《NFS Journal》：Impact of impregnation techniques and
in vitro digestion on the bioaccessibility of antioxidants and calcium in enriched freeze-dried apples
编辑推荐：
研究人员采用常压浸渍（AI）、真空浸渍（VI）及超声辅助浸渍（USI）技术，以含93.8%（w/w）沙棘汁与4%（w/w）乳酸钙的优化溶液制备抗氧化剂和乳酸钙富集的冷冻干燥苹果，并与冷冻干燥对照（FA，未处理苹果；FA+AA，浸于1%抗坏血酸溶液的苹果）比较，
研究人员采用常压浸渍（AI）、真空浸渍（VI）及超声辅助浸渍（USI）技术，以含93.8%（w/w）沙棘汁与4%（w/w）乳酸钙的优化溶液制备抗氧化剂和乳酸钙富集的冷冻干燥苹果，并与冷冻干燥对照（FA，未处理苹果；FA+AA，浸于1%抗坏血酸溶液的苹果）比较，评估各样品在体外消化各阶段抗氧化剂与钙的生物可及性（bioaccessibility）。不同浸渍技术显著影响未消化产品的色泽与抗氧化特性，并使钙含量较对照提高33倍以上。尽管未消化的FA+AA在所有样品中抗氧化活性最高，VI在消化后总体呈现最高的抗氧化剂生物可及性。十二指肠与空肠-回肠阶段的双标图分析显示，VI与USI以大多数单体酚与类胡萝卜素化合物高生物可及性为特征。浸渍样品中，VI保留最高钙生物可及性（31.27%–75.06%），AI次之（26.51%–67.42%）。摄入100 g VI产品分别在十二指肠与空肠-回肠阶段贡献推荐膳食钙允许量的60.7%与35.9%。结果表明浸渍冷冻干燥苹果可作为提供生物可及钙与抗氧化物的互补功能性食品，同时揭示化学提取可能高估其生物可及性，进而高估潜在吸收。
研究背景方面，水果因富含（聚）酚、类胡萝卜素及钙等必需营养素被视为预防骨质疏松等非传染性疾病的功能性食品基料。骨质疏松以骨密度下降与微结构退化为特征，衰老、氧化应激等加速骨丢失，而钙与黄酮类、类胡萝卜素可通过成骨/破骨调控与抗氧化发挥作用，但其功效受胃肠道释放即生物可及性限制。前期研究已建立沙棘汁联合乳酸钙对Gala苹果的AI、VI、USI优化浸渍工艺，证实VI与USI较AI更显著提升产物抗氧化活性与钙含量；然而体外消化下这些产物的抗氧化剂与钙真实释放程度尚未明确，化学提取值可能偏离生理实际。为此，研究人员在前期基础上开展本研究，利用静态体外消化模型追踪五种冷冻干燥苹果（FA、FA+AA、AI、VI、USI）在口腔、胃、十二指肠、空肠-回肠及大肠阶段的释放行为，旨在比较浸渍工艺对抗氧化剂（总酚TPC、抗氧化能力、单体酚与类胡萝卜素）及钙生物可及性的影响，并关联色泽等感官属性，为缺钙人群与骨质疏松膳食干预提供依据。论文发表于《NFS Journal》。
关键技术方法上，样本为波兰市场购得Gala苹果经去核去皮切5 mm C形片，部分浸1%抗坏血酸防褐变（RFA+AA），继而分别行AI（30 °C、120 min常压振摇）、VI（200 mbar真空4 min+保压10 min+常压恢复4 min+弛豫10 min）、USI（30 °C超声20 min续常压100 min），浸液为93.8%沙棘汁+4%乳酸钙（w/w），样液比1:5；处理后-40 °C冻存并冷冻干燥（-49 °C冷凝器、5→30 °C搁板）得FA、FA+AA、AI、VI、USI。体外消化采用1 L生物反应器静态模型，37 °C下依次模拟口腔（α-淀粉酶，pH 6.7，2 min）、胃（胃蛋白酶，pH 2.0，2 h）、十二指肠（胰酶-胆盐，pH 6.0，30 min）、空肠-回肠（肠菌BHI，pH 7.4，2 h）、大肠（厌氧，pH 8.0，18 h），各阶段离心取上清测TPC（没食子酸当量GAE）、ORAC（Trolox当量TE）、单体酚/类胡萝卜素（HPLC）、钙（ICP或AAS）及色泽CIE Lab*（算ΔE、BI、WI、YI）。
研究结果部分，引言指出生物可及性指化合物在胃肠释放可供吸收之量，是功能食品开发首要步骤。材料与方法已述上述样本队列与消化框架。主要结果如下：未消化时FA+AA抗氧化最高，但VI、USI因沙棘汁带入酚与类胡萝卜素使TPC与ORAC高于FA与AI；色泽上浸渍组更黄红（低L、高a、b*），ΔE显著。体外消化中，胃阶段酚类部分降解，十二指肠起单体酚与类胡萝卜素释放达峰，VI与USI在双标图聚为高生物可及性群，绿原酸、槲皮素糖苷、异鼠李素衍生物及β-胡萝卜素等单体重现率高；VI的TPC与ORAC生物可及性多数阶段优于AI与USI，FA+AA虽起始高但消化后衰减明显。钙方面，浸渍组钙含量较FA提升>33倍，VI消化全程钙生物可及性31.27%–75.06%，AI为26.51%–67.42%，FA+AA与FA极低；按100 g计，VI于十二指肠与空肠-回肠分别满足钙推荐摄入量60.7%与35.9%。讨论部分强调，体外消化较化学提取更贴近生理，化学法高估生物可及性进而高估潜在吸收；VI在酚类、类胡萝卜素与钙三者平衡最佳，USI利于酚类载入但钙保留略逊，AI综合较弱。结论翻译为：浸渍冷冻干燥苹果是提供生物可及钙与抗氧化物的互补功能性食品载体；真空浸渍（VI）在体外消化各阶段兼顾抗氧化剂与钙的高生物可及性，摄入100 g可显著贡献膳食钙推荐量；化学提取值会高估生物可及性与后续吸收估计，未来需体内研究确认骨质获益。
整体而言，该研究通过AI、VI、USI三种浸渍耦合体外五段消化，量化了沙棘汁-乳酸钙体系下冷冻干燥苹果的功能成分释放真相，确立VI为工艺优选，并为功能食品生物可及性评价提供了方法学参照。
