《Foods》：Enhancing the Nutritional Value and Sensory Quality of Traditional Saudi Kleija Through Partial Substitution of Wheat Flour with African Hulu-Mur Flakes Powder
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本研究首次探索了将富含生物活性化合物的苏丹发酵高粱制品Hulu-mur麦片粉（HMFP）整合到沙特传统糕点Kleija中的潜力。研究人员以2%、4%、6%、8%、10%和12%（w/w）的比例用HMFP部分替代白小麦粉，制备了改良型Kleija样品。检测了Kl
本研究首次探索了将富含生物活性化合物的苏丹发酵高粱制品Hulu-mur麦片粉（HMFP）整合到沙特传统糕点Kleija中的潜力。研究人员以2%、4%、6%、8%、10%和12%（w/w）的比例用HMFP部分替代白小麦粉，制备了改良型Kleija样品。检测了Kleija样品的基本营养成分、矿物质、总酚含量、总黄酮含量、总类胡萝卜素含量、DPPH自由基清除活性百分比及感官特性。HMFP的加入使复合面粉的功能性质得到显著改善（p ≤ 0.05）。HMFP的掺入显著提升了营养指标，特别是蛋白质、灰分和纤维含量。12% HMFP样品的灰分含量最高（3.29%），纤维水平最高（7.69%），而能量值从463.60 kCal/100 g降至12% HMFP时的459.14 kCal/100 g。与对照组相比，12% HMFP的Kleija中总酚、总黄酮、总类胡萝卜素和DPPH自由基清除活性分别提高了2.42倍、2.33倍、1.50倍和1.54倍，显示出剂量依赖性的抗氧化能力增强。8%、10%和12% HMFP样品的可接受性评分分别为8.37、8.45和8.49，表明消费者偏好强烈。这项工作展示了一个成功的跨文化食品创新模型，该模型在保持感官可接受性的同时提升了营养品质，使HMFP-Kleija成为一种具有显著商业潜力的营养强化传统食品。
研究背景与意义
传统民族食品不仅是文化遗产的重要载体，也是功能性成分的重要来源，有助于改善膳食健康。在阿拉伯国家，椰枣富含膳食纤维、多酚和抗氧化物质，有助于肠道健康和缓解氧化应激；发酵制品如Laban和Kishk提供益生菌和生物活性肽，促进肠道和免疫功能；香辛料的使用带来显著的抗炎和抗菌益处；全谷物如burghul和freekeh则富含与改善代谢健康相关的纤维和矿物质。将传统食品融入功能性食品开发是食品科学领域日益增长的趋势，强调在保护文化遗产的同时应对当代营养挑战。这一思路契合“食品遗产创新”理念，即传统食品在经过适当改良后可作为膳食干预的载体。
Kleija是沙特阿拉伯Qassim地区备受珍视的传统糕点，以其酥脆外皮和耐嚼的五香馅料为特点，通常由小麦粉、糖、牛奶和脂肪制成。近期创新集中于改善其营养特性，例如用椰枣甜味剂替代精制糖，在保持感官品质的同时增加营养价值。与此同时，在苏丹，Hulu-mur是另一种传统食品文化的支柱，它是一种由发酵高粱粉制成的非酒精饮料，其制作涉及发芽、发酵和烘烤成薄片再破碎成麦片的复杂工艺。发酵过程不仅形成独特风味，还通过提高酚类化合物的生物利用度和增强抗氧化活性来显著提升营养价值。尽管Kleija和Hulu-mur各自具有重要的文化意义，但二者组合的可能性此前完全未被探索。文献中存在显著空白：尚无研究探讨将发酵高粱产品整合到小麦基糕点基质中的技术功能兼容性或营养增强潜力。因此，本研究旨在通过将苏丹Hulu-mur麦片粉（HMFP）整合到沙特Kleija中，开发一种新型营养强化食品，并评估其营养、功能和感官特性。
研究设计与结论
研究人员成功开发了一种营养强化的新型沙特传统糕点Kleija，通过以高达12%（w/w）的比例掺入苏丹Hulu-mur麦片粉（HMFP）。结果表明，该方法在不损害感官可接受性的前提下，显著改善了产品的营养和功能特性。HMFP的掺入使Kleija的生物活性特征大幅提升：在12%替代水平下，总酚和总黄酮分别增加了2.42倍和2.33倍，抗氧化活性提升了1.54倍。这些结果证实HMFP是一种有效的功能性成分，能显著改变产品的生化组成。此外，研究阐明了这些改进背后的技术功能原理，将HMFP的高纤维和独特化学成分与其优越的水/油吸收能力、乳化能力和起泡能力联系起来，进而影响了面团特性和最终产品质量。从实践角度看，该研究提供了一种明确的配方，用于生产富含膳食纤维、植物蛋白和必需矿物质（如铁、锌、镁），同时降低碳水化合物含量和能量值的Kleija变体。8%-12% HMFP样品获得的高消费者接受度评分表明市场潜力巨大，证明了该方法的商业化可行性。这项工作成功展示了一个膳食补充模型，通过在文化意义上被广泛接受的民族食品框架内进行创新，为弥合营养缺口提供了途径。它将开发的HMFP-Kleija定位为不仅仅是传统零食，而是能够在保持饮食文化认同的同时，为健康意识饮食做出贡献的营养强化产品。
关键技术方法
研究人员使用了多种关键技术方法。首先，通过测定水吸收容量（WAC）、油吸收容量（OAC）、起泡能力和乳化活性来评估白小麦粉、HMFP及复合面粉的技术功能性质。其次，采用AOAC标准方法测定烘焙Kleija样品的水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分和总膳食纤维（TDF），并通过差减法计算碳水化合物含量和能量值。矿物质含量方面，使用原子吸收分光光度计测定钙、镁、铁、铜、锰、锌，使用火焰光度计测定钠和钾，并使用比色法测定磷。生物活性化合物方面，采用Folin-Ciocalteu法测定总酚含量（TPC），氯化铝比色法测定总黄酮含量（TFC），特定光谱法测定总类胡萝卜素。抗氧化活性通过DPPH自由基清除活性实验评估。感官评价采用9点享乐量表，由50名经过培训的评定员在受控环境中对样品的外观、颜色、质地、味道、气味和总体可接受性进行评分，所有样品均采用随机三位数编码并以拉丁方顺序呈递。
研究结果
3.1 技术功能性质
HMFP表现出最高的水吸收容量（2.33 g水/g样品），远高于白小麦粉（1.40 g水/g样品）。随着HMFP替代比例从2%增至12%，复合面粉的WAC从1.42逐步升至1.53 g水/g样品，增加了1.01至1.09倍。油吸收容量也从对照的1.46 mL油/100 g升至12% HMFP时的1.57 mL油/100 g。起泡能力从白小麦粉的9.80%升至HMFP的14.10%，复合面粉呈现剂量依赖性增加。乳化活性从白小麦粉的10.50%升至12% HMFP时的13.80%。这些结果表明HMFP的纤维和蛋白质组分增强了复合面粉的表面活性性质。
3.2 化学组成
所有样品的最终水分含量无显著差异（14.20%-14.70%），尽管初始加水量不同（对照5.0 L，12% HMFP为6.14 L），这归因于HMFP纤维基质对水的紧密结合。粗蛋白含量从对照的14.70%显著升至12% HMFP的15.60%，呈剂量依赖性。脂肪含量无显著变化（19.84%-20.42%）。灰分含量从2.74%显著升至12% HMFP的3.29%，表明HMFP是丰富的矿物质来源。总膳食纤维从6.12%显著升至12% HMFP的7.69%，提升了1.26倍。相应地，总碳水化合物从57.18%降至54.18%。能量值从463.60 kCal/100 g小幅但显著降至12% HMFP时的459.14 kCal/100 g。
3.3 矿物质含量
所有检测矿物质的含量均随HMFP替代比例增加而呈剂量依赖性显著升高。钠从902.11 mg/100 g升至12% HMFP时的1082.49 mg/100 g；钾从1144.78 mg/100 g升至1384.81 mg/100 g；钙从150.02 mg/100 g升至181.45 mg/100 g；镁从400.33 mg/100 g升至494.00 mg/100 g；磷从28.91 mg/100 g升至35.00 mg/100 g；铁从9.73 mg/100 g升至11.70 mg/100 g；锌从37.33 mg/100 g升至44.43 mg/100 g；铜从66.09 mg/100 g升至78.88 mg/100 g；锰从7.76 mg/100 g升至9.26 mg/100 g。这些增加归因于HMFP本身的矿物质丰富度。
3.4 生物活性化合物与抗氧化活性
总酚含量从对照的700.06 mg GAE/100 g DW显著升至12% HMFP的1698.44 mg GAE/100 g DW，增加了2.42倍。总黄酮从228.90 mg CE/100 g DW升至534.81 mg CE/100 g DW，增加了2.33倍。总类胡萝卜素从5.48 mg/g升至8.22 mg/g，增加了1.50倍。DPPH自由基清除活性从44.86%升至12% HMFP时的69.13%，提升了1.54倍。这些增加直接归因于HMFP中富含这些生物活性化合物，且呈剂量依赖性。
3.5 感官评价
所有感官属性得分均随HMFP替代比例增加而逐步提升，直至12%替代水平。外观得分从对照的7.79升至12% HMFP的8.31；外表颜色从7.62升至8.48；内部颜色从7.55升至8.35；质地从7.69升至8.25；味道从7.82升至8.90；气味从7.48升至8.66。总体可接受性得分从7.48（对照）升至8.49（12% HMFP），其中8%、10%和12% HMFP样品的得分分别为8.37、8.45和8.49。这表明HMFP在多个感官维度上积极影响消费者感知，所有强化样品的总体可接受性均超过7.5分，确认消费者接受并普遍偏好改良产品。
3.6 相关性热图
相关性热图总结表明，HMFP的掺入显著提升了Kleija的营养特性，特别是蛋白质、脂肪、灰分和纤维含量，但同时导致总碳水化合物和能量值显著下降。此外，矿物质含量、总酚、总黄酮、总类胡萝卜素和DPPH抗氧化活性均得到改善。
结论翻译
本研究成功开发了一种新型营养强化版沙特传统糕点Kleija，通过以高达12%（w/w）的比例掺入苏丹Hulu-mur麦片粉（HMFP）。研究结果表明，该方法在不损害感官可接受性的前提下，显著改善了产品的营养和功能特性。HMFP的掺入使Kleija的生物活性特征大幅提升：在12%替代水平下，总酚和总黄酮分别增加了2.42倍和2.33倍，抗氧化活性提升了1.54倍。这些结果证实HMFP是一种有效的功能性成分，能显著改变产品的生化组成。此外，研究阐明了这些改进背后的技术功能原理，将HMFP的高纤维和独特化学成分与其优越的水/油吸收能力、乳化能力和起泡能力联系起来，进而影响了面团特性和最终产品质量。从实践角度看，该研究提供了一种明确的配方，用于生产富含膳食纤维、植物蛋白和必需矿物质（如铁、锌、镁），同时降低碳水化合物含量和能量值的Kleija变体。8%-12% HMFP样品获得的高消费者接受度评分表明市场潜力巨大，证明了该方法的商业化可行性。这项工作成功展示了一个膳食补充模型，通过在文化意义上被广泛接受的民族食品框架内进行创新，为弥合营养缺口提供了途径。它将开发的HMFP-Kleija定位为不仅仅是传统零食，而是能够在保持饮食文化认同的同时，为健康意识饮食做出贡献的营养强化产品。
