近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所馬鈴薯加工與品質(zhì)調(diào)控創(chuàng)新團(tuán)隊探究了不同分子量馬鈴薯可溶性膳食纖維對馬鈴薯淀粉糊化特性、流變學(xué)特性和機(jī)械性能的調(diào)控作用，相關(guān)研究成果發(fā)表在國際食品期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（JCR一區(qū)，IF＝8.5）上。加工所2023級中比聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生張珍珍為論文第一作者，胡宏海研究員和劉倩楠助理研究員為共同通訊作者。該研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃（2024YFF1105603-5）和國家馬鈴薯產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-09-P27）的資助。
傳統(tǒng)研究推測淀粉與非淀粉多糖主要通過兩種機(jī)制發(fā)生相互作用， 一是非淀粉多糖粘附在淀粉顆粒表面，形成物理屏障；二是非淀粉多糖嵌入淀粉顆粒中，限制其糊化作用。然而，目前的表征方法存在局限性，并且少有研究揭示可溶性膳食纖維嵌入淀粉孔洞作用機(jī)制的原因和影響因素。
本研究探討了馬鈴薯可溶性膳食纖維（PSDF）分子量對馬鈴薯淀粉（PS）糊化的影響。研究表明，粗PSDF可以延緩淀粉糊化，并顯著改善淀粉凝膠的粘彈性和結(jié)構(gòu)有序性。不同分子量的PSDF對PS的理化性質(zhì)影響不同，高分子量馬鈴薯可溶性膳食纖維（PSDF-H）主要通過附著在淀粉顆粒表面，限制其破裂并減小其粒徑，從而降低淀粉粘度、儲能模量和損耗模量；而低分子量馬鈴薯可溶性膳食纖維（PSDF-L）能顯著提高淀粉凝膠的儲能模量和損耗模量，使凝膠更加均勻致密。此外，PSDF-L可以增加淀粉顆粒的片層厚度，抑制淀粉水合，延緩淀粉糊化。大振幅振蕩剪切分析表明，PSDF-L/PS凝膠具有更強(qiáng)的凝膠強(qiáng)度。
本研究闡明了膳食纖維分子量對淀粉糊化及凝膠特性的調(diào)節(jié)作用，從而促進(jìn)了馬鈴薯膳食纖維的高值化利用。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.147211
