近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所果蔬加工制造與營(yíng)養(yǎng)健康創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)揭示了蘋(píng)果果膠酯化度對(duì)小麥淀粉糊化和凝膠特性的影響與機(jī)制,相關(guān)研究成果發(fā)表于國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《Food Hydroclloids》(JCR一區(qū),IF=12)。加工所2023級(jí)碩士生劉凱悅為論文第一作者,畢金峰研究員和易建勇研究員為共同通訊作者。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2024YFD2100603)和中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程(CAAS-ASTIP-2025-IFST)的資助。
淀粉作為人類(lèi)飲食中重要的碳水化合物來(lái)源,約占日常能量攝入量的70%,并因其可再生性、天然性、低成本以及可生物降解性等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)。但淀粉的天然特性存在一些局限性,如溶解性差、糊化溫度低以及粘度不足等,限制了其在某些食品加工中的應(yīng)用和功能發(fā)揮。因此,針對(duì)淀粉的改性研究成為提升其應(yīng)用價(jià)值的關(guān)鍵方向。本研究通過(guò)添加不同酯化度蘋(píng)果果膠調(diào)控淀粉的理化性質(zhì),并進(jìn)一步揭示兩者的相互作用機(jī)制,為優(yōu)化淀粉的功能特性提供理論支持和實(shí)踐依據(jù)。
本研究探討了不同酯化度(24%-57%)的蘋(píng)果果膠(AP)對(duì)小麥淀粉(WS)理化特性及分子相互作用的影響,評(píng)估了酯化度對(duì)WS糊化、流變和熱性質(zhì)的作用。結(jié)果表明,高酯化度的AP顯著提高了WS的糊化溫度和粘度。WS-AP復(fù)合凝膠表現(xiàn)出假塑性行為,且由高酯化度AP形成的復(fù)合凝膠具有更優(yōu)的粘彈性。此外,高酯化度AP顯著降低了焓變、膨脹勢(shì)和透光率。高酯化度AP促使復(fù)合凝膠形成更加連續(xù)且規(guī)則的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。傅里葉變換紅外光譜分析和分子動(dòng)力學(xué)模擬證明,WS和AP主要通過(guò)氫鍵相互作用,且高酯化度的AP能夠增強(qiáng)氫鍵的形成。高酯化度的AP有助于構(gòu)建更加密集的氫鍵網(wǎng)絡(luò),從而賦予凝膠體系更為緊密和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
該研究為不同酯化度的蘋(píng)果果膠在淀粉中的應(yīng)用提供了新見(jiàn)解,為通過(guò)改善淀粉的理化特性提升其加工性能和功能特性提供了科學(xué)依據(jù)。
文章鏈接:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2025.111177
