作为国际公认的功能性谷物,青稞凭借独特的营养特性成为面制品加工的理想原料。然而,因其不含面筋蛋白,存在结构松散、粘弹性差、加工性能不佳等问题,制约了青稞在面制品领域的应用。研究团队受互穿聚合物网络结构优势的启发,提出了一种基于微波诱导的青稞淀粉-玉米醇溶蛋白(zein)互穿聚合物网络(IPN)构建策略,为青稞主食化加工提供解决方案。

研究发现,zein显著改善了青稞基复合凝胶的力学性能和热稳定性。当zein含量增至40%时,复合凝胶的机械强度提高106.5%,孔隙率降低37.6%,证实了zein与淀粉通过分子缠结形成互穿网络结构。热重分析表明,zein显著降低了复合凝胶的失重率,分子模拟进一步揭示了PRO118、PHE119等关键残基通过氢键与范德华力稳定结合,使分子构象更为紧凑。将该互穿网络整合至无麸质青稞面团中,既保留了青稞的低GI特性,又显著改善了加工适应性,克服了传统面团易碎裂的缺陷。
本研究为青稞功能成分的定向重组提供了新的研究范式,可直接应用于青稞面条、米线、烘焙食品等高附加值产品的开发。相关成果以“Interpenetrating polymer networks of starch and zein as a structural support for gluten-free highland barley dough”为题发表于《International Journal of Biological Macromolecules》。研究获“国家重点研发计划(2022YFD2301305)”项目资助。
供稿:农林科学院
【编辑:赵浩威 责任编辑:金萍】