近期，加工所粮油加工团队先后在食品领域顶级期刊《Food Chemistry》（中科院一区，TOP，IF=8.5）和《Food Hydrocolloids》（中科院一区，TOP，IF=11.0）上发表题为“Texture characterization of 3D printed fibrous whey protein-starch composite emulsion gels as dysphagia food: A comparative study on starch type”和“Regulating heat-induced fibrous whey protein-wheat starch composite emulsion gels as dysphagia food by preheating temperature: Insights from protein-starch interactions”的研究性论文。加工所博士研究生王智明为论文第一作者，张名位研究员和刘光副研究员为共同通讯作者。

随着老年人年龄的增长，其吞咽功能逐渐衰退，由此引发的吞咽障碍已成为制约老年人群营养摄取与健康维护的关键因素，开发营养均衡、适合吞咽障碍老年人群的质构改良食品尤为重要。目前，蛋白质-淀粉-油脂复合凝胶食品作为针对此群体的营养食品，其开发设计尚处于发展初期，存在专用原料缺乏、多组分复合凝胶体系营养素分布不均匀、组分结构及其互作对凝胶质地影响不明确等突出问题。

项目团队在前期构建的纤维化乳清蛋白O/W乳液凝胶基础上，系统探讨8种常见淀粉原料对蛋白质-淀粉-油脂复合凝胶质构特性的影响。研究发现，淀粉的加入可显著增强其凝胶硬度和咀嚼性，在所选淀粉中，大米淀粉和木薯淀粉都更适合于构建高能量密度的软质复合凝胶。进一步通过3D打印使蛋白质-淀粉-油脂复合凝胶塑型，发现3D打印可降低复合凝胶体系中的氢键含量、分形维度和特征长度，从而弱化了凝胶网络结构，这一变化促使复合凝胶食品从软质型（Level 6）转变为更易咀嚼的细馅型（Level 5），显著降低了吞咽难度，提高了其场景适用性。研究结果探明了淀粉类型对多营养组分复合凝胶质地的影响规律，建立食品组分结构特性及其互作与复合凝胶质地参数之间的映射关系，为老年人群专用易吞咽质构改良食品开发提供理论参考，该成果发表于《Food Chemistry》期刊上。

在此基础上，进一步以纤维化乳清蛋白-小麦淀粉-大豆油复合凝胶为研究对象，聚焦于传统的预加热-热诱导凝胶两步法制备工艺，探究预加热温度对复合凝胶的质构和淀粉消化特性的影响。结果表明，调整预热温度可同步降低热诱导复合凝胶的凝胶硬度及其抗性淀粉的含量；当预热温度高于60℃时，预热处理促进蛋白自聚集或与淀粉相互作用形成团聚体，从而弱化了蛋白质-淀粉双连续凝胶网络结构，降低了复合凝胶的硬度，同时这一变化促进了抗性淀粉向慢消化淀粉的转变。本研究从蛋白-淀粉相互作用的视角，揭示了传统热诱导凝胶预处理温度影响复合凝胶特性的相关机制，为不同程度吞咽障碍老年人群专用复合营养凝胶食品的开发提供了技术参考，成果发表于《Food Hydrocolloids》期刊上。

研究得到了国家自然科学基金联合基金项目（U22A20539），广东省重点研发计划（2022B0202020003），广东省特支计划（2019BT02N112），广东省农业科学院农业优势产业学科团队建设项目（202108TD）等项目的资助。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.140302

https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2024.110621