果蔬加工制造与营养健康创新团队揭示了苹果果胶酯化度对小麦淀粉糊化和凝胶特性的影响与机制

近日，中国农业科学院农产品加工研究所果蔬加工制造与营养健康创新团队揭示了苹果果胶酯化度对小麦淀粉糊化和凝胶特性的影响与机制，相关研究成果发表于国际知名学术期刊《Food Hydroclloids》（JCR一区，IF=12）。加工所2023级硕士生刘凯悦为论文第一作者，毕金峰研究员和易建勇研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划（2024YFD2100603）和中国农业科学院科技创新工程（CAAS-ASTIP-2025-IFST）的资助。

淀粉作为人类饮食中重要的碳水化合物来源，约占日常能量摄入量的70%，并因其可再生性、天然性、低成本以及可生物降解性等特点，被广泛应用于食品工业。但淀粉的天然特性存在一些局限性，如溶解性差、糊化温度低以及粘度不足等，限制了其在某些食品加工中的应用和功能发挥。因此，针对淀粉的改性研究成为提升其应用价值的关键方向。本研究通过添加不同酯化度苹果果胶调控淀粉的理化性质，并进一步揭示两者的相互作用机制，为优化淀粉的功能特性提供理论支持和实践依据。

本研究探讨了不同酯化度（24%-57%）的苹果果胶(AP)对小麦淀粉(WS)理化特性及分子相互作用的影响，评估了酯化度对WS糊化、流变和热性质的作用。结果表明，高酯化度的AP显著提高了WS的糊化温度和粘度。WS-AP复合凝胶表现出假塑性行为，且由高酯化度AP形成的复合凝胶具有更优的粘弹性。此外，高酯化度AP显著降低了焓变、膨胀势和透光率。高酯化度AP促使复合凝胶形成更加连续且规则的网络结构。傅里叶变换红外光谱分析和分子动力学模拟证明，WS和AP主要通过氢键相互作用，且高酯化度的AP能够增强氢键的形成。高酯化度的AP有助于构建更加密集的氢键网络，从而赋予凝胶体系更为紧密和稳定的结构。

该研究为不同酯化度的苹果果胶在淀粉中的应用提供了新见解，为通过改善淀粉的理化特性提升其加工性能和功能特性提供了科学依据。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2025.111177

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