编辑推荐：
土豆作为全球第三大粮食作物，其质地影响消费者接受度。研究人员以粉质和蜡质土豆为材料，探究淀粉精细结构对土豆质地的影响。结果发现两者淀粉在多方面存在差异，该研究为土豆品质育种提供指导。
土豆，这个在餐桌上常见的食材，你有没有想过，为什么有些土豆吃起来粉粉的，而有些却是糯糯的呢？这背后的秘密就藏在土豆淀粉的精细结构里。在食品领域，土豆的口感至关重要，它直接影响着消费者的购买选择。然而，以往对于影响土豆质地差异的因素，尤其是淀粉精细结构方面的研究却十分有限。虽然有研究关注过淀粉颗粒形态和烹饪后的细胞变化，也探讨过干物质含量和淀粉性质的差异，但对于淀粉精细结构如何影响土豆质地，人们仍然知之甚少。为了揭开这个谜团，来自云南省农业科学院（Industrial Crops Research Institute, Yunnan Academy of Agricultural Sciences）等机构的研究人员开展了一项研究，相关成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员运用了多种技术方法来深入剖析土豆淀粉的精细结构。在样本选取上，他们选用了来自国际马铃薯中心的 6 种具有不同遗传背景的彩色马铃薯资源 。在淀粉的研究过程中，使用扫描电子显微镜（TM4000 Plus II）观察淀粉表面结构；利用 Malvern Mastersizer 2000 测定淀粉颗粒大小分布；借助 AVANCE III 400 MHz NMR 光谱仪测量淀粉分支度；通过 Agilent PL - GPC 220 高温色谱仪和多角度激光光散射结合示差折光检测器分析淀粉分子量分布；采用高性能阴离子交换色谱法测定支链淀粉分支链长度分布；运用 X 射线衍射（XRD，D8）分析淀粉晶体结构；使用快速粘度分析仪（RVA）测定土豆淀粉糊化特性。通过这些技术，全面地对淀粉的各项特性进行了研究。
下面来看看具体的研究结果。
- 不同质地土豆淀粉的直链淀粉含量：研究分析了各种土豆淀粉质地的直链淀粉和支链淀粉含量。结果显示，三种粉质土豆淀粉样本的直链淀粉含量分别为 29.49%、33.02% 和 31.49%，而蜡质土豆淀粉的直链淀粉含量分别为 24.73%、26.46% 和 27.50%。很明显，粉质土豆淀粉的直链淀粉含量高于蜡质土豆淀粉。
- 不同质地土豆淀粉的颗粒形态和大小分布：淀粉颗粒的形态因土豆质地而异。粉质土豆淀粉颗粒呈卵形，边缘光滑；蜡质土豆淀粉颗粒呈多边形，边缘尖锐且大小一致。颗粒大小分布分析表明，粉质土豆淀粉颗粒大小范围是 35.9 - 41.8μm，蜡质土豆淀粉颗粒大小范围是 42.1 - 49.7μm，两者存在明显差异。
- 不同质地土豆淀粉的分支度、分子量和支链淀粉链长分布：蜡质土豆淀粉的分支度（9.44%、6.83% 和 8.10%）高于粉质土豆淀粉（5.16%、4.78% 和 5.99%）。粉质土豆淀粉的重均分子量（Mw，5955.06 kDa）和数均分子量（Mn，4019.37 kDa）均低于蜡质土豆淀粉（6640.73 和 4688.50 kDa）。在支链淀粉链长分布方面，粉质土豆淀粉的平均链长（21.64%、21.97% 和 21.80%）高于蜡质土豆淀粉（21.15%、21.06% 和 21.24%），蜡质土豆淀粉短链比例更高，长链比例更低。
- 不同质地土豆淀粉的傅里叶变换红外光谱分析：通过傅里叶变换红外光谱分析，发现蜡质土豆淀粉在 1047/1022 cm?1处的吸光度比值更高，表明其具有更多的短程有序结构。
- 不同质地土豆淀粉的晶体结构：X 射线衍射分析显示，两种土豆淀粉均呈现典型的 “B” 型晶体结构，但粉质土豆淀粉的相对结晶度（29.07 - 38.00%）高于蜡质土豆淀粉（26.12 - 27.38%）。
- 不同质地土豆淀粉的糊化特性：在糊化特性方面，蜡质土豆淀粉的峰值粘度和破损值高于粉质土豆淀粉，而粉质土豆淀粉的低谷粘度、最终粘度和回生值更高。
- 淀粉精细结构与质地的相关性分析：相关性分析表明，土豆块茎硬度与峰值粘度（PV）、破损值（BD）、分支度（DB）等呈显著正相关，与低谷粘度（TV）、最终粘度（FV）等呈显著负相关。直链淀粉含量是影响淀粉理化性质的主要因素。
综合以上研究，该研究全面揭示了粉质和蜡质土豆淀粉在颗粒形态、结晶结构、分子结构和糊化特性等方面的显著差异。这些差异对土豆质地有着重要影响，淀粉分子结构的变化是影响结晶结构组装和颗粒形态形成的关键因素，进而决定了土豆的质地。该研究为深入理解淀粉精细结构如何影响土豆质地提供了重要依据，对于土豆品质育种具有重要的指导意义，有助于育种者根据特定的食品工业需求，培育出具有更优质地特性的土豆品种。
