中国农业科学院加工所揭示淀粉降解和多酚结合对挤压谷物消化的调控机制

近日，中国农业科学院农产品加工研究所谷物加工与品质调控创新团队揭示了挤压温度调控下淀粉降解与酚类复合对淀粉消化影响的竞争机制。相关研究成果发表于《Carbohydrate Polymers》。挤压技术是调控淀粉抗性结构以延缓其消化的有效手段，其中机筒温度是关键的操作参数之一。在挤压过程中，温度一方面可通过促进酶水解诱导淀粉降解，另一方面通过促进淀粉与多酚形成复合物来抑制酶水解，但两方面如何共同影响淀粉消化性尚不明确，其主导因素与竞争机制仍有待阐明。本研究通过设计冷挤压（40℃）与热挤压（90℃）制备荞麦淀粉-多酚重组面条，发现尽管热挤压引起了更显著的淀粉糊化与降解，但其体外消化速率却明显低于冷挤压样品，同时抗性淀粉含量显著提高。进一步分析表明，热挤压过程中的热-剪切效应在促使淀粉链发生可控降解的同时，显著促进了多酚与直链淀粉（聚合度100–5000）以及短链支链淀粉（聚合度28–100）之间的相互作用，形成了非包含复合物及抗消化的V型结晶结构，从而有效延缓了淀粉的酶解过程。该研究为慢消化淀粉食品的设计提供了新思路：即通过调控淀粉结构向营养功能增强的方向转变，而非单纯抑制其降解，从而实现淀粉消化性能的主动调控。