《Food Hydrocolloids》：Molecular structure governs intermolecular interactions and rheological properties of three seed mucilage polysaccharides
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•三种种子粘液胶体多糖表现出明显的结构-流变学关联。•CSG网络结构主要由静电相互作用（糖醛酸）主导。•POSM网络结构主要由氢键（支链结构）主导。•ASKP网络结构相对较弱（结构异质性）。•分子间相互作用是决定流变性能的关键因素。引言种子粘液是由种皮细胞在种子发育和成熟过程
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三种种子粘液胶体多糖表现出明显的结构-流变学关联。
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CSG网络结构主要由静电相互作用（糖醛酸）主导。
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POSM网络结构主要由氢键（支链结构）主导。
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ASKP网络结构相对较弱（结构异质性）。
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分子间相互作用是决定流变性能的关键因素。
引言
种子粘液是由种皮细胞在种子发育和成熟过程中分泌的一层水合多糖。由于其具有保水、增稠、形成弱凝胶、稳定分散相和改变质地的能力，种子粘液作为一种植物来源的食品胶体正引起越来越多的关注（Liu等，2021；Chinta等，2025；Gao等，2024；Haseeb等，2024）。在食品体系中，这些物质可作为增稠剂、悬浮剂、质地调节剂、乳化剂、凝胶剂和成膜组分（Al-Ali等，2024；Kumar等，2025；Yang等，2023）。其应用价值取决于对其分子结构如何调控流变行为的机理理解。
种子粘液多糖的流动和粘弹性行为反映了分子量、分支模式、电荷密度、链构象、水合状态和物理缠结的综合效应。分子间作用力，包括氢键、静电排斥或屏蔽、离子介导的缔合以及物理缠结，进一步决定了体系是表现为弱缔合溶液还是更具凝聚性的粘弹性网络（An等，2025；Kakar等，2021）。将可测量的结构参数与流变行为联系起来，对于合理地将种子粘液作为食品胶体使用至关重要（Pang等，2025；Tobar-Espinoza & Pérez-Correa，2025）。
奇亚籽胶（CSG）、头状蒿多糖（ASKP）和车前子种皮粘液（POSM）提供了有用的比较模型。尽管三者均为种皮粘液多糖，但它们在糖醛酸含量、连接模式、分子量分布和链构象方面存在差异。POSM通常被描述为一种高度支链化的酸性阿拉伯木聚糖，具有β-1,4连接的木聚糖主链和丰富的侧链，呈现刷状结构（图1A、B）（Yu等，2019）。CSG是一种富含木糖的酸性杂多糖，主要由木糖、葡萄糖和4-O-甲基葡糖醛酸组成，因此表现出显著的聚电解质特性（图1D）（Lin等，1994）。ASKP具有更为异质的结构，含有带葡萄糖取代的低分子量半乳甘露聚糖（中性糖）和糖醛酸取代丰富的高分子量木聚糖（酸性糖）（图1C、E）（Guo等，2011；Guo等，2012）。
由于多糖网络对其物理化学环境敏感，扰动实验有助于识别维持网络的主导相互作用。金属离子、pH值和尿素可以调节静电排斥、电荷屏蔽、离子桥联、氢键和链水合，从而改变粘度和粘弹性（Zhang等，2025）。通过比较结构不同的粘液多糖在这些条件下的响应模式，可以推断静电效应、氢键和物理缠结的相对贡献（Wang等，2018；Xu等，2016）。
尽管人们对种子来源多糖的兴趣日益增长，但许多研究仅报道了组成、提取率或单一功能特性，而未将分子结构、相互作用模式和流变性能进行综合。这限制了对机制的理解，也削弱了对食品配方的指导作用。本研究采用HPSEC多检测器分析、单糖组成分析、甲基化分析以及在受控环境扰动下的稳态和动态流变学测量，系统比较了CSG、ASKP和POSM。旨在阐明种子粘液多糖分子结构与流变性能之间的内在关系，从而为植物来源胶体多糖在食品及相关应用中的合理利用和功能调控提供理论基础。
章节摘要
材料与试剂
奇亚籽（Salvia hispanica L.）购自淘宝奇尚堂旗舰店。头状蒿（Artemisia sphaerocephala Krasch）种子购自淘宝尚上田陕北特产店。车前子（Plantago ovata）种子由陕西安奇生物科技有限公司提供。单糖标准品包括D-葡萄糖（Glc）、D-木糖（Xyl）、D-半乳糖（Gal）、L-鼠李糖（Rha）、D-甘露糖（Man）、D-阿拉伯糖（Ara）、D-葡糖醛酸（GlcA）和D-半乳醛酸
化学成分
种子粘液多糖的基本化学成分如表1所示。结果表明，三种种子粘液多糖均表现出高纯度。POSM的中性糖含量最高（70.64 ± 6.66%），其次为ASKP（61.64 ± 2.97%）和CSG（43.41 ± 5.26%）。该结果与以往研究一致（Gebremeskal等，2024；Guo等，2011；Timilsena等，2016；Guo等，2008）。此外，蛋白质的
讨论
三种种子粘液多糖对金属离子、pH值和尿素的差异性响应可归因于其分子结构的差异，以及静电相互作用、氢键、离子桥联和链缠结的相对贡献不同。
对于CSG而言，尽管其分子量相对较低，但其较高的糖醛酸含量提供了高密度的可电离羧基。在无盐条件下，解离的羧基产生
结论
本研究系统阐明了三种种子粘液多糖（CSG、POSM和ASKP）的分子结构、分子间相互作用与流变行为之间的关系。结果表明，分子量、分支特征、链构象和带电基团分布的差异共同导致了它们不同的流变响应。CSG以相对较低的分子量和较高的末端含量为特征
CRediT作者贡献声明
Wei He（何伟）：写作—审阅与编辑，资源，调查研究。Zhiyuan Xu（许志远）：写作—审阅与编辑，资源。Huiyan Meng（孟慧艳）：形式分析。Jixiang Zhang（张吉祥）：调查研究，形式分析。Ji Kang（康健）：验证，监督，方法论。Steve W Cui：概念化。Qingbin Guo（郭清宾）：写作—审阅与编辑，监督，资金获取，概念化。Qiaomei Zhu（朱巧梅）：监督。Huanhuan Liu（刘欢欢）：写作—审阅与编辑。Yan Liu（刘艳）：写作—审阅与编辑。Xin Ying（英欣）：写作—审阅与编辑
未引用参考文献
Cheng等，2024；Guo等，2011；Yin等，2012。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文所述工作的已知竞争性财务利益关系或人际关系。
致谢
作者衷心感谢国家自然科学基金的资助（批准号：32272270；32572575；32572574）。
何伟|许志远|孟慧艳|张吉祥|朱巧梅|刘欢欢|刘艳|英欣|康健|Steve W. Cui|郭清宾
