绿香蕉粉与全麦粉强化膳食纤维面条的开发与品质评价：理化、抗氧化及感官特性

《Food Science & Nutrition》：Development and Quality Evaluation of Fiber-Enriched Pasta Incorporating Green Banana Flour and Whole Wheat Flour: Physicochemical, Antioxidant, and Sensory Properties

　　

本研究评估了在配方新型面条中按不同替代比例添加绿香蕉粉（green banana flour, GBF）与全麦粉（whole wheat flour, WWF）对营养、功能、抗氧化、烹煮及感官特性的影响。研究人员开发了六种配方并与商业参考样品对比。近似分析显示强化面条显著改善，蛋白质由对照的13.85 g/100 g增至WCL20%的16.12 g/100 g，膳食纤维由3.9 g/100 g增至10.1–11.2 g/100 g；矿物质亦大幅提升，钙由172.6 mg/100 g升至292.9 mg/100 g，铁由2.7 mg/100 g升至17.1 mg/100 g。抗氧化评价确认明显提升，总酚含量（total phenolic content, TPC）在BCL20%达峰值27.8 μg GAE/g干重，DPPH自由基清除率由对照13.4%升至WCL20%的95.7%。烹煮特性显示强化配方吸水率与烹煮损失略增。质构分析表明硬度由对照11.3×10?1 N增至BCL20%的13.6×10?1 N且黏性增加，感官评价指出10%–15%强化水平接受度最高。所有样品水分活度（water activity, aw）值0.49–0.55低于微生物安全阈值（<0.60），提示货架期稳定。综上，绿香蕉与全麦粉显著改善面条营养与抗氧化属性，最佳替代量为10%–15%以兼顾健康益处与消费者偏好。

研究背景与立项依据

传统面条以精制小麦粉为主，碳水化合物占比高而膳食纤维与生物活性成分低，频繁食用营养贡献有限；与非传染性疾病（non-communicable diseases, NCDs）膳食风险相关。膳食纤维（dietary fiber, DF）摄入不足在城市膳食转型人群中尤为突出。尽管苹果渣、大麦β-葡聚糖、抗性淀粉等已被用于功能面条开发，但绿香蕉粉（GBF）与全麦粉（WWF）联合替代精制粉、并系统评价其理化—烹煮—抗氧化—感官综合表现的研究有限。孟加拉国本地拥有低成本高纤维原料（绿香蕉、全麦、花椰菜等），而本土面条产业依赖进口高价品牌，故利用本地原料开发高纤维抗氧化面条兼具营养与经济意义。该研究由孟加拉国BCSIR-IFST团队完成，发表于《Food Science & Nutrition》。

主要技术方法概括

研究人员以市售商业面条作商业参考（非实验对照），设立两组独立配方系列：BCL组（GBF替代精制粉10%、15%、20%）与WCL组（WWF替代10%、15%、20%），基础配方含精制粉、花椰菜粉、洋葱粉、大蒜粉、番茄酱、蛋、盐、辣椒粉，总重500.0 g。原料经强制热风干燥、粉碎过80目筛；面团由家用面条机中速揉5 min，室温醒发30 min，挤出成型后汽蒸5 min，45℃热风干燥12 h。评价方法涵盖：水分活度（Novasina RS200）、CIELAB色差（Konica Minolta CR-400）、最佳烹煮时间（AACC 66–55.01）、吸水率与烹煮损失、质构剖面分析（texture profile analysis, TPA）、近似组成（AOAC法）、总膳食纤维（total dietary fiber, TDF，AOAC 991.43酶-重量法）、矿物与B族维生素、TPC（Folin–Ciocalteu）、总黄酮（total flavonoid content, TFC，AlCl?比色）、总抗氧化能力（total antioxidant capacity, TAC，磷钼酸法）、DPPH与ABTS自由基清除、9点 hedonic 尺度感官评价（10名训练评审员）。统计采用单因素ANOVA与Tukey检验（OriginPro 2024）。样本均为实验室制备干面条，无外部临床队列。

研究结果

水分活度（a_w）：对照约0.49，BCL_15% 0.52、WCL_10% 0.55显著升高（p≤0.05），但全部<0.60，纤维亲水持水增强而不损安全。

颜色特性：L无显著差异；a由对照?5.47转为正值3.66–4.41（红移），b*由38.50降至24.85–26.96（黄度降），ΔE 12.66–15.28，WCL_20%色移最小（12.66）。

烹煮特性：最佳烹煮时间（optimum cooking time, OCT）9.03→10.12–10.81 min（无显著差异）；吸水指数（water uptake index, WUI）100.18→104.69–111.06%；烹煮损失（cooking loss, CL）8.85→8.97–10.86%，纤维干扰面筋网络致固形物溶出增多。

质构剖面：硬度11.29×10^?1 N→至多13.61×10^?1 N（BCL_20%），黏性0.79→1.17–1.39 N，内聚性0.39→0.56–0.58，弹簧性降，胶着与咀嚼性随硬度/内聚性走；纤维稀释面筋致更硬更黏。

营养评价：水分、灰分（最高WCL_20% 1.39 g/100 g）、脂肪（BCL组升显著）、蛋白（13.85→16.12 g/100 g）、矿物质（Ca 172.56→292.86、Fe 2.71→17.08、K 224.36→456.98 mg/100 g等）全面上升，碳水下降。B族维生（B1/B2/B3/B5/B6）显著提升，B3峰值2.9 mg/100 g（BCL_20%）。TDF由对照4.2 g/100 g升至8.3–9.7 g/100 g，全部超过Codex“高纤维”阈值（>6 g/100 g）。

抗氧化活性：生坯TPC 2.16→27.78 μg GAE/g DW（BCL_20%），熟后仍高于对照；TFC生坯1.02→40.17，熟后最高91.04（WCL_10%）；TAC、DPPH（生坯13.42%→95.67% WCL_20%，熟后2.28%→46.14%）、ABTS同理提升；热处理释放结合态酚类/黄酮。

感官评价：颜色与质地随替代量升高评分降（对照颜色8.2、质地7.8最高），风味BCL_10%达8.2优于对照7.2，总体接受度BCL_10%（8.0）与对照（7.8）最高，20%组降至7.0；10%–15%为营养—口感平衡点。

讨论与结论翻译

讨论指出纤维强化带来营养与抗氧化增益的同时，因亲水纤维竞争吸水、破坏淀粉-蛋白基质，导致烹煮损失略增、质构偏硬黏、高替代下色泽与口感评分下行，故存在功能性与感官接受度的权衡。商业参考因配方未知仅作基准而非严控对照、感官样本量小、体外抗氧化不等同体内生物利用度、未做长期货架追踪，系本文局限。

结论（译）：本研究证明以绿香蕉粉与全麦粉强化面条可显著提升营养与功能轮廓并保持消费者接受度。近似分析关键营养素上升——蛋白13.85→16.12 g/100 g（WCL_20%），膳食纤维由3.9翻至10.1–11.2 g/100 g；矿物中钙172.6→292.9 mg/100 g（WCL_20%）、钾224.4→456.9 mg/100 g（BCL_15%）、铁2.7→17.1 mg/100 g（WCL_20%）；抗氧化上TPC 2.16→27.8 μg GAE/g DW（BCL_20%），DPPH抑制率13.4%→95.7%（WCL_20%），熟后留存仍优。质构硬度11.3×10^?1→13.6×10^?1 N（BCL_20%）伴黏附增；a_w 0.49–0.55<0.60示微生物稳定。感官指明10%–15%替代为最优，兼顾增益与色香味接受度。该结果确认香蕉与全麦粉作为开发高营养抗氧化面条功能配料之潜力。