近日，我校食品與生物工程學(xué)院“食品營養(yǎng)與安全”團隊陳祥貴教授課題組在國際食品領(lǐng)域期刊LWT -Food Science and Technology（Q1，IF: 6.0）發(fā)表題為“Effects of Salecan on the gelatinization and retrogradation behaviors of wheat starch”的研究論文。食品與生物工程學(xué)院碩士研究生劉慶中和副教授陳鵬飛博士為論文的共同第一作者，美國馬里蘭大學(xué)王芹教授和食品與生物工程學(xué)院陳祥貴教授為共同通訊作者。

隨著人民生活水平的提高及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，主食工業(yè)化已成為我國食品工業(yè)的發(fā)展趨勢和重大課題，米飯、饅頭、面條等淀粉為主的食物是我國人民的傳統(tǒng)主食，而淀粉老化和發(fā)霉是制約這些主食工業(yè)化生產(chǎn)的兩大難題。隨著冷鏈物流的發(fā)展，食品的低溫貯藏運輸在很大程度抑制的霉菌的生長從而保障食品安全，有效延長了貨架期，但同時也常常加劇淀粉質(zhì)食品的老化。老化是不可逆的過程，不僅會使食品口感變差，而且消化吸收率也隨之降低，每年全球因淀粉老化問題導(dǎo)致大量的食物浪費。如何抑制淀粉老化成為食品工業(yè)長期以來面臨的共性關(guān)鍵技術(shù)問題。

相對于化學(xué)改性和酶處理，添加食品級親水多糖的物理改性法是一種經(jīng)濟、安全、有效延緩淀粉老化的方法。速樂可-β葡聚糖（Salecan）是從土壤桿菌ZX09分泌的胞外多糖中分離純化出的一種全新結(jié)構(gòu)的水溶性線性β-葡聚糖，目前已通過FDA-GRAS認(rèn)證、國家衛(wèi)健委新食品原料的審批，由四川合泰新光生物科技有限公司生產(chǎn)和銷售，擁有優(yōu)良的流變、增稠及凝膠特性，有望用作淀粉質(zhì)食品的抗老化劑，然而其對淀粉糊化和老化特性的影響規(guī)律未見報道。

本文的主要研究結(jié)果與亮點如下：

1、通過對葡聚糖-淀粉復(fù)合體系的糊化、流變及質(zhì)構(gòu)特性的研究，表明了Salecan可有效延緩小麥淀粉的短期老化和長期老化。

2、借助差示掃描量熱（DSC）分析、傅里葉變換紅外光譜（FTIR）分析、X射線衍射（XRD）分析、掃描電子顯微鏡（SEM）和低場核磁共振（LF-NMR）分析揭示了速樂可-β葡聚糖抗淀粉老化的主要機制在于：

（1）Salecan與直鏈淀粉和/或支鏈淀粉之間的氫鍵作用促進了復(fù)合凝膠形成，并改善其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

（2）Salecan通過激烈的水分子競爭，減少了淀粉的重排和結(jié)晶。

3、速樂可-β葡聚糖的添加有效延緩了小麥饅頭在冷藏期間的老化，提升了饅頭的品質(zhì)。

本研究系統(tǒng)地評價了新食品原料速樂可-β葡聚糖對淀粉糊化和老化特性的影響，并以我國傳統(tǒng)主食小麥饅頭為代表，研究了其實際應(yīng)用價值，為淀粉質(zhì)食品的品質(zhì)和功能提升提供新的技術(shù)與策略。

Graphical abstract

Fig. 1.The pasting properties of WS and WS-Salecan suspensions. (─, Control; ─, 5 g/kg Salecan; ─, 10 g/kg Salecan; ─, 15 g/kg Salecan; ─, 20 g/kg Salecan).

Fig. 3. Frequency dependence of storage modulus (G′, solid legend) and loss modulus (G″, hollow legend) (a), and the dumping factor (tan δ) (b), of the gelatinized samples with different Salecan concentrations. (■, Control; ●, 5 g/kg Salecan; ▲, 10 g/kg Salecan; ▼, 15 g/kg Salecan; ◆, 20 g/kg Salecan).

Fig. 5. Relationship of hardness of retrograded starch gels containing different Salecan concentrations (stored at 4oC) with storage duration(a). X-ray diffraction analysis of freeze-dried WS and WS-Salecan gels (5 g/kg Salecan) (b). (■, Control;●,5 g/kg Salecan;▲,10g/kg Salecan;▼, 15g/kg Salecan; ◆, 20 g/kg Salecan; ─, untreated WS; ─, WS gel-0 d; ─, WS gel-7 d; ─, WS-Salecan gel-0 d; ─, WS-Salecan gel-7 d).

Fig. 6.Microstructure of freeze-dried WS and WS-Salecan gels (5 g/kg Salecan). (A) WS gel-0 d, (B) WS-Salecan gel-0 d, (C) WS gel-7 d, and (D) WS-Salecan gel-7 d.

Fig. 7. Textural properties of steamed bread with various Salecan concentrations stored at 4oC. (■, Control; ●,2.5 g/kg Salecan;▲, 5 g/kg Salecan;▼, 7.5 g/kg Salecan;◆, 10g/kg Salecan; ?,15 g/kg Salecan).

Fig. 8. Distributions of T2 relaxation times on steamed bread with different content of Salecanstored at 4oC (Take 15g/kg Salecan as an example). (■, Control-0 d; ▲, Control-7 d; ●,15 g/kg Salecan-0 d;▼, 15 g/kg Salecan-7 d)

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作者簡介

陳祥貴，博士，西華大學(xué)食品與生物工程學(xué)院教授，長期從事食品營養(yǎng)與安全的教學(xué)與科研工作，先后主持國家自然科學(xué)基金等國家項目4項、省部級項目15項及企業(yè)委托項目30余項，發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇，其中SCI論文40余篇，獲省級科技成果獎4項、教學(xué)成果獎2項。目前兼任四川省委省政府決策咨詢委員會委員、四川省專家評議（審）委員會成員、四川省食品安全學(xué)會副理事長、四川省營養(yǎng)學(xué)會副理事長、四川省食品安全專家委員委員，四川省食品科學(xué)與工程類教學(xué)指導(dǎo)委員會副主任委員。先后獲國務(wù)院政府特殊津貼專家、四川省有突出貢獻(xiàn)的優(yōu)秀專家、四川省教書育人名師、四川省勞動模范等榮譽。

陳鵬飛，博士，西華大學(xué)食品與生物工程學(xué)院副教授，碩士生導(dǎo)師，現(xiàn)任生物工程系主任，主要研究方向為功能因子的穩(wěn)態(tài)及靶向遞送、食品功能營養(yǎng)評價等。先后主持及主研四川省自然科學(xué)基金青年基金，四川省重點研發(fā)項目等省級項目4項，企業(yè)委托項目4項；以第一作者/通訊作者在Food Science and Human Wellness、LWT-Food Science and Technology、Industrial Crops and Products等期刊發(fā)表研究論文十余篇；授權(quán)國家發(fā)明專利1項。主持教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目1項，參與編寫規(guī)劃教材2部。