近日，中國熱科院香飲所加工與工程技術研究團隊在面包果多尺度超分子結構與一階消化動力學構效關系研究方面取得新進展。研究發現香飲所1號面包果淀粉（SBS）和本地無籽面包果淀粉（XBS）均屬于高抗性淀粉含量淀粉，且抗性淀粉含量高于原產地-美洲與非洲品種，表明我國面包果是自然界中新型天然抗性淀粉資源，可以成為調控人體血糖配方食品的天然原料。此外，利用二維可視化數據分析進一步揭示了SBS和XBS的抗消化機理，本研究為新型降糖食品的開發提供理論依據。
迄今為止，對未充分利用的淀粉資源的探究在食品科學中備受關注。面包果【Artocarpus artilis （Parkinson） Fosberg）】屬于?？疲∕oraceae）植物，分為有籽與無籽兩品種。前人已對美國和非洲品種的面包果淀粉進行了充分表征，結果顯示，相比菠蘿蜜種子、木薯、馬鈴薯、豌豆淀粉等，來自于美國和非洲的無籽面包果淀粉分子結構更松散、更無序，導致其較高的消化性。本項目組在先前的研究中已提取了高純度SBS和XBS，并研究了其理化性質與精細結構，且均體現出與其他品種面包果淀粉的顯著差異。但截至目前，關于SBS和XBS消化性與多尺度結構的研究還未見報道。
基于此，本項目組進一步研究了SBS和XBS的多尺度結構和消化動力學，結果顯示，相比于XBS，SBS表現出更高的α-1,6糖苷鍵含量、游離側鏈簇含量、雙螺旋含量、分子均一性、分子量、V型多晶含量，以及更少的無定形結構含量、“blocklet”尺寸、半晶片層厚度。此外，SBS的最終粘度、糊化溫度、凝膠化焓高于XBS。因此，SBS的消化速率常數（0.73 h-1）和血糖指數（65.17）低于XBS（0.86 h-1和73.95）。進一步通過構效關系揭示了游離側鏈、雙螺旋、V型多晶型結構、“blocklet”結構決定SBS和XBS具有抗酶解特性的關鍵因素。本研究結果為面包果淀粉進一步開發、作為高脂血癥或糖尿病患者的特殊保健食品配料提供理論依據。
相關研究成果以“The Multi-scale Structure and In vitro Digestive Kinetics of Underutilized Chinese Seedless Breadfruit Starch”為題發表于《International Journal of Biological Macromolecules》。哈爾濱工業大學博士后李博與中國熱科院香飲所助理研究員陳小愛為該論文共同第一作者，中國熱科院香飲所張彥軍研究員為論文通訊作者。研究成果依托海南省特色熱帶作物適宜性加工與品質控制重點實驗室，得到海南省科技人才創新基金、中央級公益性科研院所基本科研業務費、中國熱帶農業科學院國家熱帶農業科學中心科技創新團隊等項目的資助。
論文鏈接： https://authors.elsevier.com/a/1jxrTWFfgx9Sx
日期：2024-10-28
迄今為止，對未充分利用的淀粉資源的探究在食品科學中備受關注。面包果【Artocarpus artilis （Parkinson） Fosberg）】屬于?？疲∕oraceae）植物，分為有籽與無籽兩品種。前人已對美國和非洲品種的面包果淀粉進行了充分表征，結果顯示，相比菠蘿蜜種子、木薯、馬鈴薯、豌豆淀粉等，來自于美國和非洲的無籽面包果淀粉分子結構更松散、更無序，導致其較高的消化性。本項目組在先前的研究中已提取了高純度SBS和XBS，并研究了其理化性質與精細結構，且均體現出與其他品種面包果淀粉的顯著差異。但截至目前，關于SBS和XBS消化性與多尺度結構的研究還未見報道。
基于此，本項目組進一步研究了SBS和XBS的多尺度結構和消化動力學，結果顯示，相比于XBS，SBS表現出更高的α-1,6糖苷鍵含量、游離側鏈簇含量、雙螺旋含量、分子均一性、分子量、V型多晶含量，以及更少的無定形結構含量、“blocklet”尺寸、半晶片層厚度。此外，SBS的最終粘度、糊化溫度、凝膠化焓高于XBS。因此，SBS的消化速率常數（0.73 h-1）和血糖指數（65.17）低于XBS（0.86 h-1和73.95）。進一步通過構效關系揭示了游離側鏈、雙螺旋、V型多晶型結構、“blocklet”結構決定SBS和XBS具有抗酶解特性的關鍵因素。本研究結果為面包果淀粉進一步開發、作為高脂血癥或糖尿病患者的特殊保健食品配料提供理論依據。
相關研究成果以“The Multi-scale Structure and In vitro Digestive Kinetics of Underutilized Chinese Seedless Breadfruit Starch”為題發表于《International Journal of Biological Macromolecules》。哈爾濱工業大學博士后李博與中國熱科院香飲所助理研究員陳小愛為該論文共同第一作者，中國熱科院香飲所張彥軍研究員為論文通訊作者。研究成果依托海南省特色熱帶作物適宜性加工與品質控制重點實驗室，得到海南省科技人才創新基金、中央級公益性科研院所基本科研業務費、中國熱帶農業科學院國家熱帶農業科學中心科技創新團隊等項目的資助。
論文鏈接： https://authors.elsevier.com/a/1jxrTWFfgx9Sx
日期：2024-10-28
