挤压即用型粥粉的开发与评价:玉米-橙肉甘薯(OFSP)复配银鲫(*Rastrineobola argentea*)粉对营养、功能、感官及贮藏品质的影响

《Food Nutrition》:Development and evaluation of extruded ready-to-use porridge flour formulated with maize -orange-fleshed sweet potato blends fortified with silver cyprinid ( Rastrineobola argentea) powder on nutritional, functional, sensory and keeping qualities

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月03日 来源:Food Nutrition

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  蛋白质-能量营养不良(Protein-Energy Malnutrition, PEM)在五岁以下幼儿中仍是许多发展中国家的重大公共卫生问题,尤其在布隆迪,部分原因是过度依赖高能量但缺乏维生素A及赖氨酸、色氨酸等必需氨基酸的食物。使用动物蛋白进行食品强化是提高

  
蛋白质-能量营养不良(Protein-Energy Malnutrition, PEM)在五岁以下幼儿中仍是许多发展中国家的重大公共卫生问题,尤其在布隆迪,部分原因是过度依赖高能量但缺乏维生素A及赖氨酸、色氨酸等必需氨基酸的食物。使用动物蛋白进行食品强化是提高幼儿膳食蛋白质质量的一种潜在可持续方法。本研究旨在开发并评价以玉米-橙肉甘薯(orange-fleshed sweet potato, OFSP)混合物为基质、强化银鲫(*Rastrineobola argentea*)粉制成的即用型粥粉的营养、功能、感官特性及稳定性。采用挤压技术,以5%、10%、15%、20%和25%的银鲫粉替代玉米和OFSP混合物,制备6种配方。测定近似组成、矿物质和β-胡萝卜素组成、体外(in vitro)蛋白质消化率、反应性赖氨酸、吸水能力(water absorption capacity, WAC)、吸油能力(oil absorption capacity, OAC)、堆积密度(bulk density, BD)、膨胀指数(swelling index, SI)及消费者可接受性。此外,评估面粉在12周内的贮藏稳定性。用银鲫粉替代玉米-OFSP混合物可显著增加蛋白质、灰分、脂肪和矿物质含量、蛋白质消化率及反应性赖氨酸。WAC、BD和SI显著降低,而OAC增加。所制即用型粥粉可被接受,且配方面粉在整个贮藏期内稳定。强化银鲫粉的即用型粥粉有潜力作为补充食品,用于缓解5岁以下婴幼儿的蛋白质-能量营养不良。
Nadege Kakeza、Monica Wanjiku Mburu和Amos Kipkemoi Ronoh开展了以玉米-橙肉甘薯(orange-fleshed sweet potato, OFSP)复配银鲫(*Rastrineobola argentea*)粉制备挤压即用型粥粉的研究。蛋白质-能量营养不良(Protein-Energy Malnutrition, PEM)可导致五岁以下儿童高死亡率、免疫力减弱和感染易感性增加;全球有大量儿童消瘦和发育迟缓,撒哈拉以南非洲及布隆迪发育迟缓负担突出。其重要原因之一是过度依赖单调的淀粉类主食,尤其是玉米。玉米高能量但蛋白质、赖氨酸和色氨酸不足,蛋白质消化率较差,长期食用与kwashiorkor及其他PEM形式及微量营养素缺乏相关。OFSP富含β-胡萝卜素(pro-vitamin A)、碳水化合物、膳食纤维、铁、锌、钙及维生素A、C、B6,银鲫则富含蛋白质、钙、维生素B12、赖氨酸、色氨酸及EPA和DHA。已有研究分别将玉米、OFSP或银鲫用于补充食品,但三者组合用于挤压即用型粥粉的关注较少;银鲫强化食品又常因脂质氧化产生哈喇味和鱼腥味、贮藏稳定性差,且多数补充食品制备耗时。因此,研究人员开发并评价玉米-OFSP复配银鲫粉的即用型粥粉,考察其营养、功能、感官及微生物和化学贮藏稳定性。研究得出,银鲫粉强化显著提高蛋白质、灰分、脂肪、矿物质、蛋白质消化率和反应性赖氨酸,降低WAC、BD和SI,提高OAC;产品可接受,并在12周贮藏期内稳定。其意义在于,该配方有潜力作为补充食品,帮助缓解婴幼儿PEM和微量营养素缺乏。

关键技术方法概括:样品来源包括肯尼亚Nyeri County Kabiru-ini showground的40 kg OFSP(Irene品种),以及Nyeri County公开市场的2.5 kg晒干银鲫和7 kg干玉米(Pannar品种)。研究人员将玉米60°C热风干燥24 h并研磨;OFSP切片1.5 mm、92°C漂烫2 min、60°C干燥24 h并研磨;银鲫清洗、92°C漂烫2 min、60°C干燥8 h、热油提取脱脂、研磨并于-4°C保存。按玉米粉(maize flour, MF):OFSP粉(OFSPF):银鲫粉(silver cyprinid powder, SCP)为50:50:0、47.5:47.5:5、45:45:10、42.5:42.5:15、40:40:20、37.5:37.5:25配制,调水分18%,双螺杆挤压(机筒40/50/60/80°C,螺杆40 Hz,进料和切割10 Hz),50°C干燥4 h,磨至250 μm。分析近似组成、矿物质、β-胡萝卜素、体外蛋白消化率、反应性赖氨酸、功能特性、50名半训练评价员感官及12周贮藏中的水分、pH、过氧化值(peroxide value, PV)、游离脂肪酸(free fatty acids, FFA)和霉菌计数;采用Minitab 18进行ANOVA和Fisher LSD检验,p<0.05。

研究结果中,3.1 近似组成:随SCP替代水平升高,水分显著降至2.07%–6.60%,蛋白质增加38.4%–158.6%,灰分增加10.8%–100.5%,脂肪增加42.8%–135%;粗纤维下降6.4%–25.8%,碳水化合物下降3%–74%,能量为1521.20–1635.94 kJ/100 g,除对照外达到标准需求的90%–98%。100 g粥粉可提供0.5–1岁儿童能量推荐膳食允许量(Recommended Dietary Allowance, RDA)的72.7%–78.1%,2–3岁的49.1%–53%;蛋白质RDA在0.5–1岁为45%–116%,2–3岁为46.4%–120.1%,其中20%和25% SCP可达101.5%–120.1%,对照不足一半。结论是低水分利于货架稳定,强化提高蛋白、能量和矿物质。

3.2 面粉矿物质组成:锌增加6.75%–30.06%,铁增加3.95%–25.3%,钙增加104.11%–523.95%,磷增加14.84%–104.25%,镁、锰、铜增加,钾下降。SCP含钙583.50 mg/100 g、磷2700 mg/100 g、铁4.70 mg/100 g、锌3.61 mg/100 g。100 g粥粉可满足0.5–1岁锌RDA的81.5%–106%,2–3岁强化样为58%–70.6%,对照仅为一半;铁未满足一半RDA(21.8%–29%),但银鲫含血红素铁,生物利用度25%–30%,高于植物性非血红素铁的2%–5%。结论是强化可改善矿物质供给并有助于缓解微量营养素缺乏。

3.3 β-胡萝卜素组成:随SCP增加显著下降,归因于稀释效应;结果为145–184 μg视黄醇活性当量(Retinol Activity Equivalents, RAE)/100 g,可提供6个月至3岁儿童维生素A RDA的38.5%–46%。结论是仍可贡献维生素A。

3.4 体外蛋白质消化率(in vitro protein digestibility, IVPD):强化样较对照增加1.1%–10%,与银鲫中肌球蛋白、肌动蛋白和肌肉蛋白含量高有关,鱼肌蛋白消化率可达70%–98%。结论是强化改善蛋白质消化率。

3.5 反应性赖氨酸组成:蛋白质中反应性赖氨酸较对照增加100%–600%,因银鲫富含赖氨酸。结论是提高可吸收利用的赖氨酸。

3.6 功能特性:WAC降至2.73–2.89 g/g,OAC增加10%–15%且25% SCP最高,BD下降1.6%–9.8%,SI下降5.1%–19.6%;原因涉及银鲫蛋白和脂质的疏水性以及淀粉、纤维减少。低WAC和低BD有利于高能量密度和婴幼儿食用。结论是功能特性适合补充食品。

3.7 消费者可接受性:所有感官属性随SCP增加而显著下降,尤其从15%开始,25%最低。颜色、香气、滋味、后味、总体可接受性和购买意愿下降15.7%–51.6%;20% SCP时质地仍略被喜欢。推荐10% SCP配方。对照得分最高。原因包括美拉德反应导致颜色变深、脂质氧化产生三甲胺等挥发性物质带来鱼腥味、哈喇味、全鱼加工带来的胆汁苦味及消费者不熟悉。结论是10%强化水平较可接受。

3.8 贮藏稳定性:3.8.1 水分含量随贮藏期增加而升高,随SCP增加而降低,范围为4.40%–7.03%,始终低于12%,提示货架稳定。3.8.2 pH为5.93–6.22,随SCP增加而升高;贮藏前6周下降,8–12周上升,变化幅度小,表明稳定性较好。3.8.3 PV为1.70–9.10 meq O2/kg,随SCP和贮藏时间增加,对照最低、25% SCP最高,但低于精炼油<10 meq O2/kg和初榨油<15 meq O2/kg的限值。3.8.4 FFA为0.11%–1.04%,随SCP和贮藏时间增加,25% SCP最高,处于食品级0.3%–5%范围内;第10周下降、第12周升高,提示甘油三酯水解。3.8.5 霉菌计数在12周内均未检出,归因于漂烫、脱脂、挤压、低水分及包装抑制霉菌。结论是面粉在贮藏期内微生物和化学稳定、安全。

讨论与结论部分可归纳为:银鲫强化弥补了玉米-OFSP体系的蛋白质和矿物质限制,增加蛋白质、脂肪、灰分和矿物元素,并提供EPA、DHA及能量;纤维低于建议上限,能量接近推荐,β-胡萝卜素虽被稀释但仍可贡献维生素A;感官因鱼腥味、氧化味、美拉德反应和胆汁苦味而受限,10% SCP为较优可接受水平;贮藏期间PV和FFA在限值内且未检出霉菌。研究结论为:玉米-OFSP粉混合物强化银鲫粉显著改善配制粥粉的营养品质,增加蛋白质和矿物质含量。研究结果表明,银鲫强化可改善补充食品的营养价值,并提高其满足婴幼儿营养需求的潜力。所制即用型粥粉可接受,并在贮藏期内微生物和化学稳定。因此,所制面粉有潜力作为补充食品,帮助对抗幼儿蛋白质-能量营养不良和微量营养素缺乏。
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