《Food Physics》：Development and comparative characterization of a ginger-based candy formulated with PEF-modified starch and PEF+US-treated ginger
编辑推荐：
这项探索性产品开发研究将实验室制备的含单独优化的脉冲电场（PEF）改性淀粉与PEF-超声（PEF+US）处理生姜的软糖（LPS）与三种市售姜味糖果的最终产品性能进行了比较。LPS表现出最高测得总酚含量（62.01 mg GAE/g）、姜辣素浓度（867.59
这项探索性产品开发研究将实验室制备的含单独优化的脉冲电场（PEF）改性淀粉与PEF-超声（PEF+US）处理生姜的软糖（LPS）与三种市售姜味糖果的最终产品性能进行了比较。LPS表现出最高测得总酚含量（62.01 mg GAE/g）、姜辣素浓度（867.59 μg/g）以及体外自由基清除活性，DPPH抑制率为51.53%，ABTS抑制率为52.31%。与商业产品相比，其硬度、黏性（gumminess）和咀嚼性更低，黏附性更大，弹性更高，同时由10名半训练评价员组成的小组为其赋予了最高的总体可接受性平均分。傅里叶变换红外光谱（FTIR）揭示了独特的基质指纹，而高效液相色谱（HPLC）和比色法证实了LPS较高的生物活性含量。这些发现表征了完整LPS配方相对于商业产品的性能，而单个预处理和配方组分的贡献未被单独评估。
研究背景方面，生姜（Zingiber officinale Roscoe）因特征风味与抗氧化、抗菌等生理活性被广泛食用，但姜辣素等辛辣酮类限制其在加工食品中的添加量，市售姜产品多集中于糖果、糖浆等剂型。软质糖果因服用剂量方便、结构可调成为功能成分递送理想载体，但生物活性添加常影响流变、质地与感官接受度。前期研究已分别确立0.1 M HCl酸解PEF处理淀粉（ATPS-0.1 M）的理化性质，以及老姜经2.5 kV/cm PEF序贯450 W超声（OG-2.5-450 W）处理后的生物活性谱，但未解决两类优化原料能否共混入成品糖果并同时保留可测生物活性、可接受质地与感官性能的问题。研究人员由此开展探索性原型开发，旨在将特定配方与预处理组合嵌入软糖基质，并与广东梅州产三款匿名市售淀粉凝胶姜糖（MAS-1、MAS-2、MAS-3）进行终产品基准比对，明确LPS整体表现，而非分离PEF、US或单一组分效应。该研究发表于《Food Physics》，为功能糖果配料协同改性提供原型证据。
关键技术方法上，研究人员以华南理工大学食品科学与工程学院产业合作方提供的基料配方为底，嵌入ATPS-0.1 M玉米淀粉与OG-2.5-450 W生姜，配制成370.3 g批次软糖（果糖浆与蔗糖各26.80%、棕榈油1.59%、淀粉10.32%、水18.32%、生姜16.00%、柠檬酸0.17%）。市售三组MAS样本来自梅州企业匿名包装产品。质地剖面分析（TPA）采用TA.XTplus物性仪50 mm柱探头双压缩（5 mm/s预压、1 mm/s测试、50%应变）；总酚用Folin-Ciocalteu比色法以没食子酸当量计；DPPH与ABTS阳离子脱色法测体外抗氧化；姜辣素由Agilent 1260 Infinity II HPLC于Atlantis T3-C18柱280 nm定量；FTIR用PerkinElmer Spotlight 400扫4000–650 cm-1；感官由10名半训练评价员以9点享乐量表评色、质构、黏性、咀嚼性、硬度与总体接受度；统计用IBM SPSS 25单因素ANOVA与Waller Duncan检验（p<0.05）。
研究结果部分，3.1节配方设计指出LPS甜料/淀粉约5:1，ATPS-0.1 M为主结构剂，OG-2.5-450 W生姜转移了前期报道的高生物活性特征，MAS仅作市场基准而非匹配对照。3.2节质地分析中，LPS硬度最低（7026.58 g）、黏附性最大（-0.94 g·s）、弹性最高（0.98）、黏性与咀嚼性最低（5162.39 g、4838.47 g），归因于PEF改性淀粉降低凝胶硬度并提升压缩恢复。3.3节生物活性与基质考量显示LPS总酚62.01 mg GAE/g、姜辣素867.59 μg/g均居首，MAS-1未检出姜辣素；水乙醇超声提取下酚类与姜辣素在淀粉-糖富基质中借助V型包合与非共价吸附得以保留，热加工与pH影响残留量但LPS仍体现提取条件下可恢复浓度。3.4节抗氧化中LPS的DPPH 51.53%与ABTS 52.31%抑制率与酚/姜辣素排序一致，证实OG-2.5-450 W生姜贡献。3.5节FTIR表明LPS在1020 cm-1碳水区积分面积9364.19 a.u.最高，3600–3000 cm-1羟基区14193.26 a.u.，呈现区别于市售品的矩阵指纹，反映糖-淀粉-姜组分微环境差异。3.6节感官中LPS在质构、咀嚼性与总体接受度获半训练小组最高分，与仪器低硬低嚼高弹一致，但属初步小组响应非人群偏好。
讨论与结论翻译部分，研究人员在结论中指出：在所检四产品中，含ATPS-0.1 M淀粉与OG-2.5-450 W生姜的LPS具有最高总酚、姜辣素浓度及体外DPPH与ABTS清除率，同时硬度低、弹性高、黏性与咀嚼性降低、黏附性大于市售品，总体可接受性均值最高，FTIR确认其独特基质指纹；这些发现表明完整LPS配方相较商业基准提供了高生物活性与抗氧化伴随独特质地感官属性，结果反映组合配方与预处理策略而非PEF、US或单组分独立效应，该组合策略为姜基功能糖果开发提供可行路径。未来工作应经标准体外消化评姜辣素与酚类生物可及性，明确定包储条件货架期稳定性，并在中试规模验证批次一致性、通量、质地保持与能耗消费者接受度以支撑产业化。
重要意义在于，该文首次将PEF改性淀粉与PEF+US姜原料共混成型并给出终产品多维基准，揭示非热预处理原料在真实糖果矩阵中可协同保留生物活性且改善质构接受度，为高糖软糖功能化与减糖再配方提供了可追溯的原型线与评价框架。
