中國(guó)報(bào)告大廳網(wǎng)訊，隨著健康消費(fèi)需求升級(jí)，功能飲料已成為食品工業(yè)的核心賽道，2025 年行業(yè)技術(shù)聚焦于天然原料協(xié)同增效與發(fā)酵工藝優(yōu)化。藍(lán)莓因富含多酚、黃酮等生物活性成分，膠原蛋白肽則具備皮膚護(hù)理、關(guān)節(jié)健康等功能，二者復(fù)合開(kāi)發(fā)功能飲料成為技術(shù)熱點(diǎn)，但水產(chǎn)膠原蛋白肽帶來(lái)的魚(yú)腥異味及活性成分協(xié)同性問(wèn)題，制約了產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化。發(fā)酵技術(shù)通過(guò)微生物代謝實(shí)現(xiàn)風(fēng)味改良與功能強(qiáng)化，成為解決上述難題的關(guān)鍵路徑，其中發(fā)酵時(shí)間作為核心調(diào)控參數(shù)，其對(duì)功能飲料營(yíng)養(yǎng)成分、抗氧化活性及風(fēng)味品質(zhì)的影響機(jī)制，成為行業(yè)技術(shù)攻關(guān)的重點(diǎn)方向。以下是2025年功能飲料行業(yè)技術(shù)分析。

  一、功能飲料制備工藝與檢測(cè)方法設(shè)計(jì)

  《2025-2030年中國(guó)功能飲料行業(yè)市場(chǎng)調(diào)查研究及投資前景分析報(bào)告》指出，功能飲料以藍(lán)莓和鱈魚(yú)皮膠原蛋白肽為原料，采用酵母發(fā)酵技術(shù)制備，發(fā)酵周期設(shè)定為 0-48 小時(shí)，每隔 12 小時(shí)取樣分析。膠原蛋白肽按 10%(w/v)濃度在 50℃蒸餾水中攪拌 1.5 小時(shí)，加入 0.02%(w/v)黃原膠繼續(xù)攪拌 0.5 小時(shí)后 4℃過(guò)夜水合;藍(lán)莓與膠原蛋白肽溶液按 1:2(w/v)混合，經(jīng) 30,000 r?min?1 間歇破碎 5 分鐘(控溫升)，調(diào)整可溶性固形物至 10.7°Brix，85℃巴氏殺菌 10 分鐘后冷卻至 25℃，接種 0.001%(w/v)果酒專(zhuān)用酵母，于 25℃發(fā)酵后離心去除沉淀并二次殺菌。

  檢測(cè)方法涵蓋多維度指標(biāo)：采用考馬斯亮藍(lán) G250 法測(cè)可溶性蛋白、硝酸鋁顯色法測(cè)黃酮、Folin-Ciocalteu 法測(cè)多酚、pH 示差法測(cè)花色苷、TCA - 磷酸?FeCl?顯色法測(cè)抗壞血酸;通過(guò) DPPH 與 ABTS 自由基清除率評(píng)估抗氧化能力，采用特定方法測(cè)定 α- 淀粉酶和脂肪酶抑制率;借助氣相色譜 - 離子遷移譜(GC-IMS)、電子舌、電子鼻及感官評(píng)價(jià)(16 人評(píng)分團(tuán)隊(duì)，9 分制)分析風(fēng)味品質(zhì)，同時(shí)檢測(cè)色度(L*、a*、b * 值)、褐變度、透過(guò)率、pH 及可溶性固形物含量。

  二、功能飲料關(guān)鍵品質(zhì)指標(biāo)隨發(fā)酵時(shí)間的變化規(guī)律

  (一)理化特性演變

  發(fā)酵過(guò)程中功能飲料的 L值從 0 小時(shí)的 2.97±0.03 持續(xù)升至 48 小時(shí)的 9.49±0.02，a值從 1.45±0.09 增至 2.94±0.04，b * 值先升后降，36 小時(shí)達(dá) - 1.61±0.16;褐變度從 0.17±0.01 AU 增至 0.68±0.00 AU;透過(guò)率在 36 小時(shí)達(dá)峰值 87.06±0.08%，48 小時(shí)降至 77.99±0.42%;pH 值前 24 小時(shí)穩(wěn)定在 3.41-3.45，36 小時(shí)后降至 3.34±0.02;可溶性固形物含量從 10.77±0.06°Brix 持續(xù)下降至 7.63±0.06°Brix。外觀上，飲料從初始暗紫紅色逐漸轉(zhuǎn)為深寶石紅色，36 小時(shí)時(shí)清亮透亮，48 小時(shí)變?yōu)樽虾稚?

  (二)營(yíng)養(yǎng)與生物活性成分變化

  可溶性蛋白含量隨發(fā)酵進(jìn)程緩慢下降;黃酮含量先升后降，36 小時(shí)達(dá)峰值 1.22 mg?mL?1;多酚含量在 36 小時(shí)升至 13.40 mg?mL?1，48 小時(shí)有所回落;花色苷含量持續(xù)下降，36 小時(shí)為 0.043 mg?mL?1;抗壞血酸含量全程呈下降趨勢(shì)。抗氧化能力顯著提升，DPPH 自由基清除率從初始值提升至 48 小時(shí)的 86.54%，ABTS 自由基清除率達(dá) 83.59%，36 小時(shí)時(shí)二者分別穩(wěn)定在 86.41% 和 83.49%。消化酶抑制活性持續(xù)增強(qiáng)，α- 淀粉酶抑制率從初始值提升至 48 小時(shí)的 59.23%，36 小時(shí)為 55.17%;脂肪酶抑制率 48 小時(shí)達(dá) 47.82%，36 小時(shí)為 43.69%。

  (三)風(fēng)味品質(zhì)動(dòng)態(tài)調(diào)控

  GC-IMS 鑒定出 47 種揮發(fā)性化合物，包括 13 種酯類(lèi)、6 種醇類(lèi)、5 種醛類(lèi)等。酯類(lèi)總含量從 0 小時(shí)的 11.26% 增至 48 小時(shí)的 22.56%，其中乙酸異戊酯從 1.41% 升至 7.70%，己酸乙酯從 0.51% 升至 2.25%;醇類(lèi)總含量從 26.82% 升至 62.78%(24 小時(shí)峰值)，異戊醇、異丁醇、正丙醇含量顯著提升;含硫化物(異硫氰酸烯丙酯、二乙基三硫醚)總含量從 4.84% 降至 1.47%。電子舌與電子鼻主成分分析顯示，發(fā)酵前后功能飲料風(fēng)味差異顯著，累計(jì)方差貢獻(xiàn)率分別達(dá) 85.03% 和 89.71%。

  感官評(píng)價(jià)中，36 小時(shí)功能飲料行業(yè)綜合表現(xiàn)最佳：果香氣評(píng)分 8.63±0.50，較初始提升 39.4%;發(fā)酵香 8.94±0.25;魚(yú)腥氣味和異味分別降至 1.38±0.50 和 2.19±0.40;果鮮味 8.63±0.50，酸味 7.75±0.45，甜味 7.69±0.48，澀味 3.75±0.45;澄清度 7.69±0.60，色澤 8.19±0.54，整體接受性 8.19±0.54。48 小時(shí)時(shí)，魚(yú)腥異味回升，褐變加劇導(dǎo)致色澤評(píng)分降至 6.56±0.63，整體接受性下降至 6.44±0.51。

  三、功能飲料發(fā)酵工藝優(yōu)化結(jié)論

  研究表明，發(fā)酵時(shí)間對(duì)藍(lán)莓 - 膠原蛋白肽功能飲料的功能特性與風(fēng)味品質(zhì)具有顯著調(diào)控作用，36 小時(shí)為最優(yōu)發(fā)酵節(jié)點(diǎn)。此時(shí)功能飲料不僅在 L值、a值和透過(guò)率上表現(xiàn)優(yōu)異，深紫紅色透亮的外觀更具市場(chǎng)吸引力;多酚、黃酮與花色苷含量達(dá)到峰值，DPPH 和 ABTS 自由基清除率均穩(wěn)定在 80% 以上，α- 淀粉酶和脂肪酶抑制率分別達(dá) 55.17% 和 43.69%，功能特性全面強(qiáng)化。同時(shí)，酵母代謝促進(jìn)丙酸甲酯、乙酸異戊酯等果香酯類(lèi)及異戊醇等醇類(lèi)合成，有效降解異硫氰酸烯丙酯等含硫異味物質(zhì)，使風(fēng)味品質(zhì)與功能特性實(shí)現(xiàn)協(xié)同優(yōu)化。

  發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)至 48 小時(shí)，雖抗氧化能力和消化酶抑制活性進(jìn)一步提升，但生物活性成分含量下降，褐變加劇，魚(yú)腥異味回升，導(dǎo)致功能飲料綜合品質(zhì)劣變。該研究通過(guò)精準(zhǔn)調(diào)控發(fā)酵時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了藍(lán)莓與膠原蛋白肽的高值轉(zhuǎn)化，為功能飲料行業(yè)提供了 “原料協(xié)同 + 工藝優(yōu)化” 的創(chuàng)新技術(shù)路徑，未來(lái)可通過(guò)菌株篩選與兩階段發(fā)酵工藝改進(jìn)，進(jìn)一步平衡功能活性與風(fēng)味協(xié)調(diào)性，推動(dòng)健康型功能飲料的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

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