近日，中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所果蔬加工制造與營養(yǎng)健康創(chuàng)新團隊從單糖組成、分子結(jié)構(gòu)、官能團及納米結(jié)構(gòu)變化角度分析了熱處理過程中海藻糖對果膠結(jié)構(gòu)變化的影響，并采用等溫量熱滴定和分子對接技術分析了海藻糖-果膠間的交互作用機制。相關研究成果發(fā)表在國際知名學術期刊《Food Hydrocolloids》（JCR一區(qū)，IF=11.0）上，加工所與沈陽農(nóng)業(yè)大學聯(lián)合培養(yǎng)2021級博士生王鳳昭為論文第一作者，畢金峰研究員與呂健副研究員為共同通訊作者。該研究得到了國家“十四五”重點研發(fā)計劃（2024YFD2100601）和云南科技人才計劃（202305AF150122）的支持。
壓差閃蒸干燥技術是一種新型、環(huán)保、節(jié)能、優(yōu)質(zhì)的干燥技術。利用該技術生產(chǎn)的果蔬制品呈多孔結(jié)構(gòu)，口感酥脆。然而，對于一些組織相對致密的果蔬原料而言，在壓差閃蒸過程中易出現(xiàn)過度膨脹的現(xiàn)象，需結(jié)合適當?shù)念A處理技術以調(diào)控細胞壁組織結(jié)構(gòu)，如滲透脫水。果膠是高等植物細胞壁中重要的組成成分，其在加工過程中的結(jié)構(gòu)衍變行為對干制果蔬產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)品質(zhì)具有重要影響。研究表明，滲透脫水能夠誘導果膠結(jié)構(gòu)衍變進而改善壓差閃蒸干燥桃脆片的質(zhì)構(gòu)品質(zhì)，然而滲透溶質(zhì)與果膠間的交互作用機制尚不清晰。
本研究構(gòu)建了海藻糖-果膠模擬體系，探究了海藻糖對果膠在熱加工過程中分子量、單糖組成、官能團、精細結(jié)構(gòu)及納米結(jié)構(gòu)的影響，并利用等溫量熱滴定（ITC）和分子對接技術進一步分析了二者間的交互作用機制。結(jié)果表明，海藻糖能夠緩解果膠在熱加工過程中的熱降解，維持其更完整的三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)；單糖組成、傅里葉紅外光譜和核磁共振波譜均表明海藻糖與果膠之間存在交聯(lián)作用；果膠與海藻糖之間存在放熱結(jié)合，且海藻糖可促進果膠結(jié)構(gòu)在熱加工過程中由無序向有序轉(zhuǎn)變，分子對接進一步表明二者之間的結(jié)合力主要為氫鍵，結(jié)合能為-6.061 kcal/mol，說明果膠-海藻糖復合物構(gòu)象穩(wěn)定。
該研究為壓差閃蒸干燥果蔬脆片的質(zhì)構(gòu)形成提出了新見解，為生產(chǎn)高品質(zhì)壓差閃蒸干燥果蔬脆片提供了理論依據(jù)。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2025.111388
