果蔬加工创新团队揭示沙果干贮藏褐变中三种果胶组分的结构演变及其对美拉德反应过程的影响

近日，中国农业科学院农产品加工研究所果蔬加工智造与营养健康创新团队系统研究了沙果干贮藏褐变过程中三种果胶组分的结构演变及其对美拉德反应过程的影响。相关研究成果发表于《国际生物大分子（International Journal of Biological Macromolecules）》（JCR一区，IF=8.5），加工所2023级硕士研究生徐莹为论文第一作者，毕金峰研究员与李旋副研究员为共同通讯作者。

该研究考察了在40 °C和50%相对湿度下贮藏的沙果干褐变过程中三种果胶组分的结构演变，并探讨了其变化对美拉德反应过程的影响。结果表明，贮藏前期螯合性果胶（CSP）和碱溶性果胶（NSP）转变为水溶性果胶（WSP），NSP中鼠李糖半乳糖醛酸聚糖-I（RG-I）结构的侧链在贮藏过程中发生了严重的特异性断裂。美拉德反应中间产物5-羟甲基糠醛（5-HMF）、3-脱氧葡萄糖醛酮（3-DG）和荧光化合物（FIC）在沙果干贮藏过程中逐渐积累，而丙酮醛（MGO）含量先上升，在第14天达到峰值后逐渐下降。贮藏后期类黑精的积累趋于平缓。主成分分析和相关性分析发现，褐变指数（BI）与美拉德反应产物(5-HMF:r=0.77***；3-DG:r=0.83***; FIC:r=0.84***;类黑精:r=0.82***)呈正相关，与结合水含量(r=-0.69***)呈负相关。而结合水含量与美拉德反应产物(r =-0.80~-0.92)呈显著负相关。结合水的流失限制了基质的流动性，阻碍了类黑精的聚合，导致3-DG和5-HMF的积累。同时，与WSP相比，NSP和CSP与褐变的相关性更强，表明果胶解聚，特别是NSP侧链(Ratio3:r= 0.98***)的降解，是贮藏期间美拉德反应的关键化学驱动力。这些发现表明褐变是由果胶降解的化学驱动和水迁移的物理调控共同作用的结果。

该研究得到了内蒙古自治区科技计划项目和“十四五”国家重点研发计划项目的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2026.152380