《Food Chemistry》：Acid–thermal responses and co-gel performance of konjac flours from
Amorphophallus bulbifer and
Amorphophallus rivieri in κ-carrageenan systems
编辑推荐：
•淀粉来源改变了魔芋溶液体系的酸-热响应。•掌叶大野芋粉表现出更高的溶液透光率和更慢的模量衰减。•所测试的κ-卡拉胶共凝胶配方之间的水分分布存在差异。•淀粉来源相关的差异在溶液体系和κ-卡拉胶共凝胶体系中的表现形式不同。引言魔芋粉是将魔芋块茎中的葡甘聚糖引入凝胶食品体系的主要
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淀粉来源改变了魔芋溶液体系的酸-热响应。
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掌叶大野芋粉表现出更高的溶液透光率和更慢的模量衰减。
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所测试的κ-卡拉胶共凝胶配方之间的水分分布存在差异。
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淀粉来源相关的差异在溶液体系和κ-卡拉胶共凝胶体系中的表现形式不同。
引言
魔芋粉是将魔芋块茎中的葡甘聚糖引入凝胶食品体系的主要工业形式，其中通常需要快速水化和强凝胶化能力（Chua等，2010；Hu等，2025）。尽管魔芋葡甘聚糖（KGM）是主要的功能多糖，但魔芋粉的水化和流变行为也受到粉体级属性（如颗粒特征及相关非KGM组分）的影响（Guo等，2021；Y. Zhang等，2024）。水化过程中形成的膨胀黏度及其在后续加工过程中的稳定性，因此同时影响着加工性能以及最终凝胶网络的性能（Y. Sun, Xu, Zhang等，2023；Zhu，2018）。
酸化魔芋加工中的一个核心挑战在于，分散体在凝胶成型前通常会同时承受酸性应力和热应力的作用。酸化和加热可用于调节风味、提高微生物稳定性并塑造质构，但它们同时也会抑制黏度发展、降低粘弹性并削弱后续凝胶形成（Hao等，2024；Jian等，2015；Liu等，2021；Xu等，2014）。这些效应的强度随魔芋来源、材料形态和处理强度而有所不同（Kapoor等，2024；Russo Spena & Grizzuti，2025；Saha & Bhattacharya，2010；Su等，2022）。因此，应对特定配方中所使用的商业淀粉材料进行酸-热响应评估。
大野芋粉（ARF）仍然是主要的商业魔芋来源，而掌叶大野芋粉（ABF）因其生长周期短和栽培抗性提高而作为一种替代来源备受关注（Devaraj等，2019；Su等，2022）。先前的研究已考察了纯化魔芋葡甘聚糖的pH和温度响应（Jian等，2015；Russo Spena & Grizzuti，2025），并报道了不同魔芋属物种来源的魔芋粉之间存在来源依赖性的流变差异（Huang等，2016；M. Zhang等，2023）。对于果冻加工而言，膨胀行为、流变响应和凝胶性能为评估商业魔芋粉提供了互补标准（Y. Sun, Xu, Wu等，2023；Y. Zhang等，2024）。这就引出了一个问题：ABF与ARF之间的比较是否在这些标准和选定的共凝胶配方中保持一致。
为弥补这一空白，本研究在一个涵盖成分表征、在系统变化的条件（浓度、pH、温度、离子种类以及联合酸-热应力）下的溶液态膨胀和流变学，以及κ-卡拉胶共凝胶行为（从光学特性、水分分布和力学响应方面）的集成框架内，对ABF和ARF进行了比较。我们的假设是：(i) 两种淀粉在溶液阶段的酸-热加工中将表现出独特的响应，而非一致地更强或更弱；(ii) 溶液态中观察到的淀粉来源相关差异在κ-卡拉胶共凝胶配方中不一定以相同方式表现出来。因此，考察了膨胀行为、光学清晰度、流变稳定性、凝胶态水分分布和力学性能，以确定淀粉来源相关差异如何随加工条件和功能终点而变化。
章节摘要
材料
精制魔芋粉来源于大野芋（ARF，以历史名称A. rivieri供货）和掌叶大野芋（ABF），均为食品级产品，购自湖北强森魔芋科技有限公司（中国湖北）。κ-卡拉胶（分析纯）由阿拉丁生化科技有限公司（中国上海）提供。氯化钾和L-乳酸钙五水合物为食品级产品，由佳和旭日食品工业有限公司（中国山西）提供。
ABF和ARF魔芋粉的成分与物理化学性质
图1a汇总了ABF和ARF对照中国一等标准的质量指标，两种粉均满足所有标准。ABF的葡甘聚糖含量（75.27% vs. 80.93%）和膨胀黏度（18,093 vs. 23,279 mPa·s）均低于ARF，两种粉的膨胀黏度值均超过18,000 mPa·s的阈值。ABF的含水量较低（3.59% vs. 5.38%），这可能降低储存过程中结块的风险，而灰分含量和本征pH值则相当且在范围内。
淀粉来源相关的基线差异
此处观察到的ABF和ARF之间的基线成分和流变学差异与先前的报道一致，即不同魔芋属物种来源的魔芋粉尽管以葡甘聚糖为主要多糖，仍可表现出独特的功能特性（Huang等，2016）。ABF相对于ARF略低的葡甘聚糖含量和膨胀黏度也与早先的报道相符，即ABF来源的材料在功能上与传统的A. rivieri存在差异。
结论
所测试的淀粉表现出独特的功能特性，而仅凭膨胀黏度无法完全表征。ABF兼具较低的膨胀黏度和更高的溶液及共凝胶透光率。它在长时间加热和升温处理过程中也表现出更高的相对黏度保持率。pH和离子处理下的比较结果具有条件依赖性。ARF通常产生更高的凝胶强度，而ABF在双盐配方中实现了相当或更高的硬度。
CRediT作者贡献声明
Ying Jiang：审稿与编辑、初稿撰写、可视化、验证、方法学、调查、形式分析、数据整理、概念化。Yaqi Ding：审稿与编辑、方法学、数据整理、概念化。Xiaorui Zhou：可视化、方法学。Bo Cui：可视化。Bin Li：审稿与编辑、指导、资金获取、概念化。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文所报道工作的已知竞争性经济利益或个人关系。
致谢
本研究获得陕西省重点研发计划（2024NC-GJHX-11）、山东省泰山学者特聘专家计划（编号 tstp20240831）、云南省科技人才与平台计划（202505AF350105）的资助。
Ying Jiang|Yaqi Ding|Xiaorui Zhou|Bo Cui|Bin Li
