
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
褐藻岩藻聚糖(Sargassum cristaefolium)作为功能性益生元对酸奶感官特性及流变学性质的改良作用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月28日 来源:Food Bioscience 4.8
编辑推荐:
本研究针对功能性食品开发需求,从褐藻Sargassum cristaefolium中提取岩藻聚糖(Fucoidan),证实其具有显著益生元活性(IC50 432.19 μg/mL),能促进Bifidobacterium lactis和Lactobacillus acidophilus增殖。通过FTIR/NMR表征结构后,将其添加至酸奶中,发现200mg/100mL浓度(Y4)可降低脱水收缩、改善流变特性,并通过电子舌分析证实其提升鲜味(umami)。该研究为开发兼具肠道健康调节与感官优化的功能性乳制品提供新策略。
海洋褐藻中蕴藏的岩藻聚糖(Fucoidan)近年来因其独特的生物活性备受关注。这种富含硫酸基团和岩藻糖(L-fucose)的多糖,已被证实具有抗氧化、抗肿瘤和调节肠道菌群等功能。然而,如何将其有效整合到日常食品中,同时保持食品的感官品质,仍是食品科学领域的挑战。酸奶作为全球广泛消费的发酵乳制品,其质地和风味易受添加剂影响,这为岩藻聚糖的应用研究提供了理想载体。
为解决上述问题,研究人员以印度Mandapam海岸采集的Sargassum cristaefolium为原料,通过热水提取法获得6.42%得率的岩藻聚糖,并系统研究了其对酸奶品质的改良作用。研究团队采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振(NMR)进行结构表征,通过体外培养评估对益生菌的促生长作用,结合质构分析、流变学测试和电子舌技术,全面评价了不同浓度岩藻聚糖对酸奶功能性和感官特性的影响。
关键技术方法
研究采用热水提取法从Sargassum cristaefolium中获得岩藻聚糖,通过FTIR和1H-NMR进行结构解析。采用DPPH法测定抗氧化活性(IC50),体外培养评估对Bifidobacterium lactis和Lactobacillus acidophilus的促生长作用。将岩藻聚糖以50-200mg/100mL梯度添加至酸奶,采用质构分析仪测定凝胶强度,流变仪分析粘弹性,电子舌评价风味特征。
Seaweed sample collection
研究团队从印度Rameshwaram的Mandapam海岸(9°16'37.20"N 79°17'31.56"E)采集褐藻样本,经清洗、干燥后制成粉末。地理定位显示该区域藻类具有独特的代谢特征,为后续功能研究奠定基础。
Yield of fucoidan
热水提取法获得6.42%的岩藻聚糖,显著高于酸提取法(5.33%)。组分分析显示含22.66% L-fucose,硫酸基含量影响其生物活性。FTIR光谱在1250cm-1和850cm-1处的特征峰证实硫酸酯基团存在。
益生元活性
岩藻聚糖显著促进B. lactis和L. acidophilus增殖,48小时培养后菌落数较对照组提高2.1倍。这种选择性促生长作用与其抵抗上消化道降解的特性相关,证实其作为功能性益生元的潜力。
酸奶品质改良
添加200mg/100mL岩藻聚糖的Y4样品表现最优:脱水收缩率降低37%,储能模量(G')提升25%,说明形成更稳定的凝胶网络。电子舌分析显示Y4的鲜味响应值提高18%,酸味/苦味平衡度最佳,感官评分达8.2分(满分10分)。
结论与意义
该研究首次证实Sargassum cristaefolium来源的岩藻聚糖可通过双重机制提升酸奶价值:作为益生元促进肠道益生菌增殖,同时作为质构改良剂优化产品流变特性。特别值得注意的是,200mg/100mL的添加量在功能性和感官接受度间达到最佳平衡,这为开发"肠道健康-感官品质"协同强化的功能性乳制品提供了精确配方参考。从产业角度看,热水提取法的优化使岩藻聚糖的大规模食品应用成为可能,为海洋生物资源的高值化利用开辟新途径。
生物通微信公众号
知名企业招聘