百香果又称为西番莲，因其独特的风味广泛应用于果汁、果酱等加工领域。我国海南、云南、广西、福建等地已形成规模化种植基地，相关产业已成为当地农业经济的重要组成部分。然而，百香果加工过程中会产生大量的果皮副产物，其质量约占果实总重的 55%。果胶是存在于植物细胞壁中的酸性杂多糖，百香果果皮中果胶含量丰富，对其进行精深加工对提升副产物附加值具有重要意义。

蒸汽爆破（steam explosion，SE）是一种高效的原料预处理技术，通过高温高压蒸汽瞬间泄压产生的剪切力破坏植物原料的致密结构，从而促进活性物质溶出。孙俊良等采用 SE 辅助酸法提取苹果果胶，与传统酸法相比，得率提高了 10.96%，且乳化性能显著增强。杨筱含等将 SE 预处理应用于柑橘果胶的提取，与未 SE 预处理相比，适当的 SE 预处理能显著促进果胶溶出释放，且降低果胶的酯化度。酶法提取因条件温和、环境友好等优点被广泛用于果胶制备，研究中常将纤维素酶、半纤维素酶等多种酶复配使用。然而，百香果果皮质地坚硬、结构致密，单一酶法难以有效破坏细胞壁，导致百香果果胶（passion fruit pectin，PFP）溶出率偏低。将 SE 技术与酶法提取联用有利于提高酶解效率，SE 预处理破坏细胞壁结构，使内部的果胶更容易扩散至溶剂中，不仅能显著提高果胶得率，还能通过改变果胶结构来改善其功能特性。

近年来，低脂酸奶逐渐受到市场的广泛关注，但脂肪的缺失会导致酸奶凝胶强度降低、乳清易析出等问题。果胶作为阴离子亲水性多糖，可有效提高酸奶的黏度、增强其稳定性。其中，低酯果胶能与牛奶中的 Ca2+交联形成“蛋盒模型”的凝胶网络，填充在低脂酸奶松散的蛋白凝胶结构中，增强其致密性。目前市售低脂酸奶中常添加柑橘果胶（citrus pectin，CP）作为脂肪替代物以稳定产品品质，但优质 CP 的生产高度依赖进口，成本较高。研究表明，PFP 具有良好的流变特性，可抑制脱脂乳体系中蛋白质的聚集与沉淀，表明其在乳制品领域具有应用潜力。但关于 SE 预处理辅助酶法提取的 PFP 对低脂酸奶品质的影响，目前尚未见相关研究报道。

本研究以百香果果皮为原料，经 SE 预处理后优化复合酶法提取 PFP 的工艺条件，比较 PFP 与 CP的结构特征差异，并系统考察两种果胶对低脂搅拌型酸奶理化性质、流变特性、质构及挥发性风味的影响。本研究旨在明确 SE 预处理辅助酶法提取的 PFP 改善低脂酸奶品质的可行性，为百香果果皮的精深加工提供新的思路。

材料与方法

01材料与试剂

紫皮百香果，购自市场；纤维素酶（50 U/mg）、半纤维素酶（20 U/mg）、咔唑、半乳糖醛酸，上海源叶生物科技有限公司；柑橘果胶（GENU LM-5 LS 低酯果胶），美国 CP Kelco 公司；硝酸钠、浓硫酸，国药集团化学试剂有限公司；鼠李糖（rhamnose，Rha）、阿拉伯糖（arabinose，Ara）、半乳 糖 （ galactose ， Gal ） 、 葡 萄 糖 （ glucose ， Glc ） 、 木 糖 （ xylose ， Xyl ） 、 甘 露 糖 （ mannose ，Man）、葡萄糖醛酸（glucuronic acid，GlcA）、半乳糖醛酸（galacturonic acid，GalA）、崩溃酶，美国 Sigma 公司；脱脂奶粉，内蒙古伊利实业集团股份有限公司；酸奶发酵剂，安琪酵母股份有限公司；其余试剂均为分析纯。

02感官评价

10 名经感官指数培训的志愿者（5 男、5 女）从色泽、气味、滋味、组织状态对空白组、添加 PFP与 CP 组的酸奶进行感官评价，根据 GB 19302—2025《食品安全国家标准发酵乳》略有修改，感官评分标准如表 2 所示。

PFP对酸奶挥发性风味物质及感官品质的影响基于上述实验结果，在 0.15%添加量下 PFP 与 CP 对酸奶的持水性、脱水收缩率及质构特性的改善效果无显著差异，且对酸奶的流变学特性有较好的改善，因此选择该添加量分析两种果胶对低脂酸奶挥发性风味物质及感官品质的影响。空白组及添加 PFP、CP 的酸奶挥发性风味成分如图 6-a 所示，共检测出 25 种挥发性风味物质，包括 8 种酸类、7 种醇类、2 种醛类、7 种酮类和 1 种酯类。酸类、酮类、

醇类为酸奶样品中的主要挥发性风味成分，这一结果与文献报道类似。与空白组相比，添加两种果胶未显著改变酸奶中挥发性化合物的整体组成，但能调节各风味化合物的相对含量，促进特征风味物质的生成。

酸类化合物对酸奶的整体风味贡献显著，三个酸奶样品中，丁酸、己酸和辛酸为主要酸类成分，赋予酸奶典型的酸乳味和奶香味。添加 PFP 与 CP 后，丁酸含量上升，增强了奶油香气。辛酸能赋予酸奶发酵乳的特征香气，但其含量过高易产生不良风味，与空白组相比，实验组辛酸含量显著降低，说明添加果胶有助于减少酸奶中的不良风味。

醇类的前体主要为多不饱和脂肪酸，这类物质的风味阈值较高，对酸奶整体风味的贡献相对较小。三个样品中共有的醇类物质为 1-壬醇、2-丙基-1-庚醇、1-十二烷醇，主要赋予酸奶果香和油脂香。与空白组相比，PFP、CP 添加组的 2-丙基-1-庚醇含量均显著增加，表明果胶的添加促进了果香风味的形成。苯甲醇仅在 PFP 组中检测到，赋予酸奶独特的花香。

醛类物质的风味阈值低，低浓度下就能呈现出特征气味。具有果香和清香气味的乙醛仅在 PFP、CP 添加组中检出，表明添加果胶促进了乙醛生成，丰富了酸奶风味。PFP 组酸奶中苯甲醛的含量显著高于空白和 CP 组，赋予酸奶独特的杏仁坚果香气。

酮类物质主要源于不饱和脂肪酸的降解。3-羟基-2-丁酮在所有样品中均有较高的含量，是赋予酸奶特征发酵乳香气的关键物质。此外，还检测出 2-庚酮、2-辛酮、2,3-丁二酮等具有奶香气味的风味物质。含有奇数碳原子的甲基酮有坚果奶油的香味，2-羟基-3-戊酮仅在添加 PFP、CP 组中检出，可赋予酸奶独特的坚果香气。

此外，在 PFP 组中还检出 3-壬烯酸甲酯，丰富了果香层次。样品聚类显示，CP 组与 PFP 组先聚为一类，说明两样品间的风味物质组成高度相似。风味物质聚类显示，酮类、醛类等聚为一大类，挥发性脂肪酸类、醇类和部分酮类等聚为一类，这种聚类模式反映了不同风味物质的代谢来源差异。上述分析表明，PFP 与 CP 均能有效改善低脂酸奶的风味。以色泽、气味、滋味、组织和评价总分为指标，将空白组与添加 PFP、CP 的酸奶感官评价结果绘制成雷达图，结果如图 6-b 所示。

在色泽方面，三组样品均为乳白色，带有光泽；在气味方面，添加PFP 与 CP 组的发酵乳气味层次更丰富；在滋味方面，三组样品均无涩味，酸甜适中，表明添加 PFP与 CP 未对酸奶滋味产生不良影响。在组织方面，添加 PFP 与 CP 的评分显著高于空白组，样品细腻均匀、黏度适宜。综合感官评价结果，添加 PFP 与 CP 组的感官总评分高于空白组，说明两者均能较好地保持酸奶原有的感官特性，且在组织状态方面有显著改善。

结论

本研究优化了 SE 预处理辅助酶法提取 PFP 的工艺，采用 0.3 MPa，90 s 的 SE 条件预处理百香果果皮后，在复合酶酶活 800 U、料液比 1:34 （g/mL）、酶解温度 53 °C、酶解时间 90 min 的条件下，PFP 得率达 17.41%，较未预处理组提高 6.74%。所制备的 PFP 是高度线性的 HG 型低酯果胶，其重均分子质量为 130.8 kDa。PFP 对低脂酸奶品质的改善效果与添加量相关，在低添加量下，PFP 对酸奶持水性、脱水收缩率和硬度的改善效果显著优于商业果胶 CP。此外，添加 PFP 能促进酸奶中醛类、酮类等特征风味物质形成，且感官总评分较高，未产生不良风味。综上，本研究结果表明 SE 预处理辅助复合酶法制备的 PFP 可作为天然多糖稳定剂用于低脂酸奶的品质改良，为百香果果皮的高值化开发及 PFP 的商业化应用提供了理论依据。