大麦强化米制零食的抗氧化活性与消费者接受度改善

《JOURNAL OF FOOD SCIENCE》：Improving the Antioxidant Activity and Consumer Acceptance of Rice Snacks Fortified With Barley

　　

尽管米制零食很受欢迎，但它们主要由精制淀粉组成，通常缺乏膳食纤维和生物活性化合物。大麦富含这些化合物；然而，将其加入米制产品中常导致理化性质和感官特性的不良变化。因此，该研究旨在评估大麦强化对米制零食理化性质、抗氧化活性以及消费者接受度的影响，以确定合适的大麦比例。研究人员分析了含有不同大麦比例（0%、20%、40%、60%、80%和100%）的米制零食的理化性质、酚类组成、抗氧化活性和消费者接受度。总酚、类黄酮和酚酸以及抗氧化活性（DPPH（1,1-二苯基-2-三硝基苯肼）自由基清除活性、ABTS（2,2'-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)）自由基清除活性、FRAP（铁离子还原抗氧化能力）和还原力）随着大麦比例的增加而显著增加。阿魏酸被鉴定为主要的游离酚类化合物，含量范围为41.77至116.99 μg/g。大麦比例较高的米制零食中酚酸含量的增加可能与高温短时加工过程中结合态酚类化合物的释放以及水分流失导致的浓缩效应有关。消费者接受度在大麦比例为40%至60%时最高（6.21–6.49），尽管进一步增加大麦比例对质地和感官属性（包括硬度和颜色）产生负面影响。总之，增加大麦比例可增强米制零食的酚类组成和抗氧化活性，同时改变理化性质和感官属性。大麦比例在40%–60%范围内似乎能在功能增强和消费者接受度之间提供适当的平衡。

现代快节奏生活方式使零食成为日常饮食的重要组成部分，全球零食市场持续增长，但传统米制零食主要含精制淀粉，缺乏膳食纤维和生物活性化合物。大麦富含β-葡聚糖、酚酸和类黄酮等健康促进成分，然而将其加入米制产品常导致理化性质和感官品质的劣化。尽管已有研究探讨大麦在饼干、挤压膨化零食中的应用，但针对高温短时加工（如接触加热）制成的米制零食中，大麦比例对酚类组成、抗氧化活性及消费者接受度的系统性影响尚不明确。因此，该研究旨在评估不同大麦比例下米制零食的理化特性、酚类化合物、抗氧化活性及消费者接受度，确定最佳大麦添加范围，以开发既具有抗氧化功能又符合消费者偏好的产品。研究人员制备了0%、20%、40%、60%、80%、100%大麦比例的米制零食，采用高温短时（205°C，4分钟）接触加热工艺。测定了理化性质、酚类组成、抗氧化活性，并招募108名20-29岁消费者进行感官评价。结论表明，大麦比例增加显著提高了总酚、总黄酮和五种酚酸含量，其中阿魏酸含量最高（41.77-116.99 μg/g）；抗氧化活性（DPPH、ABTS、FRAP、还原力）均显著增强；消费者接受度在40-60%大麦比例时最高（6.21-6.49分），进一步增加导致硬度增大、颜色变暗，接受度下降。因此，40-60%大麦比例可在功能增强与消费者接受度之间取得平衡，为开发富含酚类化合物的营养强化米制零食提供了实用配方。该论文发表在《JOURNAL OF FOOD SCIENCE》。

研究人员从韩国益山采购大米和糯米大麦，按比例混合后加水煮熟，取10g熟米饭置于双板接触加热装置中，在205°C下压烤4分钟制成圆盘状零食。理化性质采用AOAC方法测定水分和灰分，电子折射计测可溶性固形物，pH计测pH，质构仪测定硬度，色差计测L*、a*、b*值。酚类化合物提取用80%甲醇，HPLC分析使用Syncronis C₁₈柱（250 mm×4.6 mm，5 μm），流动相为1%甲酸和乙腈，梯度洗脱，检测280和320 nm。抗氧化活性测定包括DPPH自由基清除、ABTS阳离子自由基清除、FRAP和还原力。消费者测试在韩国圆光大学IRB批准下进行，108名20-29岁消费者（60女48男）在实验室隔间内对六种样品进行外观、风味、质地、余味、总体接受度和购买意向评分，采用9点享乐量表和5点Likert量表，结果经ANOVA和Duncan多重比较分析，并辅以主成分分析（PCA）和凝聚层次聚类（AHC）。

3.1 理化特性：通过理化测定发现，随大麦比例增加，水分含量从0.40%降至0.32%，总可溶性固形物从0.30°Brix升至1.20°Brix，pH从6.58降至5.12，灰分从0.24%增至0.61%，硬度从5378.97 N升至11040.91 N，L*值从70.67降至65.60，a*值从3.71升至4.47，b*值从14.38降至11.98，色差ΔE从0.77增至5.66。这些变化归因于大麦中β-葡聚糖、矿物质和蛋白质含量较高，以及高温加工中美拉德反应和酚类氧化导致的颜色加深。

3.2 酚类化合物：通过比色法和HPLC分析，总酚含量从3.99 mg GAE/g增至12.07 mg GAE/g，总黄酮从0.68 mg RE/g增至2.89 mg RE/g。五种酚酸（对羟基苯甲酸、丁香酸、咖啡酸、对香豆酸、阿魏酸）含量均显著增加，其中阿魏酸含量最高（41.77-116.99 μg/g），总酚酸含量从58.92 μg/g增至217.75 μg/g。增加原因包括大麦本身酚类含量高，以及高温短时加工促进结合态酚类释放和水分浓缩效应。

3.3 抗氧化活性：通过DPPH、ABTS、FRAP和还原力四种方法测定，所有抗氧化活性指标均随大麦比例增加而显著提高。例如DPPH自由基清除活性从RSB0的较低水平升至RSB100的77.34%，高于文献报道值。这归因于总酚和酚酸含量的增加，以及美拉德反应产物（MRPs）的形成。

3.4 消费者接受度：通过108名消费者感官评价，总体接受度在RSB40（6.49分）和RSB60（6.21分）最高，随后下降。外观、风味、质地和余味接受度趋势相似。购买意向也以RSB40（3.59分）和RSB60（3.44分）最高。PCA和AHC分析显示，RSB40和RSB60与感官接受度正向关联，而RSB80和RSB100与抗氧化活性和颜色指标关联，但消费者接受度低。因此，40-60%大麦比例是消费者接受的最佳范围。

讨论部分总结：大麦添加带来的酚类化合物增加是抗氧化活性增强的主要原因，阿魏酸是最主要的酚酸。高温短时加工中的水分流失和结合酚释放进一步提高了酚类含量。然而，高比例大麦导致硬度增加和颜色变暗，可能由于β-葡聚糖、矿物质和酚类促进美拉德反应和多酚氧化。消费者接受度在40-60%达到峰值，高于此范围负面感官属性（如苦味）可能降低接受度。研究结论翻译：该研究表明，大麦强化影响米制零食的理化性质、酚类组成、抗氧化活性和消费者接受度。与不含大麦的米制零食相比，含有40%-60%大麦的米制零食在保持更高酚类含量和抗氧化活性的同时，表现出更高的消费者接受度。观察到的抗氧化活性增加与酚类化合物（特别是阿魏酸）水平升高有关。然而，进一步增加大麦比例对质地和感官属性（包括硬度和颜色）产生不利影响。