一种新型藜麦饮料：开发、表征及小鼠模型中的肠道菌群调节

《Food Bioscience》：A Novel Quinoa-Based Beverage: Development, Characterization and Gut Microbiota Modulation in a Murine Model

　　

• •
  利用感官分析优化了一种藜麦饮料。
• •
  该饮料表现出良好的蛋白质和脂肪酸组成。
• •
  高压处理将冷藏保质期延长至 42 天。
• •
  该饮料改变了小鼠的肠道微生物群组成。
• •
  在高脂饮食小鼠中，六周后肝脏生物标志物得到改善。

引言

越来越多的人口正在寻求既能促进健康又能实现环境可持续性的饮食选择，导致以植物性食品为中心的饮食模式得到更广泛的采用。这一转变不仅由健康和环境考虑驱动，也与与动物福利相关的伦理担忧有关 (Penha 等，2021)。在日益增长的植物基产品市场中，植物基饮料（PBBs）引起了消费者和食品工业界的极大关注，特别是作为乳糖不耐受或牛奶过敏人群的乳制品替代品 (Sethi 等，2016)。PBBs 也被认为更健康且更具环境可持续性，因为与牛奶相比，其生产通常需要更少的自然资源，并且碳足迹更低 (Polyak 等，2023)。

最近关于 PBBs 的研究主要集中在水果、谷物和豆类衍生的配方上 (Qamar 等，2020)。然而，伪谷物因其高营养价值和满足消费者对创新、功能性产品需求的潜力而受到越来越多的关注。伪谷物是无麸质种子，具有有利的营养特征，使其成为开发健康导向食品产品的诱人成分。其中，藜麦（Chenopodium quinoa Willd.）是一种原产于南美洲安第斯地区的伪谷物，属于苋科，因其卓越的营养价值而脱颖而出 (Rodríguez 等，2023)。藜麦种子含有 12–23% 的蛋白质 (Rodríguez 等，2021)，与大米、玉米、小麦和大麦等传统谷物相比，藜麦蛋白质中含有更高比例的人类代谢所需的基本氨基酸 (Alrosan 等，2022)。此外，藜麦蛋白质可以作为生物活性肽的前体，通过水解作用释放，据报道具有降血压和抗糖尿病活性 (Obaroakpo 等，2019)。藜麦还含有必需脂肪酸（特别是多不饱和脂肪酸亚油酸（ω-6）和α-亚麻酸（ω-3） (Rodríguez 等，2023; Tang 等，2016))，以及多酚、膳食纤维和矿物质 (Rodríguez 等，2021; Pellegrini 等，2018)。总的来说，这种营养和生物活性特征使藜麦成为开发植物基饮料的有前途的原料。

尽管有这些优势，开发 PBBs 的一个主要挑战是实现良好的感官特性，因为这些产品可能会出现异味或不理想的质地 (Vaikma 等，2021)。因此，新配方的开发需要充分了解产品特性和消费者偏好 (Prado 等，2008)。口感、余味和香气等感官属性是消费者接受度的关键决定因素，因此应在产品配方和优化过程中予以考虑。

除了感官和营养特性外，人们越来越关注 PBBs 对肠道健康的潜在影响。最近的证据表明，这些饮料可能会影响肠道微生物群的组成 (Xie 等，2023)，促进双歧杆菌（Bifidobacterium）和乳杆菌（Lactobacillus）等有益细菌分类群的生长，同时减少潜在的病原菌群 (Huang 等，2016)。这些效应可能与植物基质中天然存在的生物活性化合物有关，包括酚类物质、膳食纤维和低聚糖，这些化合物可以影响微生物代谢和短链脂肪酸的产生 (Yang 等，2020)。因此，已有几项研究调查了植物基饮料对肠道微生物群的影响，通常与乳制品进行比较。Mondragón Portocarrero 等 (2024) 报告称，与通常食用的植物基饮料相比，牛奶可能对促进某些有益细菌产生更强的作用。尽管如此，PBBs 对肠道微生物群的影响可能取决于其植物来源和成分。因此，诸如藜麦等营养丰富的植物来源值得进一步研究，作为开发具有微生物群调节特性的饮料的潜在底物。

先前的研究已经开始探索藜麦基饮料（QBBs）的营养质量和潜在健康益处。Cerdá-Bernad 等 (2021) 报告了益生菌红藜麦饮料在体外模拟消化后的抗氧化能力，以及它们在抗生素治疗个体中恢复肠道微生物群平衡的潜力。类似地，Li 等 (2025) 检查了藜麦饮料蛋白的体外消化率，并证明其消化物的抗氧化和血管紧张素转化酶（ACE）抑制活性。然而，尽管有这些令人鼓舞的发现，但关于综合考虑感官可接受性、营养和功能性、微生物稳定性及其对肠道微生物群潜在影响的 QBBs 集成开发的信息有限。

因此，本研究旨在利用感官分析作为配方工具来开发和优化一种藜麦基饮料，评估其营养和功能性特征，评估其在冷藏储存期间的微生物稳定性，并研究其对小鼠模型肠道微生物群的影响。

章节片段

材料与饮料开发

为了优化藑麦基饮料（QBB）的配方，对专利 ES2374782(A1) 中描述的程序进行了特定修改，该专利由研究团队成员为坚果基饮料注册。饮料使用浓度为 3 至 15%（w/w）的藜麦制备。为避免使用添加糖，褐米（5-10% w/w）被作为碳水化合物来源加入，以提供饮料的甜度。卵磷脂和特级初榨橄榄

感官分析描述与配方选择

食品和饮料的感官知觉和接受度受多种属性影响，包括香气、味道、外观和质地 (Chapman 等，2019)。在本研究中，使用描述性感官分析来评估每种配方的谷物气味和风味、酸度、甜度、苦味和质地的强度 (图 1)。还评估了外观、颜色、气味、风味、质地和整体接受度的喜好评分 (表 2)。

在配方中

结论

植物基蛋白食品日益流行，因为消费者需要营养丰富、可持续且符合伦理的动物产品替代品。因此，开发结合感官可接受性、营养价值和足够储存稳定性的植物基饮料仍然是食品工业面临的重要挑战。在本研究中，成功利用感官分析指导配方选择，配制了一种藜麦基饮料（QBB）。所选配方

CRediT 作者贡献声明

Eduardo Ponce-Espa?a： 写作 – 原稿，方法论，调查。Isaac Maestro-Gaitán： 写作 – 原稿，验证，调查。Javier Matías Prieto： 写作 – 原稿，验证，调查。Antonio Carrillo-Vico： 写作 – 审查与编辑，写作 – 原稿，验证，方法论，调查。María José Rodríguez Gómez： 写作 – 审查与编辑，写作 – 原稿，验证，项目管理，方法论，调查。Julia

未引用参考文献

Arayess and Jeukens, 2018; Boukid, 2024; Cerdá-Bernad et al., 2021; Da Silva Matos et al., 2024; Shkembi and Huppertz, 2023.

伦理声明

本研究按照 ARRIVE（动物研究：体内实验报告）指南进行。本研究经 Virgen Macarena – Virgen del Rocío 大学医院伦理委员会批准。(批准号：参考号 06/07/2023/60)

伦理陈述

所有涉及动物的实验程序均经 Virgen Macarena – Virgen del Rocío 大学医院伦理委员会批准（参考号 06/07/2023/60），符合西班牙立法和欧盟关于保护科学用途动物的指令 2010/63/EU。

利益冲突声明

作者声明，他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系，这些利益或关系可能看起来影响了本论文中报告的工作。

资金来源

作者感谢 埃斯特雷马杜拉自治区政府 和欧洲 FEDER 基金的财政支持 (VaVegEx 和 GR24122 (AGA002) 项目)。此外，作者感谢来自 科学与创新部 (MICINN，西班牙) MCIN/AEI/10.13039/501100011033 (PID2022-137688OB-I00 和 RED2022-134382-T) 的财政支持。

J.G.V-A 由西班牙 科学、创新与教育部 的 FPU 资助支持

利益冲突声明

作者声明，他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系，这些利益或关系可能看起来影响了本论文中报告的工作。

致谢

我们还要感谢 埃斯特雷马杜拉大学 SAIUEx 动物源性食品创新与分析设施 (SiPA) 研究支持服务的 Antonio Silva 博士提供的技术协助。

Patricia Calvo|María Belén Ramos|María Reguera|Julia García de la Vega-Arenas|Isaac Maestro-Gaitán|Eduardo Ponce-Espa?a|Javier Matías|María José Rodríguez|Antonio Carrillo-Vico