籼米淀粉分子结构调控米粉凝胶超分子组装及其对复水特性与质构品质的影响机制

《Carbohydrate Polymers》：Molecular structure of varietal rice starch modulates the supramolecular structure of rice noodle gels: implications for rehydration properties and textural characteristics

本研究通过主成分分析（PCA）从17种早籼米中筛选5个代表性品种，首次揭示淀粉分子结构通过调控米粉凝胶超分子结构影响品质的机制：较大支链淀粉（Amylopectin）分子减少单螺旋形成，缩短复水时间并降低蒸煮损失；较高长链直链淀粉（Amylose）比例通过降低分形维数、V型晶体含量及无定形区，增加双螺旋结构促进复水；更高直链淀粉含量通过形成致密凝胶网络抑制支链淀粉回生（Retrogradation），改善复水性与质构（硬度/回弹性）。该研究为米粉专用稻种选育与加工提供理论依据。

　　

章节亮点

材料

通过淘宝商城采购了不同产地的早籼稻样品（详见表S1）。这些品种的选择旨在涵盖淀粉分子结构特征的广泛变异，确保为后续分析提供充足的结构多样性。异淀粉酶（EC 3.2.1.68）和蛋白酶（EC 3.4.21.62）由Megazyme有限公司（爱尔兰威克洛）提供。色谱级二甲基亚砜（DMSO）购自上海安普实验技术公司。

淀粉分子结构分析

对17种稻米淀粉的分子结构进行了系统表征，包括分子大小和链长分布（CLD），详细结果见表S2。不同品种淀粉的分子结构参数存在差异。为阐明这些差异，采用主成分分析（PCA）评估不同稻米样品间淀粉分子结构的变异（图1）。前两个主成分（PCs）解释了总方差的56.5%，其累积...

结论

淀粉的分子结构在决定米粉的复水特性和质构特征方面起着关键作用。具有较大支链淀粉分子、较高直链淀粉含量和较高长链直链淀粉比例的稻米品种更适合生产具有快速复水和理想质构的干米粉。具体而言，较大的支链淀粉分子减少了单螺旋（主要是淀粉-脂质复合物）的形成，从而缩短...