荸荠,又称马蹄或地栗,其块茎是主要食用部分,直链淀粉含量高达22%~27%。荸荠淀粉(EDS)具有优良的冷凝胶性能、较低的糊化温度和独特的光滑口感,在传统食品加工及现代食品工业中具有广泛应用,常用于制作点心、甜品及凉粉等食品,尤其在我国南方地区深受欢迎。然而,EDS仍存在一些缺点,如糊化后凝胶易发生离水现象、质地不够稳定、保水性较差、剪切阻力低,并且在长期贮藏过程中易发生老化及质构劣变等,影响其在食品工业中的应用。改性淀粉通常比天然淀粉具有更好的性能,与化学法改性和酶法改性相比,添加多糖的改性被认为是一种更安全、无毒的物理改性方法。

本课题组采用超声辅助酶解法从桃金娘(

Rhodomyrtus tomentosa
)果实中提取得到一种中性多糖,主要由半乳糖(38.77%)、葡萄糖(5.80%)和甘露糖(55.43%)组成,分子质量为11.638 kDa。该多糖不仅具有良好的热稳定性和较强的自由基清除能力,还具备显著的多孔结构特性。这些性质使其具有作为淀粉改性剂的潜力。

贺州学院食品与生物工程学院的段秋霞、张琳和刘艳*等人旨在探讨RTP对EDS性质的影响及其作用机制。通过向EDS体系中添加不同浓度的RTP,采用快速黏度分析仪(RVA)、质构仪、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)仪、X射线衍射(XRD)仪、差示扫描量热(DSC)仪、低场核磁共振(LF-NMR)分析仪及磁共振成像(MRI)技术,系统考察RTP添加量对EDS的糊化特性、凝胶特性、热力学特性及水分分布的影响,以期为RTP在EDS食品行业中的应用提供新的思路,并为开发新型功能性淀粉基食品提供理论和技术参考。

打开网易新闻 查看精彩图片

1 复配体系凝胶的外观分析

由图1可知,所有样品均形成结构完整、颜色乳白、表面光滑的凝胶。随着RTP含量的增加,凝胶外观变得更加致密、坚实,初步表明RTP的加入对凝胶结构的紧密性具有一定促进作用。

打开网易新闻 查看精彩图片

2 溶解度和膨胀力分析

淀粉的溶解性和膨胀力不仅影响淀粉的糊化特性,而且影响淀粉的凝胶作用和消化特性。影响淀粉溶解度的主要因素是分子间的作用力,淀粉分子间的约束力越大,受热后分子间的半径变化越小,膨胀度越低,直链淀粉析出越少,溶解度也越低。如图2所示,不同RTP添加量对EDS的溶解度影响并不显著,表明RTP与EDS在溶解过程中的相互作用力较弱,两者的分子结构和化学性质使得它们在水分子的作用下未能对彼此的溶解行为产生明显的促进或抑制效果。膨胀力可以评价水分子与淀粉链结晶和无定形区域之间相互作用的量度,用于反映淀粉与水分子成键的能力。与EDS相比,0.05% RTP显著提高了EDS的膨胀力,达到最高值(326.34 g/g),这是因为适量的RTP能够与EDS分子发生一定的相互作用,改变了淀粉分子的空间结构,使其更容易吸收水分,从而促进了膨胀,然而随着RTP添加量的进一步增加,EDS的膨胀力逐渐下降,当RTP添加量达到0.2%时,膨胀力降至285.84 g/g,原因是RTP与EDS分子之间形成了过于紧密的结合,抑制了淀粉颗粒的膨胀。当RTP添加量为0.05%时最佳,EDS膨胀力达到最高。在食品加工中,如制作糕点、布丁等,较高的膨胀力使淀粉能吸收更多水分,让产品质地更蓬松、柔软,口感更好。当RTP添加量超过0.05%,EDS的膨胀力逐渐下降,说明过高含量的RTP会抑制EDS颗粒膨胀,无法满足食品加工对淀粉膨胀性能的需求。

打开网易新闻 查看精彩图片

3 糊化特性分析

糊化特性是评价淀粉热加工行为和功能性能的关键指标,直接关系到其在食品中的应用表现,如增稠性、稳定性和感官品质。由表1和图3可知,不同EDSRTP凝胶体系的糊化特性参数呈现一定规律。EDS-RTP复配凝胶体系的峰值黏度、谷值黏度、最终黏度、崩解值、回生值及糊化温度均随RTP添加量的增加而降低(表1)。结果表明,RTP的添加显著改变了EDS的糊化特性,这与康志敏等关于砂仁多糖对小麦淀粉理化性质影响的结论一致。与EDS相比,复配体系的崩解值呈下降趋势,表明0.05%~0.2% RTP的添加可提高EDS的热稳定性。此外,EDS的回生值随RTP添加量的增加而降低,且在RTP添加量为0.2%时EDS-RTP凝胶体系的回生值达到最低,表明RTP能有效延缓EDS的短期回生。同时,RTP的添加降低了EDS的糊化温度,这与甜菜果胶对小麦淀粉糊化温度的影响相似。该现象可能源于RTP与淀粉颗粒之间的水分竞争作用,使得淀粉颗粒的可用水含量减少,从而降低其耐热性,加速糊化进程。

打开网易新闻 查看精彩图片
打开网易新闻 查看精彩图片

糊化温度是指淀粉颗粒开始吸水膨胀并发生结构转变的温度范围。RTP的添加使EDS的糊化温度明显降低。这一变化在快速食品加工领域具有潜在应用优势,例如在方便粥和即食汤料等产品生产中,较低的糊化温度有助于缩短热加工时间、降低能源消耗,从而提升整体生产效率。此外,较低的糊化温度还有助于保留热敏性营养成分,如维生素和风味物质,从而提升产品的营养品质与感官特性。在低温烘焙或凝胶类(如果冻、布丁等)食品的加工中,低糊化温度可促进淀粉形成更细腻均匀的凝胶结构,改善产品口感和质地。崩解值是衡量淀粉糊热稳定性和抗剪切性能的关键参数,较低的崩解值通常表明样品在热处理和机械扰动下具备更优的黏度保持性与结构稳定性。由表1可知,随着RTP添加量从0%增加至0.2%,崩解值明显降低,说明RTP能有效改善EDS的热稳定性与抗剪切性能。这一特性在食品工业中至关重要,例如在酱料、罐头等需要高温杀菌或长时间搅拌的加工中,低崩解值的淀粉体系能维持稳定的质地和口感,避免产品出现分层、变稀等问题。

4 凝胶特性分析

凝胶特性反映了淀粉及其复配体系的结构稳定性和口感品质,直接影响食品的质地与风味。全质构分析通过模拟口腔咬合动作,测定硬度、弹性、黏性等质构参数,能够有效揭示RTP对EDS凝胶结构及质地的调控作用。由表2可知,较低的RTP添加量(0.05%)对EDS-RTP凝胶硬度及强度的影响不显著,但仍呈现一定的上升趋势。相比之下,高添加量RTP(0.1%~0.2%)对凝胶硬度和强度的提升作用较为显著。这可能是由于RTP与淀粉颗粒之间的相互作用促进了淀粉的老化过程,增强了分子间的键合力,从而改善了凝胶的内在稳定性。对于EDS-RTP凝胶的黏性,0.05% RTP的加入影响不显著,但随着RTP添加量的提高(0.1%~0.2%),EDSRTP凝胶的黏性明显降低。这可能是由于RTP促进了淀粉网络紧密排列,使凝胶的自由水含量减少,从而降低了体系的黏附性。在咀嚼性方面,与EDS相比,添加0.05% RTP无显著影响,而0.1%~0.2% RTP显著增强凝胶的咀嚼性,说明较高含量RTP可改善凝胶的结构致密性并提高耐咀嚼性。此外,RTP的加入对EDS-RTP凝胶弹性的影响较小,表明其主要调控淀粉凝胶的强度及质构特性,而对弹性网络结构的形成作用有限。本研究结果与罗玉关于含蜡质玉米淀粉-凉粉草多糖体系的研究结果相似,进一步验证了外源多糖通过影响淀粉重结晶过程对凝胶整体结构特性的调控作用。

打开网易新闻 查看精彩图片

凝胶强度和硬度是评价RTP对EDS凝胶特性影响的核心指标。本实验结果显示,0.2% RTP的添加效果最佳,EDS-RTP凝胶强度和硬度达到最大值。凝胶强度与硬度直接反映淀粉凝胶抵抗外力破坏的能力,是衡量凝胶品质与稳定性的关键参数,且与食品的口感、货架期及加工适应性密切相关。在实际食品应用中,较高的凝胶强度和硬度对果冻、布丁等凝胶类食品的成型性和稳定性具有重要意义,可提升产品外观和口感;在肉制品加工中,则有助于增强肉糜的黏结性和持水性,改善产品质地及出品率。相比之下,虽然EDS-0.15% RTP组各参数表现良好,但0.2%的RTP添加量在强化凝胶强度和硬度方面更为显著,更能满足高品质凝胶食品的加工需求。

5 微观结构分析

利用SEM可直接观察EDS-RTP凝胶的微观结构变化,有助于揭示RTP添加量对凝胶内部形貌和结构稳定性的影响,为解释其宏观质构特性提供微观依据。如图4所示,随着RTP添加量逐步升高,EDS-RTP凝胶内部孔洞明显增大,孔壁变厚且表面更加光滑,整体结构呈现无规则分布特征。在低RTP添加量(0%~0.1%)条件下,凝胶孔洞增大且结构紊乱,表明多糖与淀粉分子之间开始发生相互作用。加入0.15% RTP时,凝胶形成了规整的蜂窝状结构,孔壁略显粗糙且厚度适中,表明二者的相互作用达到了较佳平衡,微观结构有序且稳定。RTP添加量进一步提升至0.2%时,孔壁变得更厚且粗糙,但蜂窝状结构特征减弱,可能因高添加量RTP干扰了分子的有序排列,影响了凝胶网络的稳定性。孔壁厚度的增加主要源于凝胶形成过程中多糖与淀粉间水分的激烈竞争,限制了淀粉分子链的移动,促进聚集形成更致密的孔壁结构。这一微观结构变化与凝胶硬度的提升密切相关,表明较高添加量RTP能够有效抑制淀粉的溶胀与糊化,促进稳定网状结构的形成,从而增强凝胶的机械强度。综上所述,不同添加量RTP显著影响EDS凝胶的微观结构及力学性能。其中,RTP添加量0.15%条件下形成的凝胶具有规整的蜂窝状结构和适中的孔壁厚度,兼顾了抑制淀粉过度溶胀与凝胶结构稳定性,表现出最佳的机械强度和质构特性,优于其他条件,具有较高的应用价值。

打开网易新闻 查看精彩图片

6 水分分布分析

LF-NMR是一种无损检测技术,能够准确反映食品体系中水分的迁移状态与结合方式。通过测定样品的弛豫时间(

T
2 ),可区分自由水、结合水和弱结合水等不同形式,揭示复配体系内部水分状态变化。结合MRI技术,还可实现水分在样品内部空间分布的可视化分析,有助于深入理解多糖添加对淀粉凝胶微观结构和水分分布调控的作用机制。图5展示了RTP添加量对EDS-RTP凝胶体系中水分状态的影响。不同T2峰区域对应不同类型的水分。
T
21 (<1 ms)对应结合水,其被淀粉分子紧密束缚,分子运动高度受限,导致弛豫过程加快,呈现较短的弛豫时间。
T
22 (1~100 ms)对应不易流动水,水分子受一定限制但仍具备部分流动性。
T
23 (>100 ms)对应自由水,具有较高的流动性,弛豫时间较长。

打开网易新闻 查看精彩图片

由表3可知,EDS中结合水峰面积占比(

A
21 )为7.508%,随着RTP的加入,
A
21 均显著增加,说明添加RTP使更多水分以结合水的形式存在,表明RTP与淀粉分子相互作用,促进了对水分的束缚。而不同RTP添加量的EDS中不易流动水峰面积占比(
A
22 )没有显著变化。EDS中自由水峰面积占比(
A
23 )为89.971%,随着RTP的加入,
A
23 显著降低,与结合水变化趋势相反,进一步表明RTP促使自由水最后向结合水转变,这会影响淀粉凝胶的流动性和稳定性。进一步结合凝胶特性分析可知,随着RTP添加量的增加,凝胶硬度和强度显著提升,而黏性则下降。这种性能上的改变与水分状态的转变高度相关。自由水的减少意味着体系中水分的流动性降低,淀粉链段间的相互作用增强,从而构建出更加致密稳定的凝胶结构。因此,LF-NMR结果不仅揭示了RTP对水分结合状态的调控能力,也从微观层面解释了其对凝胶质构性能的改善机制,验证了RTP作为淀粉凝胶结构调控剂的可行性与有效性。

打开网易新闻 查看精彩图片

采用MRI技术对水分在样品中的空间分布进行可视化分析。如图6所示,RTP添加对EDS-RTP凝胶水分分布的影响较为显著。图像中的颜色变化反映了水分含量差异,其中红色区域表示水分含量较高,蓝色和绿色区域则对应较低的水分含量。在EDS样品中,水分分布较为均匀,内部区域主要呈红色,表明中心区域水分含量较高;而边缘部分则出现明显的蓝色和绿色区域,说明存在一定程度的水分迁移或损失。随着RTP添加量的增加,水分分布呈现出一定变化,尤其在边缘区域,颜色变化趋势更为明显。在EDS-0.05% RTP和EDS-0.1% RTP样品中,红色区域仍占主导,但相比纯EDS样品,水分分布更为集中,边缘区域的水分损失有所减少,表明RTP的添加可能增强了体系的保水能力。在EDS-0.15% RTP和EDS-0.2% RTP样品中,红色区域的均匀性进一步增强,整体水分分布更加稳定,边缘的蓝色和绿色区域明显减少,表明随着RTP添加量的提高,水分束缚能力逐步增强,凝胶的保水性能得到显著优化。总体来看,RTP的添加提升了EDS凝胶的持水性,减少了水分迁移和流失。较高添加量的RTP可能通过与淀粉分子形成更紧密的网络结构,限制水分自由流动,从而使凝胶体系内的水分分布更加均匀。此外,较高的RTP添加量可能会导致水分更多以结合水的形式存在,进一步增强凝胶的稳定性。这与LF-NMR分析结果相印证,即RTP促进自由水向结合水的转化,提高凝胶的水分稳定性,有助于改善凝胶的贮藏性能和质构特性。此外,较高添加量的RTP可能促使更多水分以结合水形式存在,进一步增强凝胶的稳定性。0.15% RTP在改善EDS水分特性方面表现最佳。从结合水与自由水比例来看,RTP促进自由水向结合水转化,且0.15% RTP添加量下凝胶的结合水占比较高,自由水占比较低,既保证了凝胶内部水分维持质地,又减少了自由水带来的不稳定性,有效延缓食品贮藏过程中的水分散失与变质。在水分分布均匀性方面,0.15% RTP使EDS-RTP凝胶的水分分布更为稳定,红色区域更加均匀,边缘蓝色和绿色区域明显减少。以果冻类食品为例,该特性有助于避免水分迁移引起的口感差异,提升产品整体品质。虽然0.2% RTP在水分束缚方面效果显著,但较高添加量可能影响其他物理特性;而0.05%和0.1% RTP虽具一定作用,但在增强水分束缚及分布均匀性方面不及0.15% RTP明显。

打开网易新闻 查看精彩图片

7 FTIR分析

FTIR是一种重要的分子结构表征技术,通过检测物质中不同官能团的特征吸收峰,能够揭示样品中分子间的相互作用及结构变化。如图7所示,随着RTP添加量的增加,EDS-RTP凝胶的分子间相互作用显著变化。3 283.8~3 326.1 cm -1 范围内的O—H伸缩振动峰表明体系中存在大量羟基,且峰位随RTP添加量升高略有漂移,反映出氢键作用的增强。2 909.9~2 928.9 cm -1 范围内的C—H伸缩振动峰则表明凝胶结构中富含碳水化合物,RTP的添加未对该峰位产生明显影响。1 646.5~1 648.6 cm -1 范围内的C—O—O伸缩振动峰仅在低RTP添加量(0.05%)时明显出现,而在较高添加量(≥0.1%)时逐渐减弱甚至消失。这可能是由于随着RTP添加量的增加,多糖逐步取代了部分淀粉分子间的结合位点,改变了原有的分子间相互作用模式,进而引起凝胶网络结构的重组和调整。具体表现为凝胶内部结构从低RTP添加量时较为分散的结合状态,向中RTP添加量(如0.15%)时形成规整的蜂窝状有序结构转变。而RTP添加量过高(≥0.2%)时,过量的多糖会干扰分子排列,导致网络结构有序性下降,表现为该振动峰的消失及微观结构的紊乱。这一结构调整过程与上述微观结构及水分结合状态的变化相印证,共同影响凝胶的力学性能和稳定性。C—O—H的变形振动峰出现在1 363.4~1 367.6 cm -1 之间,C—O的伸缩振动峰出现在1 000~1 006.3 cm -1 之间,这2 个峰的变化表明RTP可能干涉到淀粉糖苷键周围的环境,从而引起了细微变化,使分子间相互作用发生重新排列。这些变化表明,加入RTP之后凝胶内部构建的氢键体系增强,可能还影响了凝胶的水合特性以及稳定性,最终使其性能发生了转变或不再遵循原有的状态。随着RTP添加量从0%逐渐增加到0.2%,峰的数量先保持不变(均为5 个峰),而RTP添加量提高至0.1%时峰数量开始减少并稳定在4 个。EDS-0.05% RTP与EDS的峰位置较为相似,这表明在较低添加量的RTP尚未对EDS分子的官能团振动特征产生显著影响,但随着RTP添加量增加到0.1%时,峰的数量减少,说明RTP的加入已经引起了凝胶体系的明显变化,意味着某些官能团的振动特征发生了融合、消失或者产生新的、覆盖原有吸收特征的相互作用。

打开网易新闻 查看精彩图片

综合考虑,0.1% RTP在影响EDS-RTP凝胶分子间相互作用方面表现较好。从氢键作用增强角度来看,0.1% RTP使O—H伸缩振动峰发生明显漂移,极大强化了凝胶内部氢键体系。在仿生食品制作中,如人造肉的凝胶模拟肉质结构时,强大的氢键网络能够使凝胶更好地保持水分,塑造稳定的三维结构,使其口感和质地更接近真实肉类。从峰数量变化带来的分子间相互作用改变来看,加入0.1% RTP时峰数量减少,引发了凝胶体系内的显著变化。在可食用包装膜领域,这种变化有助于调整淀粉分子排列,提升包装膜的柔韧性和阻隔性。相比之下,0.05% RTP对体系影响微弱,难以发挥这些优势;0.2% RTP虽也能够增强氢键作用,但可能因浓度过高会干扰分子有序性,不利于产品性能优化。

8 XRD分析

XRD是一种常用的晶体结构表征技术,能够揭示材料的结晶性质和结晶度变化。在淀粉及其复配体系的研究中,XRD分析有助于明确多糖添加对淀粉晶体结构的影响,揭示多糖对淀粉分子重排和结晶行为的调控机制,从而为理解复配体系的理化性质和功能特性提供理论依据。如图8所示,未添加RTP的EDS结晶度为7.40%,添加0.05% RTP后,EDS-RTP凝胶结晶度略微上升至7.66%(

P
>0.05),表明低添加量RTP对EDS结晶度影响有限。随着RTP添加量提升至0.1%和0.15%,EDS-RTP凝胶的结晶度显著增加,分别达到14.92%和18.54%,表明适量RTP能够促进EDS分子链的有序排列,强化结晶结构。然而,当RTP添加量达到0.2%时,结晶度显著下降至3.46%,显著低于其他添加量,可能因过高添加量的RTP干扰了EDS分子链间的相互作用,抑制了结晶过程。如图9所示,EDS和0.05%、0.1%、0.15% RTP-EDS复配体系在衍射角约为9.5°、12.9°、27.2°、27.8°、29.4°时,出现强烈的衍射峰,表现为典型的“A”型衍射峰,特别是在衍射角约为27.2°、27.8°时出现双峰。随着RTP添加量增加到0.15%时,衍射峰强度也随之增高,表明晶体结构越完整,晶粒尺寸越大。但RTP添加量为0.2%时,EDS-RTP凝胶失去了原本的“A”型衍射峰,表明EDSRTP凝胶的结晶结构遭到破坏。因此,RTP添加量对EDS的结晶结构有显著影响,适量浓度能够促进凝胶结晶,过高浓度则会破坏结晶结构。

打开网易新闻 查看精彩图片
打开网易新闻 查看精彩图片

综合分析表明,0.15% RTP对EDS结晶结构的促进作用最为显著。较高的结晶度有助于提升食品的稳定性和质构性能,特别是在淀粉基凝胶食品中,可增强凝胶的刚性与韧性,改善产品成型性,确保果冻、布丁等凝胶食品在贮藏和运输过程中形态稳定,减少变形和坍塌。衍射峰强度的增强亦表明晶体结构更完整、晶粒尺寸更大,有利于烘焙食品内部形成致密有序的结构,提升口感与咀嚼性,同时延长货架期,减缓淀粉老化引起的品质劣化。相比之下,0.2% RTP则破坏了凝胶的结晶结构,不利于食品品质的改善。

9 DSC分析

DSC主要用于研究淀粉的热力学特性,可揭示其糊化过程中的热吸收行为与热稳定性,并评估外源物质对淀粉结构变化的影响。由表4和图10可知,添加RTP对EDS的糊化特性产生了显著影响。随着RTP添加量增加,峰值温度和终止温度均显著升高(

P
<0.05),表明RTP在一定程度上增强了淀粉颗粒对热的耐受性,使其在更高温度下才能完成糊化。这可能是由于RTP与淀粉分子之间形成氢键或其他非共价相互作用,使得淀粉分子间的作用力增强,从而抑制了淀粉颗粒的溶胀和分解,降低了其在较低温度下的崩解速率,增强了淀粉的热稳定性。这与Yang Fang等的研究结果一致,雪耳多糖与马铃薯淀粉相互作用的机制在于,多糖与溶胀过程中从淀粉颗粒泄漏的淀粉组分结合,抑制了淀粉颗粒进一步溶胀和淀粉组分的泄漏,从而使淀粉的糊化温度提高。从热力学视角来看,糊化焓(Δ
H
)的变化趋势表明RTP在EDS糊化进程中存在一定效应,具体表现为Δ
H
随着RTP添加量的提高呈先上升后下降的趋势,当RTP添加量达到0.1%时,Δ
H
高达37.19 J/g,当RTP添加量增至0.15%和0.2%时Δ
H
分别降至18.16 J/g与16.43 J/g,这表明当RTP添加量为0.1%时,淀粉颗粒受到水分的影响得以加强,分子链也能够展开得更为充分,从而使得EDS在糊化过程中吸收更多热量。而当RTP添加量进一步增加时,可能会因为多糖和淀粉形成过度交联或者是产生了竞争性作用导致分子活动受到了一定影响,在这样复杂的约束条件下淀粉完成标准糊化的过程就变差,导致糊化焓降低。由图10可知,伴随RTP添加量的增加,糊化吸热峰整体呈现向右偏移的趋势,而曲线则表现出平缓化的特征,这揭示出RTP对糊化过程的延缓作用,因此淀粉体系需要达到更高温度后方能逐步发生结构改变,并非迅速糊化。这一现象说明RTP通过增强淀粉分子间的相互作用,提高了糊化所需的能量,使淀粉体系在更高温度下逐步发生结构变化,并延长了糊化过程,从而影响了其热力学行为。

打开网易新闻 查看精彩图片
打开网易新闻 查看精彩图片

从热稳定性角度来看,RTP添加使淀粉糊化的峰值温度和终止温度升高,增强了凝胶的热耐受性,RTP添加量为0.1%时能在提升淀粉热稳定性的同时,避免过高浓度可能带来的负面效应。在食品加工(如高温烘焙)时,可防止淀粉过早糊化、变性,维持产品形状和质地。当RTP添加量为0.1%时Δ

H
达到峰值,表明此时淀粉糊化吸收热量最多,分子链展开充分,有助于形成更稳定的结构。在制作需要充分糊化淀粉构建凝胶网络的食品(如布丁和果冻)时,能使凝胶结构更均匀、稳定,从而提升产品品质和口感。而更高浓度RTP会因过度交联等原因导致焓变降低,影响淀粉糊化效果。此外,RTP使糊化吸热峰右移、曲线平缓,0.1% RTP在延缓糊化进程方面处于较合理范围,在食品加工中可更好地控制淀粉糊化时间和程度,提高生产的可控性和产品质量稳定性。

结 论

本研究通过向EDS体系添加不同浓度RTP,运用多种技术手段探究RTP添加量对EDS糊化特性、凝胶特性、结构特性及水分分布的影响。结果表明,RTP对EDS的溶解度影响不显著,0.05% RTP可提高其膨胀力,有利于制作质地蓬松柔软的食品,但添加量增加会抑制淀粉颗粒膨胀。在糊化特性方面,添加RTP降低了EDS的回生值、崩解值和糊化温度,说明RTP有效改善了EDS的热稳定性与抗剪切性能。在凝胶特性上,当RTP添加量为0.2%时,EDS-RTP凝胶强度和硬度达到最大值。RTP促使EDS凝胶微观结构从无序孔状转变为蜂窝状,当RTP添加量为0.15%时,EDS-RTP凝胶形成规整蜂窝状结构,孔壁厚度适中。红外光谱显示0.1% RTP能够引起官能团振动特征变化。XRD分析表明,当RTP添加量为0.15%时结晶度高达18.54%,衍射峰强度增强,晶体结构更完整,有利于提升食品稳定性和质地,而0.2% RTP会破坏晶体结构。在水分分布方面,添加RTP促进EDS-RTP凝胶体系结合水增加、自由水减少,提升了凝胶的保水性和稳定性,0.15% RTP在优化水分分布均匀性上表现突出,减少水分迁移,保证食品口感一致,且对其他特性影响较小。在热力学特性方面,当RTP添加量为0.1%时,EDS-RTP凝胶的糊化焓达到最大,淀粉糊化吸热最多,分子链展开充分,利于形成稳定结构。本研究揭示了RTP调控EDS特性的作用机制,可为其在淀粉基食品体系中的应用与功能优化提供科学依据。

作者简介

通信作者:

刘艳 助理研究员

女,博士,1989年10月出生,贺州学院食品与生物工程学院专任教师,2023年12月获得苏梅国立农业大学食品技术专业博士学位,主要研究方向是广西特色果蔬精深加工技术和广西康养食品研究与开发。主持完成市厅级项目2 项,在研横向项目1 项和贺州学院博士科研启动基金项目1 项,参与国家级项目4 项、省部级项目8 项。以第一作者身份在国内外学术期刊发表学术论文20余篇,获得贺州市自然科学优秀论文二等奖1 篇、三等奖4 篇,参编教材1 部,申请发明专利8 项。

第一作者:

打开网易新闻 查看精彩图片

段秋霞 讲师

女,硕士,1994年8月出生,贺州学院教师,研究方向为碳水化合物技术。参与广西自然科学基项目3 项,以第一作者身份在国内外学术期刊发表学术论文5 篇。

引文格式:

段秋霞, 张琳, 李定金, 等. 桃金娘多糖对荸荠淀粉性质的影响[J]. 食品科学, 2025, 46(22): 203-212. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250505-007.

DUAN Qiuxia, ZHANG Lin, LI Dingjin, et al. Effects of

Rhodomyrtus tomentosa
polysaccharides on the properties of
Eleocharis dulcis
starch[J]. Food Science, 2025, 46(22): 203-212. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250505-007.

实习编辑:普怡然 ;责任编辑:张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网。

打开网易新闻 查看精彩图片

为汇聚全球智慧共探产业变革方向,搭建跨学科、跨国界的协同创新平台,由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心、国家市场监督管理总局技术创新中心(动物替代蛋白)、中国食品杂志社《食品科学》杂志(EI收录)、中国食品杂志社《Food Science and Human Wellness》杂志(SCI收录)、中国食品杂志社《Journal of Future Foods》杂志(ESCI收录)主办,西南大学、 重庆市农业科学院、 重庆市农产品加工业技术创新联盟、重庆工商大学、重庆三峡学院、西华大学、成都大学、四川旅游学院、西昌学院、北京联合大学协办的“ 第三届大食物观·未来食品科技创新国际研讨会 ”, 将于2026年4月25-26日 (4月24日全天报到) 在中国 重庆召开。

长按或微信扫码进行注册

会议招商招展

联系人:杨红;电话:010-83152138;手机:13522179918(微信同号)