百香果为稳定的可食用食品涂层提供高抗氧化成分

约翰内斯堡大学的研究表明，百香果皮中的高抗氧化剂和多酚含量显示出在可食用食品涂层中保存新鲜水果和鲜切块的巨大潜力。这种涂层可以减少供应链中的腐败和塑料包装。

研究人员从有机农场提取、微囊化、冷冻干燥和粉末状的百香果(PassifloraedulisSims)果皮。该品种以其药用价值而闻名。在全球范围内，种植百香果主要是为了制作浓缩果汁。

他们在抗氧化剂中的代谢组学和其他分析表明，这些粉末具有优质、稳定、可食用的食品涂层所需的特性。这些粉末也可以作为天然食品添加剂中的功能成分。

约翰内斯堡大学的OlaniyiFawole教授说，当新鲜农产品用塑料包装时，塑料会产生一种“微环境”。这阻碍了氧气对农产品的影响。

“氧气是坏人，它会导致很多生化降解。所以我们想限制进入农产品的氧气。我们也想限制脱水。可食用食品涂层有可能解决农产品中的氧气和脱水问题。冷链，”他补充道。

理想的涂层

“如果你给产品涂上涂层，你就可以减少高氧气氛的干扰，因为有一道屏障。防止脱水是因为涂层将水分保持在内部，”Fawole说。

然而，任何此类涂层都需要具有高抗氧化剂含量，以帮助防止因氧化而变质，并且还应含有抗菌剂。可食用涂层不应影响产品的颜色、外观或味道。

新鲜水果的新鲜切块比整个水果腐烂得更快，而且会暴露在更多的微生物和脱水环境中，可以从这种涂层中获益更多。

微囊化以保存抗氧化剂和多酚

微胶囊化工艺保留了百香果皮中的高抗氧化剂和多酚含量。这很重要，因为抗氧化剂和其他生物活性化合物很容易被工业过程、pH值、高储存温度、氧气、光、溶剂和金属离子破坏。

研究人员使用三种载体中的一种进行微囊化：阿拉伯树胶(GA)、麦芽糖糊精(MT)或蜡质淀粉(WS)。当他们测量三种载体的封装效率(EE)时，他们发现EE在82.64%到87.18%之间。这表明抗氧化剂和多酚应该很好地保存在包衣粉末颗粒的微胶囊中。

然后他们依次分析了每种封装粉末的抗氧化剂和多酚含量。

约翰内斯堡大学的研究人员发现，百香果皮微胶囊粉末显示出优质天然食品添加剂、防腐剂和可食用食品涂层成分所需的功能特性。图片来源：TheresevanWyk和OlaniyiAmosFawole。来自抗氧化剂研究的数据，DOI：10.3390/antiox11081579。creativecommons.org/licenses/by/4.0/

生物活性分析结果

植物中的多酚等植物化学物质很多，没有任何一种分析可以描述粉末的抗氧化剂含量。相反，研究人员使用两项分析来表明封装过程在多大程度上影响了微粒中所含生物活性化合物的抗氧化活性。

首先，DPPH自由基清除活性表明所有三种载体都具有45.85至51.29mMTrolox当量(TE)/gDM(WS)。

第二，铁还原抗氧化能力(FRAP)，表明载体具有32.30-37.47-mMTE/gDM。

Trolox是一种合成的水溶性抗氧化剂，它已被用作这些抗氧化剂测定的标准抗氧化剂。

由于消费者可能会质疑合成抗氧化剂的安全性，因此存在对合成抗氧化剂替代品的推动。

“结果意味着封装的粉末可能是合成抗氧化剂的可行替代品，并且可以提供有价值的特性，例如抗褐变和抗衰老行为。它们还提供了可食用的额外好处，”Fawole说。

为了确定微囊化粉末中存在哪些多酚，研究人员使用液相色谱质谱法(LC-MS)进行了代谢组学分析。

以有用水平保存在微囊化粉末中的商业上重要的多酚是香草酸葡糖苷、槲皮素、柠檬酸、葡萄糖酸和咖啡酸。

保质期长，剂量多，溶解性好

“可食用涂层或天然食品防腐剂可能很有效，但如果其原材料不稳定，则毫无用处。例如，如果它具有吸湿性，意味着它会吸收水分，则不适合工业规模应用，”Fawole说.

“这些微胶囊化的粉末对于所有三种载体都是不吸湿的。如果这些包装完好，并储存在凉爽干燥的地方，它们应该可以使用长达六个月。另外，你可以打开一个容器，使用你需要的东西，关闭容器，剩下的就稳定了，没必要一次性用完一整个容器的东西。”

总的来说，详细的实验室结果表明，百香果皮微胶囊粉末非常适合作为可食用食品涂层和天然食品添加剂的活性成分，特别是“裸”新鲜水果和鲜切块。