马铃薯可溶性膳食纤维分子量调控淀粉糊化及凝胶性能的机制研究

【编辑推荐】本研究通过分子量（Mw）分级揭示了马铃薯可溶性膳食纤维（PSDF）调控淀粉（PS）糊化的双路径机制：高分子量PSDF（PSDF-H）通过物理屏障抑制淀粉颗粒破裂，低分子量PSDF（PSDF-L）则嵌入淀粉层状结构，显著提升凝胶储能模量（35.7%）和抗压性（64.1°C糊化起始温度）。成果为淀粉基食品质构调控提供了新策略。

　　

Highlight

本研究通过分子量分级系统解析了马铃薯可溶性膳食纤维（PSDF）调控淀粉（PS）糊化的双路径机制。

State of PS and PSDF in water before gelatinization

共聚焦显微镜（CLSM）显示，PSDF能附着在淀粉颗粒表面（图1A）。小角X射线散射（SAXS）证实PSDF-L可松散淀粉层状结构，而PSDF-H仅形成表面包覆。

Conclusion

不同分子量PSDF对淀粉糊化产生差异化影响：PSDF-H通过物理屏障限制淀粉颗粒破裂，降低体系粘度；PSDF-L则嵌入淀粉层状间隙，使凝胶储能模量（G'）提升35.7%，抗压性增强，糊化起始温度从61.6°C升至64.1°C。大振幅振荡剪切（LAOS）分析表明PSDF-L/PS凝胶具有更优的凝胶强度。

CRediT authorship contribution statement

张珍珍：研究设计/论文撰写；刘倩楠：数据采集/可视化；赵瑞轩：数据分析/英文润色；李静：实验支持；胡洪海：基金支持；Aurore Richel：理论指导。

Funding

本研究受国家重点研发计划（2024YFF1105603-5）、中央级公益性科研院所基本科研业务费（S2023JBKY-04）和国家现代农业产业技术体系（CARS-09-P27）资助。

Declaration of competing interest

作者声明无利益冲突。