加工所揭示渗透脱水联合干燥在调节桃脆片果胶和纤维素结构中的不同作用

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渗透脱水联合热风与冷冻干燥在调节桃脆片果胶和纤维素结构中的不同作用。相关研究成果发表于《食品亲水胶体（Food Hydrocolloids）》（JCR一区，IF=12.4），加工所2024级硕士研究生李佳欣为论文第一作者，毕金峰研究员与吕健副研究员为共同通讯作者。

该研究系统阐明了桃子细胞壁果胶和纤维素的结构演变机制，该过程由渗透脱水（OD，溶质为蔗糖或低聚异麦芽糖IMO）联合热风干燥（HAD）或冷冻干燥（FD）协同驱动。未经OD的HAD会降解水溶性果胶（WSP）和碱溶性果胶（NSP），使其含量分别降至88.8和86.9 mg/g AIR，并破坏纤维素氢键，导致结晶度指数（CrI）降至11.48%。而无OD的FD中，冰晶切断NSP并机械损伤纤维素，使其含量降至149.4 mg/g AIR。HAD可提高WSP和螯合性果胶（CSP）的分子量，其中IMO-OD-HAD增幅最大。蔗糖能有效抑制果胶脱酯化（SUC-OD-HAD为76.1%，SUC-OD-FD为74.8%），并提高CSP含量（SUC-OD-HAD为23.2 mg/g AIR，SUC-OD-FD为16.0 mg/g AIR）。而多羟基结构的IMO则表现出更强的机械应力，体现在3500–3300 cm⁻¹的–OH伸缩振动增强，以及IMO-OD-HAD中更低的CrI（8.33%）。

研究发现，在热干燥或低温干燥条件下，外渗溶质与果胶和纤维素之间的差异性相互作用，诱导了细胞壁多糖的定向结构改性，这最终可能决定了脱水水果的质地。这些发现揭示了外渗溶质对不同干燥方法下聚合物降解的影响，这将为合理选择外渗-干燥组合以获得理想的脱水水果质地提供理论依据。

该研究得到了南疆重点产业创新发展支撑项目的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2026.112771