近日，人民日报客户端推送我院天然高分子团队发表的淀粉研究最新成果，即刊登在食品领域Top期刊《Food Hydrocolloids(中文名称：食品亲水胶体)》(影响因子IF=7.053)上，题为“Cold-water solubility, oil-adsorption and enzymolysis properties of amorphous granular starches(中文标题：无定形颗粒状淀粉的冷水溶解度、吸油和酶解特性)”的研究论文，黄峻榕教授为通讯作者，方晨璐为第一作者。

图为“无定形颗粒状淀粉”论文首页

天然淀粉为半晶质，因为含有大量氢键，在室温下不溶于水，这限制了它们作为增稠剂和粘合剂的应用，而具有冷水溶解性的淀粉的制备方法已成为关注的焦点。

无定形颗粒状淀粉作为一种改性淀粉，处于天然淀粉和完全糊化的淀粉糊的中间状态，在破坏内部结构的基础上保持其颗粒状形态。由于其非常松散的结构，它们既显示冷水溶解度，又显示高化学和生物反应性，从而扩展了商业应用范围。粒状冷水溶解淀粉（GCWS）是常见的无定形颗粒状淀粉（AGS）之一，可以通过多种方法生产，例如用酒精进行高静水压（HHP）、多元醇处理、醇碱性处理等。在制备GCWS淀粉的过程中，将淀粉在水的存在下与其他化学物质（例如酒精）一起处理，以抑制颗粒的膨胀。然而，关于在这种淀粉的制备中使用有机试剂的考虑日益受到关注。

预胶化（PG）淀粉可以通过物理方法生产，例如转鼓干燥、喷雾干燥和挤压。PG淀粉在冷水中具有溶解能力，但由于颗粒形态的损失，其分散性较差。因此，它们的糊状质量不如GCWS淀粉。

在水热处理过程中，淀粉可能会经历从致密有序结构到松散无序结构的复杂转变。控制水热处理条件，包括淀粉和水的比例以及温度和时间，可以帮助保持颗粒形态。然而，目前对于不使用化学试剂制备无定形颗粒状淀粉的方法知之甚少。因此，本研究的目的是通过绿色且简单的水热处理（物理）方法制备无定形颗粒淀粉，同时研究了其理化性质、分子结构和流变特性以及冷水溶解度、吸油率和酶解速率，以确定它们的潜在应用。

实验结果表明，通过在糊化温度或接近糊化温度的条件下，将淀粉悬浮液在水中加热，可获得来自六个不同植物来源的无定形颗粒状淀粉。它们的形态分为两种：一种是幽灵状的，表面有开口（红薯，木薯，小麦和玉米淀粉）；另一种是凝胶状的，具有表面多孔结构（绿豆和豌豆淀粉）。它们的平均粒径（D50）、比表面积、直链淀粉含量和分子回转z平均半径（Rz）分别为30.6–57.0μm，0.359–0.649 m2/g，13.7％–16.8％和88.9–115.3 nm。在室温下，无定形颗粒淀粉在冷水中的溶解度（78.5％–94.2％），吸油率（43.1％–62.1％）和酶解率（58.5％–82.6％）比粒状冷水溶解淀粉（GCWS）和预糊化（PG）淀粉更好。它们可用作增稠剂、粘合剂、脂溶性功能因子的载体和润喉糖的基础材料。

图为研究成果“无定形颗粒状淀粉”特性示意图

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2021.106669