2025年5月,浙江大学徐平教授团队在国际食品Top期刊 《Carbohydrate Polymers》 (Q1,IF: 10.7)发表题为“Structural diversity of tea phenolics modulates physicochemical properties and digestibility of wheat starch: Insights into gallic acid group-dependent interactions”的研究性论文。浙江大学茶叶研究所博士后陈琳为第一作者,通讯作者为浙江大学茶叶研究所徐平教授。
在健康中国战略深入推进的背景下,精准调控淀粉消化特性与营养功能已成为改善膳食健康品质的重要研究方向。茶多酚的结构多样性是调控淀粉功能的关键因素,但目前相关研究仍存在不足,制约了淀粉精准改性策略的发展。本研究选取茶叶中典型的7种结构差异的茶多酚,通过糊化特性分析、质构测定、热重分析、光谱学表征、微观结构观察及体外消化模型等多维技术体系,系统解析其对小麦淀粉理化特性与消化行为的影响规律。研究结果表明:茶黄素(TF)可剂量依赖性地提升淀粉糊黏度参数,同时维持凝胶硬度和咀嚼度;而没食子酸(GA)则显著降低黏度与质构参数。酯型儿茶素对淀粉黏度与质构的调控作用强于非酯型儿茶素。机理研究表明,分子羟基密度和相互作用特异性是驱动这些差异效应的关键结构要素。茶黄素-3,3'-双没食子酸酯(TFDG)和TF促进淀粉链交联,而GA与酯型儿茶素则破坏淀粉分子相互作用。含没食子酰基的多酚显著降低淀粉短程有序结构,而TF却能增强体系结构有序性。消化特性评估揭示影响淀粉消化的双重作用机制:GA和表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)通过络合作用提升抗性淀粉含量,而TF与TFDG有更强的抑制酶活性效果。该研究成果为基于酚类结构的淀粉靶向改性提供了理论支撑,有助于拓宽茶叶在新茶饮和新茶食等跨界领域的应用场景,有助于同步优化淀粉基产品的风味、营养品质及加工性能。 注:最近有小伙伴反映收不到推送,因为公众号改了推送算法,现在需要加星标,多点赞/点在看,才能准时收到推送。 研究亮点 酚羟基基团强化淀粉链间相互作用。 GA与ECG通过与小麦淀粉形成复合物抑制消化过程。 TF与TFDG主要通过结合消化酶抑制小麦淀粉消。 茶多酚中没食子酰基对淀粉改性发挥关键调控作用。 研究结论 茶黄素(TF)与茶黄素-3,3'-双没食子酸酯(TFDG)可显著提升小麦淀粉的黏度与稳定性,而没食子酸(GA)则明显降低其流变特性。这些差异主要源于酚类物质的分子结构特征:TF与TFDG凭借更高的酚羟基密度与更大分子量,通过桥联作用强化淀粉分子链间相互作用;而GA与淀粉分子间的氢键作用反而削弱了这种关联,导致流变稳定性降低。因此,TF能有效维持小麦淀粉凝胶的质构特性,而GA则显著弱化这些特性。 不同酚类物质均能改善淀粉消化特性,但其抑制机制存在显著差异:GA与表没食子儿茶素没食子酸酯(ECG)倾向于通过与淀粉形成复合物抑制消化,而TF与TFDG则主要通过结合消化酶抑制其活性。这些差异同样与分子结构特性密切相关。 酚类物质对小麦淀粉理化特性与消化行为的差异化调控由其分子结构主导,其中GA和含没食子酰基的酯型儿茶素对淀粉改性的作用更为显著。