《Food Science & Nutrition》:Development of a Dairy Product Enriched With Oleaster Flour: A Novel Gluten-Free Functional Pudding
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本研究旨在表征以沙枣(Elaeagnus angustifolia L.)果实不同部位制得的沙枣粉强化的牛奶基布丁的理化、质构、微生物、生物活性及感官特性。研究人员将沙枣果肉粉(OFF)与沙枣果皮粉(OPF)以5%浓度添加至布丁,并以1%海藻酸钠(SA)作为胶
本研究旨在表征以沙枣(Elaeagnus angustifolia L.)果实不同部位制得的沙枣粉强化的牛奶基布丁的理化、质构、微生物、生物活性及感官特性。研究人员将沙枣果肉粉(OFF)与沙枣果皮粉(OPF)以5%浓度添加至布丁,并以1%海藻酸钠(SA)作为胶凝剂。分析含SA但不含(C1)与含(C2)小麦粉的两种对照布丁,以及含OFF(OF)与含OPF(OP)的布丁在冷藏第1天与第10天的表现。结果表明,添加OFF与OPF轻微提升布丁pH、可滴定酸度与灰分,同时显著抑制泌水(syneresis)。OF与OP总膳食纤维(TDF)约为C1的3倍(p<0.05)。色度参数显示沙枣粉使布丁更暗、更红、黄度降低。沙枣强化布丁较对照更硬,且一致性、内聚性与黏度指数更高。OFF在提升总酚含量(TPC)与抗氧化活性上更有效,分别较C1高1.48倍与4.54倍。原儿茶酸、绿原酸与香草酸被鉴定为沙枣强化布丁中主导酚类。布丁中未观察到霉菌酵母生长;OF与OP中嗜温好氧菌总数(TMAB)较高但仍在可接受限度内。虽C1感官更受偏好,沙枣强化布丁得分亦高于平均水平。
研究背景与立项依据
健康与功能食品的关系促使消费者关注健康膳食,带动以具健康益处功能成分(酚类、膳食纤维、益生菌等)强化食品的研究。牛奶基甜点因全球消费基础广泛成为功能成分理想载体,其中布丁因营养与感官特征跨年龄受欢迎。传统布丁多用小麦粉,但乳糜泻与小麦过敏人群(全球约1%)需无麸质替代。沙枣(Elaeagnus angustifolia L.)营养丰富,含膳食纤维与酚类,具抗氧化、抗菌、抗炎活性,其粉体此前已用于饼干、冰淇淋、酸奶等,但尚无用于布丁的报道。玉米或大米淀粉虽常用于无麸质布丁,但沙枣生物活性更优;布丁加工温度适中,比面包、饼干等高温固态基质更利于生物活性物质保留。水果粉淀粉低、增稠受限,故研究人员引入1%海藻酸钠(sodium alginate,SA)构建稳定凝胶网络并保护活性物。研究以含/不含SA的小麦粉布丁为对照,评估5% OFF与5% OPF替代小麦粉对牛奶基无麸质布丁理化、微生物、质构、感官及酚类与抗氧化活性的影响,论文发表于《Food Science & Nutrition》。
主要关键技术方法
研究人员采用两批独立生产批次,每批分析重复两次。样本队列为市售UHT牛奶加实验配方制得四种布丁(C1、C2、OF、OP),冷藏第1与第10天取样。关键技术包括:以旋转黏度计标定目标黏度选定5%粉体与1% SA配比;粉体与布丁理化依AOAC法测水分、灰分、蛋白、脂肪、TDF(Megazyme试剂盒 AOAC 985.29)、泌水(9000×g离心);酚类提取用50%甲醇-2%柠檬酸钠,UHPLC(C18反相柱)定量9种酚标;TPC用Folin-Ciocalteu法(μg GAE/g);DPPH法测抗氧化(μg TE/g);微生物用PCA与PDA倒板计数TMAB及霉酵;CIELab色差计测Lab与ΔE;质构仪背挤压测硬度、一致性、内聚性、黏度指数;44人半训练面板5分制感官评价;SPSS 22单因素ANOVA与t检验(p<0.05)。
研究结果
3.1 牛奶与粉体表征:UHT奶pH 6.73、干物质11.29%。OFF与OPF干物质、灰分、吸水(WAC)、吸油(OAC)、TDF、TPC、DPPH活性均显著高于小麦粉(WF);OFF TDF 23.69%、OPF 32.85%,WF仅4.85%;OFF/OPF TPC约WF的4.2/4.5倍,抗氧化分别为1838.55与1738.82 μg TE/g,WF未检出。OPF纤维更高,OFF吸油更高。
3.2 布丁理化性质:贮藏期仅OF/OP的pH第10天略升。OF/OP可滴定酸(以乳酸与苹果酸计)高于对照,源于沙枣有机酸。泌水:C1无SA达30–45%,C2/OF/OP近0–6%,SA与纤维持水抑泌水。干物质C2最低(SA持水),OF/OP与C1相近(~28.5%)。灰分OF/OP约0.97%高于对照。蛋白OP最低(粉体蛋白低)。TDF:OF 3.28%、OP 3.11%,C1仅1.13%,即OFF/OPF使布丁纤维近3倍于C1;以70 g商用布丁计每日纤维贡献7.8–8.2%(FDA日值5–20%区间)。
3.3 总酚含量(TPC):第1天OF 644.38 μg GAE/g最高,C2 303.62最低,C1与OP无差。OF高于OP因果肉游离酚比例高、果皮酚与基质结合强。第10天C2与OP的TPC显著上升,SA可能缓释封装酚类。
3.4 酚类组成:粉体中OFF主导酚为儿茶素、绿原酸、没食子酸、丁香酸、根皮苷;OPF另含芦丁、阿魏酸更高。布丁中热处理与稀释使多数酚大幅下降,仅原儿茶酸、绿原酸、香草酸、咖啡酸在OF/OP中可检;第10天OP缓释放出丁香酸与儿茶素。原儿茶酸、绿原酸、香草酸为布丁主导酚。
3.5 抗氧化活性:DPPH顺序OF>OP>C1>C2,与TPC一致;OF较C1高4.54倍,OFF增效优于OPF;C2第10天活性显著升,同TPC解释。
3.6 微生物质量:全期无霉酵;TMAB 1.26–2.45 log cfu/g,OF/OP约对照2倍(粉体初始菌与沙枣糖促长),但远低于FAO安全限(TMAB 4 log、酵母3 log)。
3.7 颜色评价:贮藏期L降、a升(更负红)、b降,非酶褐变所致。OF/OP较对照明显变暗变红黄度低;ΔE1(对C1)OP 23.99>OF 13.48,OPF着色更强。
3.8 质构评价:C1无SA硬度26–34 g,C2/OF/OP 140–225 g;一致性、内聚性、黏度指数C1显著最低,OF最高。OFF/OPF纤维与SA协同持水增黏,质构接近商用。
3.9 感官评价:第1天C1总分最高,OF/OP色貌分低(暗色),但第10天各组色貌无差;OF/OP风味分略低(酸香特异),OP接近C1,C1仍总体最喜;沙枣布丁均分超中位,具商业化潜质。
讨论与结论翻译
讨论指出,沙枣粉(果肉与果皮)作为布丁及类似牛奶甜点配料可提升抗氧化活性与营养品质,其强化显著提高总酚与抗氧化活性,增加产品价值;该布丁为各年龄段功能食品消费提供市场新品替代。后续可开展生物利用度、动物与临床试验及其他抗氧化 assay 评价。
结论:研究表明沙枣果肉与果皮粉均是布丁及类似牛奶基甜点的潜在配料,可改善产品偏好特征如抗氧化活性与营养质量。沙枣强化显著提升总酚含量与抗氧化活性,为最终产品增值。所得布丁作为市场产品的新型替代,有望促进全年龄段人群功能食品消费。未来可针对开发产品的不同功能与健康促进活性(包括生物利用度测试、动物研究与临床试验)展开研究,并应评估DPPH以外其他抗氧化活性测定法的潜在价值。