水分分布对米粉理化特性及淀粉消化特性的影响机制研究

本研究针对水分分布如何影响米粉品质的科学问题，通过调控水粉比（5:10至10:10），结合LF-NMR、XRD、FTIR等技术，揭示了自由水比例升高导致淀粉有序结构破坏、消化特性改变的机制。发现水粉比9:10时烹饪损失最低且透光率最高，为优化米粉生产工艺提供了理论依据。

　　

作为亚洲传统主食的米粉，其品质与水分分布密切相关，但水分分子如何通过影响淀粉结构进而调控消化特性仍不明确。当前生产中常面临水分控制经验化、品质不稳定等问题，尤其对无麸质饮食人群而言，米粉的质构与营养平衡至关重要。安徽农业大学的研究团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表的研究，系统揭示了水分分布影响米粉品质的分子机制。

研究采用低场核磁共振（LF-NMR）监测水分子迁移性，结合X射线衍射（XRD）分析长程有序结构，傅里叶变换红外光谱（FTIR）解析短程有序结构，差示扫描量热仪（DSC）测定糊化特性，并通过体外消化模型评估淀粉消化特性。实验以籼米为原料，设置水粉比梯度（5:10至10:10）制备样品。

水分分布特征
LF-NMR显示随着水粉比增加，自由水（T₂₃

10 ms）占比上升，半结合水（T₂₂
1-10 ms）减少。表明高水粉比促使水分从紧密结合态向自由态转化，为后续淀粉结构变化奠定基础。

结构特性变化
XRD显示结晶度随水粉比增加而降低（5:10时最高），FTIR证实1047/1022 cm^-1
比值下降，说明水分破坏了淀粉的双螺旋结构。DSC结果显示糊化温度从78.23°C升至80.13°C，表明高水分环境需要更多能量破坏淀粉颗粒。

品质与消化特性
质构分析表明硬度、咀嚼性显著降低，而水粉比9:10时烹饪损失最低（3.21%）、透光率最高。消化实验显示快速消化淀粉（RDS）含量增加17.8%，抗性淀粉（RS）下降34.6%，证实水分分布通过改变淀粉结构影响消化速率。

该研究首次阐明水分分布通过调控淀粉多尺度结构（从分子螺旋到晶体排列）影响米粉品质的机制。9:10水粉比的优化参数为工业化生产提供了科学依据，其揭示的"水分-结构-消化"关联性对开发功能性米粉产品具有指导意义。研究采用的LF-NMR与多光谱联用策略，为其他淀粉基食品研究提供了方法学参考。