基于虎坚果的冷冻食品基质中，通过生物活性成分调控其结构、流变学及功能性特性，并添加了精选的水果果浆

时间：2026年1月21日

来源：Food Research International

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本研究探究了Nabq、Bambosa和Mokhed果泥中富含的酚类和黄酮类化合物对以 tiger nut 汁为基础的植物基冷冻食品结构、物化性质及流变学特性的影响机制。结果表明，果泥的添加显著提升了抗氧化能力（77.10-246.80 mg GAE/g）、总酚及黄酮含量，同时通过调节分子相互作用改善冷冻过程中冰晶形成、密度及质构稳定性，流变学分析显示剪切应力响应增强。该研究为开发功能性植物基冷冻食品提供了理论依据。

埃及新河谷大学农业学院乳品科学系，埃尔卡哈拉 72511

摘要

植物性食品中常见生物活性化合物，它们存在于水果、蔬菜、香草和全谷物中，包括黄酮类、酚酸、类胡萝卜素和萜烯等。这些化合物以其促进健康的作用以及对食品结构和流变特性的影响而闻名。Tiger Milk、Nabq、Bambosa 和 Mokhed 水果是营养素和生物活性化合物的丰富来源，其中总酚含量分别为 77.10 mg GAE/g、173.70 mg GAE/g、246.80 mg GAE/g 和 85.20 mg GAE/g，而总黄酮含量分别为 13.40 mg QE/g、32.68 mg QE/g、30.92 mg QE/g 和 24.30 mg QE/g。本研究探讨了富含生物活性成分的水果果肉（Nabq、Bambosa 和 Mokhed）对基于虎坚果奶的植物性冷冻食品基质的结构、物理化学和流变特性的影响机制。与传统配方研究不同，本研究的重点在于水果果肉中的酚类和黄酮成分如何调节虎坚果基质内的分子相互作用，并进而改变其在冷冻过程中的功能表现。随着果肉浓度的增加，抗氧化能力、总酚含量和纤维含量逐渐增强，这伴随着酸度、冰点降低、密度相关参数以及颜色变化的显著变化。流变分析显示剪切应力响应得到了显著增强，表明生物活性成分驱动了粘度相关结构的改变。水果果肉的加入还影响了感官感知的质地和结构完整性，体现了其在基质稳定中的功能性作用。这些发现揭示了植物源性生物活性化合物如何调节冷冻食品系统的物理化学结构，为功能性植物基甜点的设计提供了更深入的理解。

引言

冷冻乳制品因其诱人的感官品质和营养价值而成为全球最受欢迎的乳制品之一。特别是冰淇淋，因其清凉效果和富含脂肪、碳水化合物和蛋白质等必需宏量营养素而受到各年龄段人群的喜爱（Elkot 等，2025）。它还含有维生素 A、E 和 D 等重要微量营养素以及钙等矿物质。然而，尽管冰淇淋具有良好的营养价值，但它缺乏锌和铁等对免疫功能至关重要的营养素。此外，传统冰淇淋配方通常缺乏膳食纤维和天然抗氧化剂（Lisak Jakopović 等，2022）。目前，植物源或非乳制奶替代品是全球发展最快的功能性及特种乳制品市场的一部分。将植物基奶纳入冰淇淋配方可以提供植物蛋白、脂质、膳食纤维、天然抗氧化剂、维生素和矿物质的宝贵来源。这一策略不仅提升了产品的营养价值，还增强了其功能性，同时支持了新型无乳糖变体的开发，以满足更广泛的消费者需求并带来潜在的健康益处。虎坚果（Cyperus esculentus L.）产品被认为是有益健康的食品，其摄入与改善血液循环、降低血栓风险和减少心血管疾病发病率有关。特别是虎坚果奶，对于乳糖不耐受或患有乳糜泻的人来说是一个合适的替代品。虎坚果奶的能量值约为每 100 克 100 千卡，也被视为一种天然且营养丰富的能量饮料。多项研究表明，虎坚果富含儿童和成人健康发育所需的所有关键营养素，脂肪含量较低，有害营养元素（尤其是多酚）较少，同时提供大量矿物质和维生素（Okafor 等，2003；Umelo 等，2014）。基于虎坚果的产品已被应用于各种食品中，包括饮料（El-Shenawy 等，2019）、益生菌酸奶（Abdulraheem 等，2023）和冰淇淋（Ismail 等，2024）。水果和蔬菜是理想的天然成分，因其甜味、颜色和香气以及高浓度的生物活性物质（如黄酮类、抗坏血酸、单宁、类胡萝卜素和花青素）而受到青睐。富含抗氧化剂的水果强化冰淇淋与降低退行性疾病（如癌症、与衰老相关的疾病、炎症、心血管疾病和免疫功能障碍）的发病率有关。Syzygium cumini L. 是一种在埃及种植的大型热带常绿果树，属于桃金娘科。当地称为 Bambosia，其樱桃状果实因其高营养价值而广受欢迎。可食用部分富含蛋白质、碳水化合物和必需矿物质，因其高维生素 C 含量以及丰富的抗氧化剂、维生素、游离糖和氨基酸而被视为健康的饮食成分（Baliga 等，2011）。Cordia myxa（在埃及称为 Mokhed）是一种多功能树木，其果实具有食用和药用价值。其用途可追溯到古埃及文明，当时既作为食物来源也用于传统医学，特别是其抗炎和消化特性。现代研究强调了其树胶在食品保存中的功能应用，以及果实提取物在多种健康促进作用中的生物活性潜力，特别是在新河谷省等干旱地区（Elkot 等，2017）。这种水果富含多糖，成熟时具有类似果冻的粘稠质地。Zizyphus spina-christi L. 是另一种在埃及广泛分布的耐旱果树，包括新河谷省等干旱地区。其果实富含糖分、生物碱、皂苷、维生素 C、三萜类和其他多种生物活性化合物（Liu 等，2020）。传统上，多种 Ziziphus 物种被广泛用于民间医学，用于治疗多种健康问题，包括消化和肝脏疾病、血液系统问题、头痛、尿路感染、高血压、糖尿病、皮肤病、发烧和关节炎（El-Kholy 等，2024）。多酚和多糖在食品加工和制造过程中的相互作用可以改变食品的生理行为、生物利用度、稳定性和消化特性。这些相互作用也可能影响感官属性、营养价值和整体功能表现（Alsulami 等，2026；Zhang 等，2015）。水果是膳食纤维、粘液质、糖分和果胶的丰富来源，提供了重要的营养和功能性特性，以及独特的物理化学特性，如持水能力、粘度形成、分子相互作用、增稠潜力及发酵性。因此，这些成分增强了粘度，改善了质地（如奶油感和硬度），减少了脂肪含量，调节了冰晶形成以提升产品稳定性，并延缓了融化过程，从而起到天然稳定剂的作用。特别是可溶性膳食纤维有助于提高粘度并形成凝胶，显著改善了冰淇淋的质地和流变特性。将益生菌添加到冰淇淋中可以进一步提升其营养价值（Del Giovine & Piccioli，2003）。益生菌可以抑制致病细菌、降低血糖和血清胆固醇、促进通便、降低结肠癌风险、刺激免疫反应并提高乳糖耐受性（El-Shenawy 等，2019；Umelo 等，2014）。先前关于虎坚果基食品和水果成分的研究强调了它们的高营养价值，富含纤维、健康脂肪、矿物质和抗氧化剂，以及其物理品质和消费者接受度。然而，对于生物活性成分对最终产品粘度相关结构形成、质地感知和整体结构完整性的影响关注较少。因此，本研究的主要目的是探讨富含生物活性成分的水果果肉对基于虎坚果奶并添加了 Nabq、Bambosa 和 Mokhed 果肉的植物性冷冻基质在流变、结构、物理化学和感官特性方面的影响机制。

材料

完全成熟的虎坚果（Cyperus esculentus）块茎从开罗的 Ragab Al Attar 处获得，而 Cordia myxa（Mokhed）、Syzygium cumini（Bambosia）和 Zizyphus spina-christi（Nabq）果实则从埃及新河谷省的当地市场购买。虎坚果奶和上述水果果肉的制备过程如图 1 所示，其化学成分及虎坚果奶的化学成分见表 1。

虎坚果奶和各种水果的物理化学特性

虎坚果奶和不同水果基冰淇淋的物理化学特性见表 2。分析结果显示，虎坚果奶、Nabq、Bambosia 和 Mokhed 果肉的总固体、脂肪、蛋白质、碳水化合物、灰分和纤维含量分别为 11.31%、16.46%、16.16%、18.54%；2.65%、0.12%、0.58%、1.93%；2.45%、0.69%、1.14%、1.61%；4.98%、14.5%、13.10%、12.10%；0.42%、0.29%、0.37%、1.13%；以及 0.81%、0.71%、0.96%、1.74%。

结论

本研究探讨了富含生物活性成分的水果果肉（Nabq、Bambosia 和 Mokhed）如何调节基于虎坚果的冷冻食品基质的结构和功能特性。利用天然低脂且富含碳水化合物和蛋白质结构剂的虎坚果奶，研究了水果来源的酚类和黄酮类物质在冷冻过程中对其物理化学和流变特性的影响。加入果肉后，总……

作者贡献声明

Hesham A. Ismail：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、监督、软件使用、资源管理、方法论设计、实验实施、数据分析、概念化。Wafaa M. Salama：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、监督、软件使用、资源管理、方法论设计、实验实施、数据分析、概念化。Arwa M. Ali：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、监督、软件使用、资源管理、方法论设计、实验实施、数据分析、概念化。