前言

近年來，人們對健康食品的需求日益增長，促使食品科學家不斷探索新型食品加工技術，以提升食品的營養價值和功能特性。螺旋藻大豆天貝粉作為一種營養豐富的食品原料，備受關注。近期，一項發表在《Scientific Reports》上的研究深入探討了熱濕處理（Heat-Moisture Treatment, HMT）和退火（Annealing）兩種改性方法對螺旋藻大豆天貝粉的功能和微生物特性的影響，為該食品原料的應用提供了新的思路。

研究方法與結果

該研究團隊針對螺旋藻大豆天貝粉進行了熱濕處理和退火改性，並對改性前後的樣品進行了詳細的分析，包括化學成分、顆粒形態、溶解性、膨潤性、脂肪含量、澱粉含量、蛋白質含量、灰分含量以及微生物特性等。

化學成分

研究發現，退火處理（E）後的樣品，其蛋白質含量與未改性樣品（C）相比，沒有顯著差異。這是因為退火處理在低於糊化溫度（40–55% w/w）和高相對濕度（60–80%）的條件下進行，溫度不足以引起蛋白質的顯著變性或結構損傷，因此與熱濕處理相比，影響較小。一般來說，退火有助於保持蛋白質結構，防止廣泛的聚集或變性，從而增強蛋白質的穩定性和功能可用性。

另一方面，樣品A（未發酵的黃豆粉）的灰分含量（AC）顯著高於其他樣品。灰分反映了食物中總礦物質和無機物的含量，是純度的指標。黃豆粉通常含有4.29%至5%的灰分。AC可能因應用的處理方式而異。在發酵處理（B和C）中，灰分的減少可能是由於發酵過程中礦物質的浸出和微生物的降解所致。

顆粒形態

掃描電子顯微鏡（SEM）分析顯示，熱濕處理改性後的樣品呈現出更緊湊和不規則的形狀，部分區域表面更光滑但有斷裂。然而，完整的澱粉顆粒並不可見，表明形態結構遭到破壞。這些變化歸因於處理過程中的熱量和有限的水分，促進了顆粒的膨脹、部分糊化和表面熔融。結果，澱粉融入緻密的、無定形的蛋白質-碳水化合物基質中，改變了麵粉的結構，並可能影響其功能特性。同時，退火螺旋藻大豆天貝粉的SEM分析顯示，由於退火溫度較低（50 °C），顆粒表面緊湊光滑，形態完整，這與之前的研究結果一致。此外，獨特的球形顆粒的存在可能表明形成了有序的蛋白質-碳水化合物結構。

脂肪與澱粉含量

熱濕處理樣品顯示，由於澱粉鏈相互作用增強、結晶區域改善以及直鏈澱粉-脂質複合物的形成，脂肪含量顯著降低。這些複合物具有抗萃取和抗消化的特性，導致可測量的脂肪含量顯著降低。在樣品E中，由於澱粉鏈相互作用增強、結晶區域改善以及直鏈澱粉-脂質複合物的形成，退火也導致脂肪含量低於未改性樣品（C）。這些複合物能夠抵抗溶劑和酶的作用，從而限制了脂質的釋放和消化，最終降低了可檢測到的脂肪含量。

熱濕處理改性樣品中，澱粉含量顯著降低，這可能是因為熱濕處理增強了穩定的雙螺旋結構，從而阻礙了總澱粉的提取。此外，樣品E（退火）保留了更高的澱粉含量，這是由於結晶度增強且沒有分子降解。

膨潤性和溶解性

膨潤性結果顯示，樣品之間存在顯著差異。與未發酵的黃豆粉（A）相比，發酵（B）增加了膨潤性，這是由於基質更加開放。特別是，樣品C的膨潤性高於B，這歸因於螺旋藻的可溶性纖維和蛋白質含量，它們促進了水的結合並改善了膨潤體積。熱濕處理（D）由於澱粉重組、更強的分子相互作用和結晶破壞而降低了膨潤性。此外，退火（E）顯示與C相比沒有顯著變化，這可能是由於澱粉穩定性和有限的後發酵重排。

溶解性結果顯示，樣品之間存在顯著差異。從黃豆粉（A）到天貝粉（B）的溶解度降低歸因於發酵過程中蛋白質的分解，產生了易於遷移的較低分子量蛋白質，但降低了總體溶解度。

螺旋藻的益處

螺旋藻作為一種藍綠藻，近年來在食品工業中嶄露頭角，這歸功於其卓越的營養價值和功能特性。螺旋藻富含蛋白質、必需胺基酸、維生素、礦物質和抗氧化劑，使其成為烘焙產品的理想添加劑，可增強食品的營養價值、改善食品安全並延長保質期。一項研究表明，新鮮螺旋藻生物質含有比乾燥螺旋藻更高的藻藍蛋白（60%）、類胡蘿蔔素（50%）和維生素E（87%），並具有更精緻的感官特性，從而提高了消費者的接受度。

天貝的潛力

天貝是一種傳統的發酵大豆食品，富含蛋白質，近年來被認為是一種潛在的功能性運動食品。研究表明，天貝含有益生菌，有助於改善腸道健康和免疫功能，並可能對運動表現產生積極影響。此外，天貝還含有豐富的維生素B，有助於血紅蛋白的形成，對於運動員來說至關重要。

結論與研判

總體而言，這項研究表明，熱濕處理和退火改性可以顯著改變螺旋藻大豆天貝粉的功能和微生物特性。熱濕處理主要影響澱粉的結構和含量，降低脂肪含量和膨潤性，而退火則有助於保持蛋白質的穩定性，並在一定程度上降低脂肪含量。這些改性方法可以根據不同的應用需求進行選擇，以優化螺旋藻大豆天貝粉的性能。

螺旋藻大豆天貝粉作為一種營養豐富且具有多種功能特性的食品原料，具有廣闊的應用前景。通過進一步的研究和開發，有望將其應用於更多種類的食品中，為消費者提供更健康、更美味的選擇。然而，需要注意的是，新鮮螺旋藻生物質的保質期較短，需要冷藏並在購買後10天內食用。此外，在將螺旋藻應用於食品中時，還需要考慮其潛在的過敏原性，並進行充分的安全性評估。

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原始資料來源: GO-AI-6號機 Date: October 31, 2025