近日，中國(guó)熱科院香飲所加工與工程技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)在面包果多尺度超分子結(jié)構(gòu)與一階消化動(dòng)力學(xué)構(gòu)效關(guān)系研究方面取得新進(jìn)展。研究發(fā)現(xiàn)香飲所1號(hào)面包果淀粉（SBS）和本地?zé)o籽面包果淀粉（XBS）均屬于高抗性淀粉含量淀粉，且抗性淀粉含量高于原產(chǎn)地-美洲與非洲品種，表明我國(guó)面包果是自然界中新型天然抗性淀粉資源，可以成為調(diào)控人體血糖配方食品的天然原料。此外，利用二維可視化數(shù)據(jù)分析進(jìn)一步揭示了SBS和XBS的抗消化機(jī)理，本研究為新型降糖食品的開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。
迄今為止，對(duì)未充分利用的淀粉資源的探究在食品科學(xué)中備受關(guān)注。面包果【Artocarpus artilis （Parkinson） Fosberg）】屬于?？疲∕oraceae）植物，分為有籽與無(wú)籽兩品種。前人已對(duì)美國(guó)和非洲品種的面包果淀粉進(jìn)行了充分表征，結(jié)果顯示，相比菠蘿蜜種子、木薯、馬鈴薯、豌豆淀粉等，來(lái)自于美國(guó)和非洲的無(wú)籽面包果淀粉分子結(jié)構(gòu)更松散、更無(wú)序，導(dǎo)致其較高的消化性。本項(xiàng)目組在先前的研究中已提取了高純度SBS和XBS，并研究了其理化性質(zhì)與精細(xì)結(jié)構(gòu)，且均體現(xiàn)出與其他品種面包果淀粉的顯著差異。但截至目前，關(guān)于SBS和XBS消化性與多尺度結(jié)構(gòu)的研究還未見(jiàn)報(bào)道。
基于此，本項(xiàng)目組進(jìn)一步研究了SBS和XBS的多尺度結(jié)構(gòu)和消化動(dòng)力學(xué)，結(jié)果顯示，相比于XBS，SBS表現(xiàn)出更高的α-1,6糖苷鍵含量、游離側(cè)鏈簇含量、雙螺旋含量、分子均一性、分子量、V型多晶含量，以及更少的無(wú)定形結(jié)構(gòu)含量、“blocklet”尺寸、半晶片層厚度。此外，SBS的最終粘度、糊化溫度、凝膠化焓高于XBS。因此，SBS的消化速率常數(shù)（0.73 h-1）和血糖指數(shù)（65.17）低于XBS（0.86 h-1和73.95）。進(jìn)一步通過(guò)構(gòu)效關(guān)系揭示了游離側(cè)鏈、雙螺旋、V型多晶型結(jié)構(gòu)、“blocklet”結(jié)構(gòu)決定SBS和XBS具有抗酶解特性的關(guān)鍵因素。本研究結(jié)果為面包果淀粉進(jìn)一步開(kāi)發(fā)、作為高脂血癥或糖尿病患者的特殊保健食品配料提供理論依據(jù)。
相關(guān)研究成果以“The Multi-scale Structure and In vitro Digestive Kinetics of Underutilized Chinese Seedless Breadfruit Starch”為題發(fā)表于《International Journal of Biological Macromolecules》。哈爾濱工業(yè)大學(xué)博士后李博與中國(guó)熱科院香飲所助理研究員陳小愛(ài)為該論文共同第一作者，中國(guó)熱科院香飲所張彥軍研究員為論文通訊作者。研究成果依托海南省特色熱帶作物適宜性加工與品質(zhì)控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，得到海南省科技人才創(chuàng)新基金、中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)、中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院國(guó)家熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)中心科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)等項(xiàng)目的資助。
論文鏈接： https://authors.elsevier.com/a/1jxrTWFfgx9Sx
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