食品工业科技

评定项目	评分标准	分值
色泽（3分）	颜色分布均匀一致，呈现出烘烤后的色泽，无明显焦色或杂色。	2.1~3.0
	颜色分布均匀一致，呈现出烘烤后的色泽，略带焦色和杂色。	1.1~2.0
	颜色较为暗淡，呈现出明显的焦色和杂色。	0~1.0
口味（3分）	无任何异味，香味、滋味与气味纯正，口感松脆。	2.1~3.0
	少许异味，具有醇香。	1.1~2.0
	不具有醇香，味道偏苦。	0~1.0
形态（2分）	颗粒形态充实饱满，无明显异常颗粒。	1.5~2.0
	颗粒形态较为饱满，表面无裂痕。	0.9~1.4
	果粒形态不饱满，表面出现裂痕。	0~0.8
组织（2分）	皮酥脆，芯酥，内仁无不熟或过火。	1.5~2.0
	皮和芯均熟，内仁几乎无不熟或过火。	0.9~1.4
	皮和芯不熟，内仁有不熟或过火。	0~0.8

评定项目	评分标准	分值
色泽（3分）	颜色分布均匀一致，呈现出烘烤后的色泽，无明显焦色或杂色。	2.1~3.0
	颜色分布均匀一致，呈现出烘烤后的色泽，略带焦色和杂色。	1.1~2.0
	颜色较为暗淡，呈现出明显的焦色和杂色。	0~1.0
口味（3分）	无任何异味，香味、滋味与气味纯正，口感松脆。	2.1~3.0
	少许异味，具有醇香。	1.1~2.0
	不具有醇香，味道偏苦。	0~1.0
形态（2分）	颗粒形态充实饱满，无明显异常颗粒。	1.5~2.0
	颗粒形态较为饱满，表面无裂痕。	0.9~1.4
	果粒形态不饱满，表面出现裂痕。	0~0.8
组织（2分）	皮酥脆，芯酥，内仁无不熟或过火。	1.5~2.0
	皮和芯均熟，内仁几乎无不熟或过火。	0.9~1.4
	皮和芯不熟，内仁有不熟或过火。	0~0.8

指标	海藻酸钙凝胶花生产品	油炸花生	裹衣花生
色泽	2.60±0.10^a	2.30±0.40^a	2.40±0.20^a
口味	2.50±0.20^a	2.60±0.30^a	2.40±0.10^a
形态	1.80±0.10^a	1.80±0.2^a	1.60±0.10^a
组织	1.70±0.10^a	1.70±0.2^a	1.50±0.20^a
感官评分	8.60±0.50^a	8.40±1.10^a	8.10±0.60^a
硬度（gf）	3080.75±113.35^b	7518.43±1076.25^a	2955.30±171.85^b
脆度（gf）	2897.48±62.53^a	2570.36±1072.43^b	2955.42±171.11^a
脂肪含量（%）	24.00±0.90^b	49.70±2.20^a	19.70±0.90^b
蛋白含量（%）	37.40±1.30^a	24.60±1.10^b	13.90±0.70^c

指标	海藻酸钙凝胶花生产品	油炸花生	裹衣花生
色泽	2.60±0.10^a	2.30±0.40^a	2.40±0.20^a
口味	2.50±0.20^a	2.60±0.30^a	2.40±0.10^a
形态	1.80±0.10^a	1.80±0.2^a	1.60±0.10^a
组织	1.70±0.10^a	1.70±0.2^a	1.50±0.20^a
感官评分	8.60±0.50^a	8.40±1.10^a	8.10±0.60^a
硬度（gf）	3080.75±113.35^b	7518.43±1076.25^a	2955.30±171.85^b
脆度（gf）	2897.48±62.53^a	2570.36±1072.43^b	2955.42±171.11^a
脂肪含量（%）	24.00±0.90^b	49.70±2.20^a	19.70±0.90^b
蛋白含量（%）	37.40±1.30^a	24.60±1.10^b	13.90±0.70^c

海藻酸钙凝胶技术应用于花生休闲食品开发的工艺优化及益生菌包埋稳定性分析

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林华伟 ¹ , 沈径羽 ¹ , 宋欣姊 ¹ , 孙庆杰 ¹^,² , 杨洁 ¹^,²^,^*

食品工业科技 | 特邀主编专栏 2026,47(1): 24-30

收起

食品工业科技 |特邀主编专栏 2026 , 47 (1) : 24 -30

海藻酸钙凝胶技术应用于花生休闲食品开发的工艺优化及益生菌包埋稳定性分析

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林华伟¹, 沈径羽¹, 宋欣姊¹, 孙庆杰¹^,², 杨洁¹^,²^,^*

作者信息

¹青岛农业大学食品科学与工程学院，山东青岛 266109

²青岛特种食品研究院，山东青岛 266109

通讯作者:

杨洁（1991−），女，博士，副教授，研究方向：食品微生物，E-mail：yangjie199102@qau.edu.cn。

作者简介:

林华伟（1999−），男，硕士研究生，研究方向：食品微生物，E-mail：17806298828@163.com

沈径羽（1999−），女，硕士研究生，研究方向：粮油精深加工，E-mail：sjy510s@163.com

Optimization of Calcium Alginate Gel Technology in Peanut Snack Production and Stability Evaluation of Probiotic Encapsulation

Huawei LIN¹, Jingyu SHEN¹, Xinzi SONG¹, Qingjie SUN¹^,², Jie YANG¹^,²^,^*

Affiliations

¹College of Food Science and Engineering, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China

²Qingdao Special Food Research Institute, Qingdao 266109, China

出版时间: 2026-01-01 doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2025030350

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摘要

收起

为解决传统花生休闲食品脂肪含量高、生产加工过程中益生菌稳定性低的问题，本研究将海藻酸钙凝胶技术应用于低脂高蛋白花生及益生菌花生的制备。以质构特性和感官评分作为评定指标，研究发现海藻酸钙凝胶花生最佳工艺条件为在浓度为2%的海藻酸钠溶液中加入花生蛋白粉（浓度26%），滴入直径为1 cm的球形模具中，加入3粒大小一致的花生碎（约0.04 g），置于−20 ℃冷冻1 h后脱模。放入乳酸钙溶液（浓度2%）中，样品静置2 h后取出，用去离子水清洗干净，随后在45 ℃低温下烘干2 h，最后在150 ℃高温下烘烤12 min。制备的海藻酸钙凝胶花生的脂肪含量为24.0%±0.9%，蛋白质含量为37.4%±1.3%。基于以上工艺，在海藻酸钠溶液中加入益生菌粉，与乳酸钙交联后，用去离子水冲洗，于25 ℃放置12 h后备用，不经过烘烤，制作包埋益生菌的海藻酸钙凝胶花生，发现加入益生菌后包埋率达82.3%±1.6%，并具有良好的消化稳定性、贮藏稳定性、热稳定性和发酵特性。

关键词

花生 / 海藻酸钙凝胶 / 低脂高蛋白特性 / 益生菌 / 稳定性

Abstract

收起

To address the issues of high fat content in traditional peanut snacks and the low stability of probiotics during production and processing, this study applied calcium alginate gel technology to the preparation of low-fat, high-protein peanuts and probiotic peanuts. Using texture characteristics and sensory scores as evaluation indicators, the optimal process conditions for calcium alginate gel peanuts were determined as follows: peanut protein powder (26%) was added to a 2% sodium alginate solution, dripped into a spherical mold with a diameter of 1 cm, and mixed with three evenly sized peanut fragments (approximately 0.04 g). The mixture was frozen at −20 ℃ for 1 h, demold, and then cross-linked in a 2% calcium lactate solution for 2 h. This was followed by rinsing with deionized water, drying at 45 ℃ for 2 h, and final baking at 150 ℃ for 12 min. The resulting calcium alginate gel peanuts had a fat content of 24.0%±0.9% and a protein content of 37.4%±1.3%. Based on the above process, probiotic powder was added to the sodium alginate solution. After cross-linking with calcium lactate, the mixture was rinsed with deionized water and stored at 25 ℃ for 12 h without baking to produce calcium alginate gel peanuts encapsulating probiotics. The encapsulation efficiency of the probiotics reached 82.3%±1.6%, and the product demonstrated excellent digestive stability, storage stability, thermal stability, and fermentation characteristics.

Key words

peanut / calcium alginate gel / low-fat and high-protein / probiotics / stability

引用本文

林华伟, 沈径羽, 宋欣姊, 孙庆杰, 杨洁. 海藻酸钙凝胶技术应用于花生休闲食品开发的工艺优化及益生菌包埋稳定性分析. 食品工业科技, 2026 , 47 (1) : 24 -30 . DOI: 10.13386/j.issn1002-0306.2025030350

Huawei LIN, Jingyu SHEN, Xinzi SONG, Qingjie SUN, Jie YANG. Optimization of Calcium Alginate Gel Technology in Peanut Snack Production and Stability Evaluation of Probiotic Encapsulation[J]. Science and Technology of Food Industry, 2026 , 47 (1) : 24 -30 . DOI: 10.13386/j.issn1002-0306.2025030350

正文

收起

随着人们健康意识的提升，消费者对低脂高蛋白食品及益生菌食品需求不断增加。我国是世界上最大的花生生产国，花生休闲食品的市场规模庞大。传统花生休闲产品如裹衣花生、油炸花生脂肪含量较高，长期食用容易引发肥胖、心血管疾病等健康问题^[1]。益生菌可改善肠道功能^[2]，预防和缓解多种肠道疾病^[3]，增强机体的免疫力^[4]，但是生产加工过程、胃肠道环境会影响益生菌的活性^[5]。海藻酸钙凝胶技术为解决以上问题提供了新思路。

海藻酸钙凝胶技术是基于海藻酸钠和钙离子的离子交联反应^[6−7]，形成稳定的三维网络凝胶结构^[8]。通过调整海藻酸钠浓度、钙离子浓度和交联时间^[9]，可以精确控制凝胶的强度、孔隙率和溶胀性，具有高度的可调控性^[9]。在食品工业中，海藻酸钙凝胶可用作增稠剂、稳定剂和凝胶剂，常用于酸奶、奶油等奶制品，肉丸、香肠等肉制品，酱油等调味品以及果冻、布丁的制作^[10]。以花生为主要原料，利用海藻酸钙凝胶技术，开发低脂高蛋白花生休闲食品，符合现代饮食趋势，具有重要的健康价值和市场潜力。将益生菌包裹在海藻酸钙凝胶中，可为益生菌提供物理保护^[11]，减少外界因素对菌体的损伤，提高益生菌的稳定性、存活率^[12−13]，同时，多孔的凝胶结构可实现益生菌的持续释放^[14−15]。目前未见海藻酸钙凝胶技术在花生休闲食品中的应用。

本研究利用海藻酸钙凝胶技术，优化海藻酸钠浓度、乳酸钙浓度、花生蛋白粉浓度、花生碎添加量、烘烤条件等工艺因素，制备低脂高蛋白花生休闲食品和益生菌花生休闲食品，并测定益生菌花生休闲食品的消化稳定性、贮藏稳定性、热稳定性及发酵特性。本研究开发兼具低脂高蛋白特性和益生菌特性的新型花生休闲食品，满足健康饮食趋势，为开发功能性坚果休闲食品提供了新的思路。

1　材料与方法

收起

1.1　材料与仪器

益生菌菌种：凝结魏茨曼氏菌（Weizmannia coagulans）　购于陕西丹乃斯生物科技有限公司，产品批号为DNS20240924；花生碎、花生蛋白粉、市售花生休闲食品　青岛宝泉花生制品有限公司；MRS培养基　青岛海博生物技术有限公司；海藻酸钠（食品级）　青岛明月海藻集团有限公司；乳酸钙（食品级）　青岛九泰生物科技有限公司；氯化钾、硫氰酸钾、十二水合磷酸氢二钠、无水硫酸钠、氯化钠　国药集团化学试剂有限公司；α-淀粉酶（150 U/mL）、胃蛋白酶（2000 U/mL）、胰蛋白酶（100 U/mL）　上海源叶生物科技有限公司。

球形模具（直径1 cm）　Forestcabin烘焙坊；DHG-9070A电热鼓风干燥箱　上海一恒科学仪器有限公司；K35FK609电烤箱　绍兴泊尔家居用品有限公司；TA.XTC-18质构仪　上海保圣实业发展有限公司；G154DS灭菌锅　厦门致微仪器有限公司；IS-RDD3恒温振荡培养箱　苏州捷美电子有限公司；SW-CJ-1FD型单人单面净化工作台　苏州净化设备有限公司；LRF-250F恒温生化培养箱　上海一恒科学仪器有限公司。

1.2　实验方法

1.2.1　主要溶液的配制

海藻酸钠溶液的配制方法：将定量海藻酸钠粉末加入去离子水中，经充分搅拌并完全溶解，分别配制成浓度为1%、1.5%、2%和2.5%的海藻酸钠溶液。

乳酸钙溶液的配制方法：将定量乳酸钙粉末加入去离子水中，经充分搅拌并完全溶解，分别配制成浓度为1%、2%、3%和4%的乳酸钙溶液。

模拟唾液的配制方法^[16]：首先，依次称取89.6 mg KCl、20 mg KSCN、102.2 mg NaH₂PO₄·12H₂O、57 mg Na₂SO₄、29.8 mg NaCl加入100 mL去离子水中，持续搅拌30 min进行溶解，配制成无机盐缓冲液。随后，将3.0 mg的α-淀粉酶溶于上述缓冲液中，将pH调节至6.8，最后进行过滤除菌。

模拟胃液的配制方法^[17]：首先，取1.64 mL的0.05 mol/L的HCl加入90 mL无菌蒸馏水中，调节pH为2.0，随后取1.0 g猪胃蛋白酶加入其中，充分溶解后定容至100 mL，过滤除菌。

模拟肠液的配制方法^[18]：称取1.0 g猪胰蛋白酶粉末，将其溶于0.1 mol/L、pH为7.0的磷酸盐缓冲液中，充分溶解后定容至100 mL，过滤除菌。

1.2.2　海藻酸钙凝胶花生的制备工艺优化

在浓度为2%的海藻酸钠溶液中加入浓度为26%的花生蛋白粉，搅拌至完全溶解，用胶头滴管吸取并滴入直径为1 cm的球形模具中，加入3粒大小一致的花生碎（0.4 cm×0.4 cm×0.4 cm，约0.04 g），置于−20 ℃冷冻1 h后脱模。放入浓度为2%的乳酸钙溶液中，样品静置2 h后，用去离子水冲洗2~3次，随后在45 ℃烘干2 h，最后置于150 ℃高温烘烤12 min。

单因素实验中其它因素的固定条件同上。通过预实验，设定优化因素的取值范围分别是海藻酸钠浓度（1%、1.5%、2%、2.5%）、乳酸钙浓度（1%、2%、3%、4%）、花生蛋白粉浓度（13%、19%、26%、33%）、花生碎用量（0.04、0.08、0.12、0.16 g）、低温烘干时长（1、1.5、2、2.5 h），分别进行感官评价，并检测其质构特性。

1.2.3　益生菌海藻酸钙凝胶花生的制备

基于上述海藻酸钙凝胶花生工艺优化的结果，略作修改。在50 mL浓度为2%的海藻酸钠溶液中加入13 g花生蛋白粉和益生菌粉，充分混合后，滴入直径为1 cm的球形模具中，加入大小一致的花生碎（0.4 cm×0.4 cm×0.4 cm，3粒，共0.12 g）。将球形模具置于−20 ℃冷冻1 h后脱模，随后将样品浸入2%浓度的乳酸钙溶液中静置2 h，取出后用去离子水冲洗2~3次，最后在25 ℃下晾干12 h备用。

海藻酸钙凝胶花生和益生菌海藻酸钙凝胶花生的制备工艺流程图见图1。

1.2.4　感官评价

由10名拥有一定品评经验的专业人员组成评定小组，分别从色泽、口味、形态、组织四项指标对产品进行打分，采用十分制打分^[19]。评分的具体细则如表1所示。

1.2.5　质构特性检测

在尚佳硕等^[20]和赵赓九等^[21]的方法基础上略作修改，采用质构仪对花生产品的质构特性进行分析。待测样品均在室温下平衡30 min后，使用TA-36柱形探头（直径36 mm）和“TPA”模式进行检测，具体参数设置为：压缩2次，测试前、中、后压缩速率均设置为1.0 mm/s，间隔时间为1 s，触发力为5 gf，目标形变数值量为40%。硬度通过样品下压过程中的断裂力表示，脆度则以样品达到最大承受力时的变形距离表示。

1.2.6　蛋白质和脂肪含量的测定

采用食品安全国家标准GB 5009.6-2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》中的第二法（酸水解），测定产品的脂肪含量。同时，依据GB 5009.5-2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》中的第一法（凯氏定氮），测定产品的蛋白质含量。

1.2.7　益生菌海藻酸钙凝胶花生稳定性研究

1.2.7.1　益生菌包埋率的测定

称取5.0 g制备好的益生菌海藻酸钙凝胶花生，搅碎后加入45 mL生理盐水中，充分摇匀。根据食品安全国家标准GB 4789.35-2016《食品安全国家标准食品微生物学检验乳酸菌检验》平板计数法，测定益生菌活菌数计为N1。包埋率^[22]的计算见下式，起始添加的活菌数计为N0。

$ 包埋率({\text{%}})={\mathrm{N}}1/{\mathrm{N}}0\times 100$

1.2.7.2　消化稳定性的测定

参照王道滇等^[23]的方法，略作修改。将1 g益生菌海藻酸钙凝胶花生加入5 mL模拟唾液中，充分混匀后，置于37 ℃、180 r/min摇床中振荡15 min，随后取样，采用平板计数法测定活菌数。经过模拟唾液处理后的样品在4000 r/min下离心5 min，去掉上清液，在沉淀物中加入9 mL的模拟胃液充分混匀，在37 ℃温和搅拌0.5 h后取样，以平板计数法测定活菌数。将经过人工模拟胃液处理后的样品在4000 r/min下离心5 min，去掉上清液，在沉淀物中加入30 mL的模拟肠液充分混匀，在37 ℃温和搅拌1 h后取样，采用平板计数法测定活菌数。对照组用未被包埋的益生菌菌粉进行上述相同实验操作，并按相同方法测定不同消化时间段的菌落总数。

1.2.7.3　贮藏稳定性的测定

参照周莉等^[24]的方法，稍作修改。将制备好的益生菌海藻酸钙凝胶花生于4 ℃和25 ℃贮存28 d，每隔7 d进行取样，将5 g益生菌海藻酸钙花生磨碎后置于45 mL生理盐水中，采用微生物平板计数法测定产品的菌落总数。对照组用未被包埋的益生菌菌粉进行上述相同实验。

1.2.7.4　热稳定性的测定

参照王道滇等^[23]的实验方法，稍作修改。将制备好的益生菌海藻酸钙凝胶花生分别置于40、50、60 ℃处理30 min，每隔10 min进行取样，将产品磨碎后放入生理盐水中进行溶解，采用微生物平板计数法测定样品的菌落总数。

1.2.7.5　发酵稳定性的测定

参照周莉等^[24]的实验方法，稍作修改。将5 g益生菌海藻酸钙凝胶花生加入45 mL液体MRS培养基（葡萄糖20.0 g/L、蛋白胨10.0 g/L、牛肉浸粉8.0 g/L、乙酸钠5.0 g/L、酵母浸粉4.0 g/L、磷酸氢二钾2.0 g/L、柠檬酸氢二铵2.0 g/L、硫酸镁0.2 g/L、硫酸锰0.04 g/L）中，在37 ℃恒温振荡培养箱中培养，每间隔2 h取样，测定pH及菌落总数，以探究其发酵特性。

1.3　数据处理

各实验分别做3次平行，结果以平均值±标准差表示。采用SPSS25.0软件对数据进行差异显著性分析，P<0.05表示有显著性差异，用Origin 2018 64Bit软件作图。

2　结果与分析

收起

2.1　海藻酸钙凝胶花生的制备工艺优化

如图2A、B所示，海藻酸钠与乳酸钙的最适添加浓度均为2%，在此条件下产品可获得最优的感官评分。当海藻酸钠或乳酸钙浓度低于2%时，由于凝胶网络结构强度不足^[25]，导致产品在烘烤过程中出现结构塌陷，表现为花生碎外露、受热不均等问题，具体表现为外部焦化而内部未完全酥脆，产品形态欠饱满，脆性品质下降。当海藻酸钠浓度超过2%时，一方面由于其固有的腥味物质增加，导致产品出现轻微苦味；另一方面，高浓度海藻酸钠溶解性降低，在体系中分布不均匀，影响产品质构的均一性。此外，当乳酸钙浓度超过2%时，过量的钙离子会导致产品产生轻微咸味，从而影响整体口感品质。

如图2C所示，花生蛋白粉的最适添加浓度为26%，此时产品可获得最优的感官评分。当花生蛋白粉浓度低于26%时，由于花生特征性醇香味物质含量不足，难以有效掩盖海藻酸钠的固有腥味；同时，较低的蛋白浓度导致凝胶网络结构疏松，在烘烤过程中形成多孔结构^[26]，致使产品脆性品质较低。当花生蛋白粉浓度超过26%时，过量的花生蛋白粉与海藻酸钙竞争性结合钙离子^[27]，破坏凝胶网络的完整性，降低交联密度，影响凝胶脆性结构生成，适口性降低。

由图2D所示，花生碎的最适添加量为3粒（0.12 g）。当添加量低于此值时，由于花生特征性风味物质含量不足，产品整体风味强度减弱；同时，花生碎作为填充颗粒对凝胶网络的增强作用不足，导致产品酥脆度下降。当添加量超过3粒（0.12 g）时，过量花生碎在凝胶基质中呈现不均匀分布，在热加工过程中迁移至产品表面，导致局部过热焦化；此外，过多花生碎会破坏凝胶网络的连续性，影响产品形态的完整性和质构的均一性。

如图2E所示，经优化实验确定最佳低温烘干时长为2 h。当低温烘干时间不足2 h时，由于热量传递不充分，导致产品呈现外干内湿的质构特征，酥脆性显著降低（P<0.05）。当烘干时间超过2 h时，过度的热处理会加速美拉德反应进程，产生大量苦味物质如吡嗪类和呋喃类化合物^[28]；同时，蛋白质过度变性导致分子间交联密度增加，引起产品质地硬化、体积收缩等品质劣变现象。

图2F展示了烘烤前后产品的表观特征变化。烘烤前，产品呈现典型的凝胶态特征，具有光滑表面和柔软质地，呈均匀的白色球状形态，平均直径为1.00 cm。经烘烤处理后，在美拉德反应和焦糖化反应的协同作用下^[29]，产品表面形成特征性的焦黄色泽；同时，由于水分蒸发和凝胶网络收缩，产品体积发生显著皱缩^[8]，平均直径减小至0.80 cm。这一形态变化证实了热处理过程中发生了显著的水分迁移和凝胶网络重组^[8]。

2.2　海藻酸钙凝胶花生与市售花生休闲食品的品质对比分析

将制备的海藻酸钙凝胶花生与市售花生休闲食品（油炸花生和裹衣花生）进行品质对比分析（表2）。感官评价结果表明，海藻酸钙凝胶花生的感官评分与油炸花生和裹衣花生相当。质构分析显示，海藻酸钙凝胶花生的硬度和脆度与裹衣花生相近，硬度显著低于油炸花生（P<0.05），脆度则显著高于油炸花生（P<0.05）。在营养成分方面，海藻酸钙凝胶花生展现出显著优势：其脂肪含量（24.0%±0.9%）显著低于油炸花生（49.7%±2.2%）（P<0.05）；蛋白质含量（37.4%±1.3%）显著高于油炸花生（24.6%±1.1%）和裹衣花生（13.9%±0.7%）（P<0.05），更符合现代消费者对健康休闲食品的需求。

2.3　益生菌海藻酸钙凝胶花生的包埋率分析

通过平板计数法测定产品中的益生菌存活率，实验结果如图3所示，所添加的益生菌菌粉的活菌数为1.87×10⁸ CFU/g，经加工制备后，益生菌海藻酸钙凝胶花生中的活菌数降至1.55×10⁸ CFU/g，益生菌在海藻酸钙凝胶体系中的包埋率为82.3%±1.6%。

2.4　益生菌海藻酸钙凝胶花生的消化稳定性评估

采用体外模拟消化模型评估益生菌海藻酸钙凝胶花生的消化稳定性。如图4所示，未包埋的益生菌菌粉在模拟消化液（唾液、胃液、肠液）中活菌数均显著下降（P<0.05），而海藻酸钙凝胶包埋组经唾液处理后活菌数稳定，胃液和肠液处理后降至1.23×10⁸ CFU/g与1.00×10⁸ CFU/g，降幅显著低于未包埋组（P<0.05），证实海藻酸钙凝胶包埋技术有效提高了益生菌在胃肠道环境中的稳定性，为其在功能性食品中的应用提供了支持。

2.5　益生菌海藻酸钙凝胶花生的贮藏稳定性评估

如图5所示，在4 ℃和25 ℃，随贮藏时间延长，未经包埋的益生菌粉中的活菌数呈显著下降趋势（P<0.05），28 d后分别降至7.76×10⁷ CFU/g和6.46×10⁷ CFU/g。这一变化规律与文献报道结果一致^[23]，活菌数下降可归因于代谢产物积累和环境温度的双重影响。益生菌海藻酸钙凝胶花生中的活菌数在4 ℃和25 ℃贮藏过程中变化幅度较小，28 d后分别为1.32×10⁸ CFU/g和1.20×10⁸ CFU/g，体现了优异的贮藏稳定性。海藻酸钙凝胶网络结构为益生菌提供了有效的物理屏障，降低了环境因素（如温度波动、氧气渗透）对菌体的不利影响^[12−13]；另外，包埋体系中添加的花生蛋白粉为益生菌提供必要的生长因子，其含有的抗氧化成分还能减轻氧化应激对菌体的损伤。

2.6　益生菌海藻酸钙凝胶花生热稳定性评估

采用温度梯度实验评估益生菌海藻酸钙凝胶花生的热稳定性。如图6所示，在40 ℃处理20 min，益生菌海藻酸钙凝胶花生的活菌数保持稳定，维持在1.74×10⁸ CFU/g；在50 ℃处理10 min，益生菌海藻酸钙凝胶花生的活菌数保持稳定，维持在1.64×10⁸ CFU/g，10 min之后，显著下降（P<0.05）；当温度升高至60 ℃时，活菌数不能保持稳定。温度梯度实验表明，益生菌海藻酸钙凝胶花生在40 ℃和50 ℃下分别能保持20 min和10 min的活菌数的稳定，但在60 ℃时活菌数显著下降，为益生菌制品的生产工艺优化提供了一定的参考。

2.7　益生菌海藻酸钙凝胶花生的发酵特性分析

通过监测发酵过程中益生菌活菌数和pH的变化评估益生菌海藻酸钙凝胶花生的发酵特性。如图7所示，随发酵时间延长，在MRS培养基中益生菌海藻酸钙凝胶花生和益生菌菌粉的活菌数呈现显著上升趋势，培养基的pH均呈现显著下降趋势（P<0.05）。培养8 h后，益生菌海藻酸钙凝胶花生的活菌数（1.48×10¹⁰ CFU/g）显著高于益生菌菌粉组（1.12×10¹⁰ CFU/g）（P<0.05），pH（5.67±0.06）显著低于未包埋的益生菌菌粉组（6.38±0.04）（P<0.05）。这种差异主要归因于以下机制：首先，海藻酸钙凝胶花生体系中富含的花生蛋白粉为益生菌提供了丰富的氮源和生长因子^[8]；其次，三维凝胶网络结构有利于营养物质的传递和代谢产物的扩散^[30]，形成了有利于益生菌生长的微环境；此外，花生中的天然生长因子（如多酚类物质）可能促进了益生菌的增殖和代谢活性。以上结果表明，海藻酸钙凝胶体系不仅能够有效维持益生菌活性，还可显著提高其发酵性能，为开发新型发酵型益生菌制品提供了理论依据和技术支持。

3　结论

收起

本研究成功将海藻酸钙凝胶技术应用于功能性花生休闲食品的开发，解决了传统花生食品高脂肪含量及益生菌加工稳定性低的问题。通过优化工艺，确定了低脂高蛋白海藻酸钙凝胶花生的最佳制备条件：在2%海藻酸钠溶液中加入26%花生蛋白粉和0.12 g花生碎，经冷冻、乳酸钙交联、烘干和烘烤，最终产品脂肪含量为24.0%±0.9%，蛋白质含量达37.4%±1.3%，显著优于市售油炸花生。在此基础上，通过调整工艺（省略高温烘烤），成功包埋凝结魏茨曼氏菌，包埋率达82.3%±1.6%，并验证了其优异的消化稳定性（唾液、胃液、肠液处理后活菌数显著高于未包埋组）、贮藏稳定性（4 ℃和25 ℃下28 d活菌数保持在1.0×10⁸ CFU/g以上）、热稳定性（40 ℃下20 min活菌数无显著下降）及发酵特性（活菌数显著上升，pH显著下降（P<0.05））。研究不仅为开发兼具低脂高蛋白与益生菌功能的花生休闲食品提供了创新方法，也为功能性食品的工艺设计和技术应用奠定了理论和实践基础。

参考文献

收起

文献

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参考文献引证文献

排序方式：

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2026年第47卷第1期

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doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2025030350

接收时间：2025-03-28
首发时间：2026-10-24
出版时间：2026-01-01

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收稿日期：2025-03-28

基金

作者信息

¹青岛农业大学食品科学与工程学院，山东青岛 266109

²青岛特种食品研究院，山东青岛 266109

通讯作者:

杨洁（1991−），女，博士，副教授，研究方向：食品微生物，E-mail：yangjie199102@qau.edu.cn。

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2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

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TxT

评定项目	评分标准	分值
色泽（3分）	颜色分布均匀一致，呈现出烘烤后的色泽，无明显焦色或杂色。	2.1~3.0
	颜色分布均匀一致，呈现出烘烤后的色泽，略带焦色和杂色。	1.1~2.0
	颜色较为暗淡，呈现出明显的焦色和杂色。	0~1.0
口味（3分）	无任何异味，香味、滋味与气味纯正，口感松脆。	2.1~3.0
	少许异味，具有醇香。	1.1~2.0
	不具有醇香，味道偏苦。	0~1.0
形态（2分）	颗粒形态充实饱满，无明显异常颗粒。	1.5~2.0
	颗粒形态较为饱满，表面无裂痕。	0.9~1.4
	果粒形态不饱满，表面出现裂痕。	0~0.8
组织（2分）	皮酥脆，芯酥，内仁无不熟或过火。	1.5~2.0
	皮和芯均熟，内仁几乎无不熟或过火。	0.9~1.4
	皮和芯不熟，内仁有不熟或过火。	0~0.8

评定项目

评分标准

分值

色泽（3分）

颜色分布均匀一致，呈现出烘烤后的色泽，无明显焦色或杂色。

2.1~3.0

颜色分布均匀一致，呈现出烘烤后的色泽，略带焦色和杂色。

1.1~2.0

颜色较为暗淡，呈现出明显的焦色和杂色。

0~1.0

口味（3分）

无任何异味，香味、滋味与气味纯正，口感松脆。

2.1~3.0

少许异味，具有醇香。

1.1~2.0

不具有醇香，味道偏苦。

0~1.0

形态（2分）

颗粒形态充实饱满，无明显异常颗粒。

1.5~2.0

颗粒形态较为饱满，表面无裂痕。

0.9~1.4

果粒形态不饱满，表面出现裂痕。

0~0.8

组织（2分）

皮酥脆，芯酥，内仁无不熟或过火。

1.5~2.0

皮和芯均熟，内仁几乎无不熟或过火。

0.9~1.4

皮和芯不熟，内仁有不熟或过火。

0~0.8

指标	海藻酸钙凝胶花生产品	油炸花生	裹衣花生
色泽	2.60±0.10^a	2.30±0.40^a	2.40±0.20^a
口味	2.50±0.20^a	2.60±0.30^a	2.40±0.10^a
形态	1.80±0.10^a	1.80±0.2^a	1.60±0.10^a
组织	1.70±0.10^a	1.70±0.2^a	1.50±0.20^a
感官评分	8.60±0.50^a	8.40±1.10^a	8.10±0.60^a
硬度（gf）	3080.75±113.35^b	7518.43±1076.25^a	2955.30±171.85^b
脆度（gf）	2897.48±62.53^a	2570.36±1072.43^b	2955.42±171.11^a
脂肪含量（%）	24.00±0.90^b	49.70±2.20^a	19.70±0.90^b
蛋白含量（%）	37.40±1.30^a	24.60±1.10^b	13.90±0.70^c

指标

海藻酸钙凝胶
花生产品

油炸花生

裹衣花生

色泽

2.60±0.10^a

2.30±0.40^a

2.40±0.20^a

口味

2.50±0.20^a

2.60±0.30^a

2.40±0.10^a

形态

1.80±0.10^a

1.80±0.2^a

1.60±0.10^a

组织

1.70±0.10^a

1.70±0.2^a

1.50±0.20^a

感官评分

8.60±0.50^a

8.40±1.10^a

8.10±0.60^a

硬度（gf）

3080.75±113.35^b

7518.43±1076.25^a

2955.30±171.85^b

脆度（gf）

2897.48±62.53^a

2570.36±1072.43^b

2955.42±171.11^a

脂肪含量（%）

24.00±0.90^b

49.70±2.20^a

19.70±0.90^b

蛋白含量（%）

37.40±1.30^a

24.60±1.10^b

13.90±0.70^c