"Premna microphylla Turcz添加量对面条烹饪品质及面筋网络多尺度结构的影响机制研究"

为解决传统面条营养单一及功能性成分缺乏的问题，研究人员系统探究了Premna microphylla Turcz（PMT）添加量（0-2.0%）对面条质构特性、水分分布及面筋蛋白二级结构的影响。研究发现适量PMT（≤1.0%）可增强面条韧性、延伸性和面筋蛋白刚性，而过量添加（≥1.5%）会破坏面筋网络结构。该研究为开发新型功能性面条提供了理论依据和实践指导。

　　

随着生活水平提高，消费者对主食的健康营养需求日益增长。传统小麦面条虽富含碳水化合物，但存在营养单一、长期食用易导致膳食失衡的问题。与此同时，我国特有的药食同源植物Premna microphylla Turcz（PMT）富含果胶、黄酮等活性成分，却未得到充分开发利用。如何通过PMT的添加提升面条营养价值，同时保持其优良质构特性，成为食品科学领域亟待解决的问题。

浙江农林大学科研发展基金人才启动项目（2024LFR006和2020FR078）支持的研究团队在《Food and Chemical Toxicology》发表论文，系统考察了PMT添加量（0.5%-2.0%）和烹饪时间对面条品质的影响机制。通过质构分析、低场核磁共振（LF-NMR）、扫描电镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）等技术，首次从多尺度结构角度揭示了PMT影响面条品质的分子机制。

关键技术方法包括：采用质构仪测定面条的硬度、弹性和咀嚼性；通过LF-NMR分析水分迁移规律；利用SEM观察面筋网络微观结构；结合FTIR解析蛋白质二级结构变化；建立烹饪时间梯度（175-220秒）评估热力学稳定性。

【材料与方法】
研究选用中筋小麦粉（蛋白质11.3%）和标准化PMT粉（果胶10.29%），通过控制添加梯度制备实验样品。

【面条的烹饪特性】
数据显示PMT添加使最佳烹饪时间延长（220秒→175秒），但所有实验组均长于对照组。1.0%添加量时吸水率最高达142.36%，表明PMT果胶可提升水分保持能力。

【质构特性】
适量PMT（≤1.0%）显著提升面条韧性（增加23.7%）和延伸性（提高18.2%），但过量添加导致质构指标下降，与面筋网络破坏直接相关。

【水分分布】
LF-NMR显示PMT改变了水分结合状态，T₂₂弛豫时间缩短，表明结合水比例增加，这归因于PMT多糖与面筋蛋白的相互作用。

【微观结构】
SEM显示1.5%PMT组出现明显面筋网络断裂，淀粉颗粒暴露。而1.0%组保持连续网络结构，证实存在临界添加阈值。

【二级结构】
FTIR分析表明1.0%PMT使β-折叠含量增加6.8%，α-螺旋减少4.2%，这种构象变化增强了面筋蛋白刚性。

研究结论表明：PMT通过双重机制影响面条品质——适量添加时，其果胶和多糖与面筋蛋白协同作用，增强网络稳定性和水分保持能力；过量添加则因空间位阻效应破坏面筋交联。该研究不仅为PMT在面制品中的应用提供精确剂量指导（最佳添加量1.0%），更创新性地从多尺度结构角度阐释了植物活性成分与主食基质的互作规律，对功能性食品开发具有重要参考价值。