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淀粉酶对无麸质面包的品质改良作用及其机制研究

无麸质面包是近年流行起来的一种不含面筋蛋白的烘焙食品，但现有产品仍存在持气差、比容小、组织脆化、掉渣等问题。淀粉是无麸质面包的主要组分，在无麸质面包品质中起着至关重要的作用，但天然淀粉的凝胶网络强度不足、易老化，难以支撑无麸质面包的结构。利用淀粉酶改变淀粉分子结构，从而调控淀粉理化性质，是改善无麸质面包结构和老化特性的有效策略之一。不同类型淀粉酶对淀粉结构和性质的影响具有差异，其规律和机制有待深入探究。本研究首先利用亲水胶体与淀粉酶形成无麸质面包的双网络结构以解决无麸质面包的结构缺陷，并在此基础上，探究不同类型淀粉酶对无麸质面包结构和老化特性的影响规律和作用机制。结果表明，淀粉酶可通过促进淀粉凝胶网络结构的形成以及淀粉与亲水胶体双网络结构的相互作用，改善无麸质面包的结构和质地品质，且作用效果与淀粉酶的类型有关。其中，催化糖苷键水解的淀粉酶主要通过提高酵母发酵产气能力，达到无麸质面包的品质改良作用；特异性催化糖苷键重构的淀粉酶则主要依赖淀粉凝胶网络结构形成以及淀粉与亲水胶体双网络结构的相互作用，且这种双网络结构更有利于改善无麸质面包的结构和质地品质。此外，催化糖苷键重构的淀粉酶还能够改变淀粉重结晶过程中晶核的形成方式以及显著降低淀粉重结晶和老化速率，显著延缓无麸质面包在储存过程中的老化。相关研究结果可为无麸质面包的品质改良奠定理论依据，并为相关产品的开发和应用提供重要参考。

专家介绍

江南大学食品学院 教务处（教师发展中心） 处长、本科招生办公室 主任

李兆丰，教授，博士生导师，长期从事淀粉生物技术方面的研究，主要致力于开发新型淀粉酶以提升淀粉的理化、功能特性和营养价值。兼任中国粮油学会青年工作委员会副主任委员、中国粮油学会玉米深加工分会秘书长、江苏省粮油学会副理事长、《Journal of Integrative Agriculture》期刊编委、《Foods》期刊编委、《食品科学》期刊青年编委、《未来食品科学》期刊编委等社会及学术职务，多次受邀在国内外学术大会作特邀报告和分会报告。获国家自然科学基金优秀青年基金、霍英东基金会青年教师基金资助，入选江苏特聘教授、江苏省高校“青蓝工程”中青年学术带头人、江苏省高校“青蓝工程”优秀青年骨干教师、无锡市优秀教育工作者、无锡市有突出贡献中青年专家、江苏省“双创博士”资助对象。

近5年来，作为项目负责人主持“十四五”国家重点研发计划项目、“十三五”国家重点研发计划课题、国家自然科学基金等科研项目12项；以第一/通讯作者发表SCI论文64篇(含共同通讯9篇)，其中47篇发表在《Biotechnology Advances》《Trends in Food Science & Technology》《Journal of Agricultural and Food Chemistry》《Carbohydrate Polymers》等食品和生物技术领域的中科院一区期刊；以第一发明人申请国家发明专利42项(授权26项)、国际发明专利7项(授权5项)。完成核心技术转化20余项，产生了良好的经济和社会效益；参与制(修)订国家标准7项；研究成果获国家技术发明奖二等奖(排名第2)、教育部技术发明奖一等奖、全国商业科技进步奖特等奖等科技奖励6项。