质与功能价值。

在此背景下，陈皮(Citri Reticulatae Pericarpium, CRP)以其独特风味和丰富生物活性成分成为理想选择。CRP是柑橘干燥果皮，既是一种常见的中药材，也是食品加工中常用的天然香料。它富含挥发性芳香化合物（如柠檬烯、β-蒎烯）、黄酮类、多糖和有机酸等成分，具有抗氧化、抗炎和调节血脂等多重健康功效。近年来，已有研究将CRP应用于饮料、烘焙食品和果冻中，以提升产品风味和功能特性，但将其用于豆酸奶的系统研究仍较为缺乏。

为此，本研究团队系统探讨了不同添加量（0%–4%）的CRP对豆酸奶发酵特性、质构、流变学、微观结构、抗氧化活性及风味的影响，并通过感官评价确定最优添加比例。该研究发表于食品领域重要期刊《LWT》，为开发新型功能性植物基酸奶提供了重要参考。

在研究过程中，作者采用了一系列关键技术方法：通过pH计和滴定法测定发酵过程中酸度变化；利用质构分析仪(TPA模式)和流变仪评估样品的质地特性与黏弹性行为；采用扫描电镜(SEM)观察凝胶微观结构；通过紫外分光光度法测定总酚(TPC)和总黄酮(TFC)含量以及DPPH和ABTS自由基清除能力；运用顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用(HS-SPME-GC/MS)分析挥发性风味成分；最后经由培训的感官评价小组（20人）进行多指标感官品评。所有实验均设三次重复，数据采用SPSS进行方差分析与Duncan多重比较。

3.1. pH和滴定酸度(TA)分析

结果表明，CRP添加显著促进了乳酸菌(LAB)产酸速率。在发酵1–4小时内，2%–4% CRP添加组的pH下降最快，最终pH降至4.56，滴定酸度(TA)提高至49.01°T。这可能源于CRP中的有机酸和多糖成分促进了LAB的生长与代谢。但过量添加（如4%）可能导致有机酸积累反而抑制菌活性，使后期酸度增长放缓。

3.2. 质构分析

CRP添加对豆酸奶的质构特性有显著影响。1%添加时硬度最高（0.60 N），黏附性、弹性和咀嚼性也显著提升，分别达1.10 N·mm、10.13 mm和2.57 mJ。CRP中的果胶和多酚可能与大豆蛋白发生交联，增强凝胶网络密度。但添加量超过4%时，由于过多果胶带负电荷阻碍蛋白聚集，导致硬度下降、质地变差。

3.3. 流变学特性

所有样品均表现出剪切稀化行为，符合假塑性流体特征。1% CRP添加组的表观黏度最高，凝胶强度最大；频率扫描显示储能模量(G′)始终高于损耗模量(G″)，说明样品以弹性响应为主。适量CRP（1%-3%）可提升凝胶稳定性，但4%添加会因过度酸化导致蛋白聚集过快，形成多孔疏松结构。

3.4. 酸奶微观结构

SEM图像表明，1% CRP添加组凝胶结构最致密均匀，孔洞小而少；2%-3%添加时出现部分大孔洞，结构仍较完整；而4%添加组网络粗糙、孔洞多且分布不均，蛋白连接较弱，与质构和流变结果一致。

3.5. 总酚与总黄酮含量

CRP添加显著提高了豆酸奶的生物活性成分含量。4%添加组TPC和TFC分别达到32.02 mg GAE/100g和7.80 mg RE/100g，较对照组显著提升（P<0.05），呈现剂量依赖效应。

3.6. 抗氧化活性

DPPH和ABTS自由基清除实验表明，CRP添加显著增强了豆酸奶的抗氧化能力。4%添加组清除率分别达80.64%和50.31%，较对照组提高35.37%和19.71%。这种提升主要归因于CRP中丰富的酚类和黄酮类物质的自由基中和能力。

3.7. GC-MS风味分析

对照组中主要检出2,3-丁二酮（奶油香）、己醛（豆腥味）等化合物。CRP添加后，己醛、1-辛烯-3-醇等豆腥味成分未被检出，而D-柠檬烯、芳樟醇、4-松油醇等柑橘、花香类挥发物显著增加。2%添加时风味最优，含α-蒎烯（松木香）、香芹酮（甜花香）等成分；但4%添加时检出壬酸（酸味）和较高浓度甲基-2-甲基氨基苯甲酸酯（刺激性气味），对风味产生负面影响。

3.8. 感官评价

2% CRP添加组整体接受度评分最高（7.35），在气味、风味和质地方面均获得提升，柑橘与花香有效掩盖了豆腥味。1%添加组质地得分高，但风味增强不明显；3%-4%添加组因酸味、苦味过突出，感官评分显著下降。

本研究通过多维度分析证实，适量添加CRP（1%-2%）可有效改善豆酸奶的凝胶特性、风味轮廓和抗氧化能力，同时掩盖豆腥味、提升感官接受度。CRP的引入不仅解决了植物基酸奶存在的风味缺陷问题，还为其赋予额外的健康功能属性，如增强酚类物质含量和提高自由基清除能力。这一研究为功能性植物基发酵产品的开发提供了新思路，具有重要的应用价值和商业化潜力。未来研究可进一步探讨CRP在人体内的营养吸收效应及其在工业化生产中的可行性，以推动该成果向市场转化。