《Food Research International》：Retrogradation behavior and mechanistic exploration of fermented mung bean starch gels during cold storage
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•首先研究了自然发酵对MBS凝胶回生现象的影响。•发酵促进了MBS凝胶的V型结晶，同时抑制了B型结晶的形成。•通过重构网络结构，发酵提升了MBS凝胶的抗回生稳定性。•发酵通过随时间变化的凝胶结构重组来调控MBS的回生过程。引言绿豆（Vigna radiata L. Wilczek
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首先研究了自然发酵对MBS凝胶回生现象的影响。
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发酵促进了MBS凝胶的V型结晶，同时抑制了B型结晶的形成。
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通过重构网络结构，发酵提升了MBS凝胶的抗回生稳定性。
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发酵通过随时间变化的凝胶结构重组来调控MBS的回生过程。
引言
绿豆（Vigna radiata L. Wilczek）是一种重要的豆类作物（Li等人，2016），也是中国传统食品加工的原材料（Tarahi等人，2025；Zou等人，2025）。作为绿豆中重要的碳水化合物来源及其主要成分，绿豆淀粉具有较高的直链淀粉含量（Fei等人，2024；Zhang, Wei等人，2025），出色的凝胶透明度以及优异的热可逆凝胶化特性（Zhang, Zhu等人，2025）。因此，绿豆淀粉具备理想的质地特性（Tarahi等人，2025），常被用于制作具有地域特色的各种凝胶状食品（Zhang, Zhang等人，2024）。然而，绿豆淀粉的这些特性也使其在长期储存过程中极易发生回生现象（Fei等人，2024；Shen等人，2026）。这一过程会导致以凝胶为基质的食品出现不可逆的质地和感官品质下降，表现为硬度增加以及严重的析水现象。这些缺陷阻碍了基于绿豆淀粉的凝胶产品的开发和应用（Shen等人，2026；Zou等人，2025）。为了满足多样化的市场需求，迫切需要探索并开发具有优异凝胶形成能力和高储存稳定性的绿豆淀粉资源。
自然发酵是一种古老的生物加工技术，被广泛用于提升谷物和豆类的功能与营养价值，进而生产出各种传统的淀粉类食品（Li等人，2025；Yan等人，2025）。绿豆酸液是经过自然发酵处理后的绿豆浆液上清液（Zhang, Zhang等人，2024），它是洛阳酸汤面、北京豆汁等地方特色食品的主要原料（Han等人，2024；Huang等人，2024；Li等人，2024）。不过，在酸液生产过程中会有大量绿豆淀粉作为副产品产生。值得注意的是，通过发酵工艺得到的绿豆淀粉具有更优异的特性，尤其是在用于生产米粉、凉粉（Zhang等人，2025）以及淀粉面条（Huang等人，2024）等凝胶类产品时表现更为突出。因此，结合传统智慧有望提升发酵产品在实际食品应用中的价值。
先前的研究已经表明，发酵能够显著改善淀粉面条和米粉的品质（Ao等人，2024；Ren等人，2026），同时也会影响淀粉凝胶的储存稳定性。例如，自然发酵可以有效延缓小麦淀粉凝胶的回生现象（Li等人，2025）。用Lactobacillus plantarum发酵过的大米淀粉，在储存14天后其回生焓值有所降低（Luo等人，2025）。此外，乳酸菌发酵还能提升豌豆淀粉的凝胶形成能力，进而提高产品品质并拓展其应用范围（Zheng等人，2025）。上述现象的根本原因在于发酵对淀粉结构的改变化学作用（Yan等人，2025；Zhang等人，2025）。目前，针对发酵如何调控淀粉凝胶的结构与储存稳定性的系统研究还相对较少。而且以往的研究大多仅关注发酵后淀粉的静态结构特征，对于凝胶回生的评估也仅依赖于回生值和质地分析，未能体现由发酵引发的随时间变化的结构变动。而这一动态变化对于保障发酵淀粉凝胶在冷链运输和货架储存过程中的质地品质及抗回生能力至关重要。
研究还表明，发酵会显著改变绿豆淀粉的多尺度结构及其物理化学性质（Huang等人，2024；Zhang等人，2025；Zhang, Zhang等人，2024）。不过，发酵后的绿豆淀粉凝胶在冷藏储存过程中的回生行为动态变化机制至今尚未被深入研究。根据先前的研究结果，不同的自然发酵时间（0–4天）会导致绿豆淀粉出现不同程度的结构变化（Zhang, Zhang等人，2024）。我们推测，这些变化可能会影响凝胶体系中淀粉分子在冷藏储存期间的分子内及分子间重排，进而使得绿豆淀粉凝胶的回生行为出现差异。因此，本研究旨在进一步阐明自然发酵所引发的淀粉结构改变化学机制，以及该机制如何影响4℃冷藏条件下绿豆淀粉凝胶的网络结构与回生行为。期望研究成果能为利用绿豆酸液生产过程中副产的绿豆淀粉开展工业化和高值化应用提供理论依据。
章节要点
材料
本研究使用的绿豆（含碳水化合物62.00%、蛋白质21.60%、脂质1.00%、水分10.11%）由北京金秋绿源农业科技有限公司提供。所用绿豆品种为吉林洮南市出产的大营子绿豆，采用真空包装储存。其他所有试剂均为分析级产品。
天然绿豆淀粉与发酵绿豆淀粉的制备
天然绿豆淀粉和发酵绿豆淀粉是按照先前方法制备的（Zhang, Zhang等人，2024）。简而言之，首先将绿豆浸泡、研磨，然后过滤。
直链淀粉、蛋白质、脂质及水分含量
与天然绿豆淀粉相比，发酵后的绿豆淀粉和进一步发酵后的绿豆淀粉的直链淀粉含量均显著降低（P?），但后者 的直链淀粉含量仍高于前者（见表1）。正如Oyeyinka等人（2020）所阐述的，直链淀粉含量的下降可能是由于微生物酶对其进行了降解，这些酶会将直链淀粉转化为糖类，作为微生物生长的碳源和能量来源。同样，Ye等人（2019）也发现，在自然发酵过程中，淀粉的降解主要发生在富含直链淀粉的无定形区域。此外，
结论
自然发酵通过改变绿豆淀粉的分子结构，并增加其蛋白质和脂质含量，从而重构了其凝胶网络结构。在7天的冷藏储存期间，发酵后的绿豆淀粉凝胶的T?值和结合水含量有所上升，但其凝胶强度和抗破坏力却低于未发酵的凝胶。此外，发酵还显著改善了绿豆淀粉凝胶的颜色表现，其L*、WI和C*值均有所升高。发酵还提升了绿豆淀粉凝胶的中等分子量组分含量，
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CRediT作者贡献说明
Keke Zhang：写作——审稿与编辑，写作——初稿撰写，软件应用，方法设计，实验研究。Yongji Ni：实验研究，定量分析。Songli Wei：数据可视化，软件应用，实验研究。Linfeng Hu：实验研究，定量分析。Yaru Yuan：方法设计，概念构思。Xianghe Meng：方法设计，概念构思。Yanyan Zhang：写作——审稿与编辑，软件应用。Hua Zhang：写作——审稿与编辑，研究指导，资金筹集。
利益冲突声明
作者声明存在以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益/个人关系：Hua Zhang表示自己获得了中国国家自然科学基金的资金支持。其他作者则声明不存在任何可能影响本文研究结果的已知财务利益或个人关系。
致谢
本研究得到了中国国家自然科学基金区域创新与发展联合基金（项目编号U22A20537）以及中原科技创新领军人才计划（项目编号254000510024）的资助。
Keke Zhang|Yongji Ni|Songli Wei|Linfeng Hu|Yaru Yuan|Xianghe Meng|Yanyan Zhang|Hua Zhang
