阿拉伯木聚糖与β-葡聚糖协同调控淀粉糊化与回生的机制研究：基于谷物胚乳结构的仿生构建

【编辑推荐】本研究通过模拟谷物胚乳结构，构建阿拉伯木聚糖（AX）与β-葡聚糖（BG）复合包被淀粉体系，揭示AX/BG比例对淀粉糊化（gelatinization）与回生（retrogradation）的协同抑制效应。1:1比例可显著降低淀粉溶解度（7.2%）和膨胀力（11.19%），1:2比例则有效抑制回生（7天后结晶度仅增1.22%），为谷物食品加工稳定性提升提供新策略。

　　

Highlight

材料

小麦、大麦和高原大麦谷物于2022年秋季采收（基本特性见表1）。β-葡聚糖（BG，分子量2.38×10⁵ g/mol）和阿拉伯木聚糖（AX，分子量3.23×10⁵ g/mol，阿拉伯糖与木糖比0.38）购自爱尔兰Megazyme公司，BG检测试剂盒来自爱尔兰Megazyme生物技术有限公司，小麦淀粉由河南新乡良润全谷物食品有限公司提供。

不同产地谷物细胞壁多糖组分

分析显示，谷物胚乳细胞壁中半纤维素组分比例存在显著差异（p < 0.05）。大麦与高原大麦的BG含量远高于小麦，小麦细胞壁BG仅占干重的0.129–0.266%，而AX占比达0.381–0.492%。这种组成差异直接影响了淀粉加工特性。

结论

研究构建了四种AX/BG比例（2:1、1:1、1:2、1:3）的复合淀粉体系。当AX/BG=1:1时，体系对淀粉糊化的抑制效果最佳，同时提升热稳定性和剪切稳定性；而AX/BG=1:2时，对小麦淀粉回生的抑制最为显著——储存7天后凝胶硬度仅增加4.75 N，结晶度增幅低至1.22%。

（注：翻译严格保留专业术语如"β-(1→3)"键型符号，并采用"糊化/回生"等食品科学惯用表述，通过"仿生构建""协同抑制"等措辞增强生动性。）