《Foods》：Effects of Mango Peel Addition on the State Diagram and Quality Changes of Ultra-Fine Mango Powder During Storage
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芒果（Mangifera indica L. cv. Tainong）果皮废弃物是兼具理化与营养特性的潜在食品原料。研究人员旨在探明果皮添加对超微芒果粉贮藏稳定性与品质劣变的影响，将果皮粉以8%、16%与24%（w/w）质量分数复配至果肉超微粉中。状态图（st
芒果（Mangifera indica L. cv. Tainong）果皮废弃物是兼具理化与营养特性的潜在食品原料。研究人员旨在探明果皮添加对超微芒果粉贮藏稳定性与品质劣变的影响，将果皮粉以8%、16%与24%（w/w）质量分数复配至果肉超微粉中。状态图（state diagram）结果表明，果皮添加显著降低水分活度（water activity, Aw）并提升玻璃化转变温度（glass transition temperature, Tg），增强体系稳定性。研究人员在4 °C下监测90天贮藏期内色泽、水分含量、Aw、堆密度、休止角，以及还原糖、抗坏血酸、β-胡萝卜素、总酚（total phenol content, TPC）、总黄酮（total flavonoid content, TFC）与抗氧化活性变化并建模。结果显示，果皮添加调节初始色泽、抑制吸湿与Aw升高；还原糖与β-胡萝卜素降解符合一级动力学，抗坏血酸、TPC与TFC符合二级动力学。果皮富集呈剂量依赖地提高初始生物活性、降低降解速率并延长半衰期（half-life, t1/2）；贮藏90天后，24%添加组TPC与TFC损失由纯粉的43.60%与51.24%分别降至28.91%与41.58%。抗氧化活性与TPC、TFC高度正相关（R2 > 0.94）。该研究支持芒果皮作为可持续功能配料服务于清洁标签（clean-label）产品与循环经济策略。
研究背景与问题提出
芒果为重要热带水果，富含抗坏血酸、多酚与类胡萝卜素，但采后易损易腐；芒果粉可缓解鲜果货架期短与季节供应限制，广泛用于固体饮料、烘焙与婴幼儿食品。然而芒果粉高糖、强吸湿，贮藏中易结块、流动性下降，且多酚、黄酮与类胡萝卜素等活性成分在不当条件下快速降解。常规加工剥离的芒果皮约占鲜果15%~20%，多被废弃，造成资源浪费与环境负担；果皮本身富含膳食纤维、抗坏血酸、生育酚、酚类与类胡萝卜素，具备作为功能配料与天然稳定剂的潜力。既有文献多关注果皮强化粉的新鲜态特性或终端产品感官，缺乏对其长期贮藏稳定性、吸湿行为与渐进品质劣变的系统研究。为此，研究人员以台农芒果为对象，构建含皮超微粉体系，结合状态图与降解动力学揭示果皮添加对贮藏品质的调控机制。
研究方案与主要结论概述
研究人员将芒果皮与果肉分别干燥、粗粉碎后，按果皮质量分数0%、8%、16%、24%复配，再经低温振动超微粉碎至D50 < 30 μm，密封包装并于4 °C贮藏90天，定期检测理化、粉体与活性成分指标。结果表明：果皮添加通过膳食纤维与多酚的氢键交联与物理阻隔作用，降低吸湿性与单分子层水量，提高Tg与临界含水量，改善玻璃态稳定性；同时减缓色泽劣变、维持粉体流动性，并剂量依赖地提升初始酚类、黄酮与抗氧化水平，抑制活性成分降解。该研究为果品加工副产物高值化与高稳定芒果粉开发提供了理论支撑。
主要关键技术方法
研究人员以广州本地市场采购的台农芒果（Mangifera indica L. cv. Tainong）成熟果实为样本队列，经去皮、热泵干燥、超微粉碎制备复配粉；采用静态重量法结合饱和盐溶液获取吸附等温线，以GAB模型拟合；利用差示扫描量热仪（differential scanning calorimeter, DSC）测定不同水活下Tg，以Gordon–Taylor模型构建状态图；通过色差仪、粉体物性测定结合化学与色谱方法（DNS法、HPLC、Folin–Ciocalteu法、铝盐显色法及DPPH/ABTS/FRAP抗氧化 assay）追踪品质指标；最后以零级、一级、二级反应动力学拟合降解过程并计算半衰期t1/2。
研究结果
3.1 状态图（State Diagrams）
研究人员通过GAB拟合吸附等温线与Gordon–Taylor拟合Tg曲线构建状态图。结果显示，果皮添加使单分子层水含量Xm由0.094降至0.072 g/g，对应Tg由0.41 °C升至19.92 °C；临界含水量（critical water content, CWC）与临界Aw随果皮比例上升，说明体系更易维持玻璃态、贮藏稳定性增强。
3.2 贮藏期色泽变化（Color Variation）
色差分析表明，纯粉90天ΔE达10.73，而含皮组显著降低（最低1.85）。果皮添加提升L、抑制a与b*漂移，减缓β-胡萝卜素降解与褐变相关反应，稳定粉末外观。
3.3 水分含量与水分活度变化（Moisture Content and Aw）
前30天各组分水分快速吸附，之后波动；含皮组吸湿与Aw上升受抑，且抑制程度随添加量加大。果皮膳食纤维降低体系 hygroscopicity，利于微生物安全与物理稳定。
3.4 粉体物理性质变化（Physical Properties）
堆密度与休止角在含皮组中整体更低，说明果皮纤维起抗结块与物理屏障作用，改善堆积结构与流动性，16%与24%组表现更优。
3.5 植物化学物变化（Phytochemical Compound Variation）
90天时，还原糖、抗坏血酸、β-胡萝卜素在纯粉中损失分别为27.62%、56.67%、92.37%，含24%皮组降至17.53%、40.20%、72.84%；TPC由0.51升至2.13 mg GAE/g，TFC由0.33升至0.74 mg RE/g，且损失率下降。果皮酚类与果肉成分协同显色与抗氧化响应增强。
3.6 降解动力学（Degradation Kinetics）
还原糖与β-胡萝卜素符合一级动力学；抗坏血酸、TPC、TFC符合二级动力学。速率常数k随果皮添加递减，t1/2延长，如抗坏血酸t1/2由78.43天延至131.88天，证实果皮剂量依赖缓衰。
3.7 抗氧化活性变化（Antioxidant Activity Variation）
DPPH、ABTS、FRAP三种方法均显示含皮组初始抗氧化更高、下降更慢；抗氧化与TPC、TFC极显著正相关（R2 > 0.94），酚类与黄酮是主要贡献因子。
讨论与结论翻译
讨论指出，果皮高分子纤维与多酚通过氢键网络限制糖矩阵运动、阻碍水分迁移，从而提升Tg与玻璃态保持能力；同时酚类自由基清除减缓色素与维生素氧化，颜色与活性协同稳定。
结论部分：本研究表明，向超微芒果粉中添加0%~24%芒果皮可显著提升贮藏稳定性。状态图显示Tg与临界含水量升高；4 °C贮藏90天内，果皮添加全面缓解理化劣变，抑制吸湿与Aw，改善流动性，缩小色差；还原糖与β-胡萝卜素遵一级动力学，抗坏血酸、TPC与TFC遵二级动力学，果皮添加剂量依赖提高初始活性、降低降解速率常数并延长t1/2；抗氧化活性与TPC、TFC强正相关（R2 > 0.94），在富皮配方中保留更好。结果揭示了颜色、流动性与生物活性组分的演变机制，为果蔬皮副产物高值化及高稳定果粉开发提供可持续策略。
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