β-葡聚糖是青稞籽粒中的重要組分，對(duì)人體多種代謝疾病有突出的預(yù)防和控制作用，但對(duì)青稞釀酒過(guò)程的過(guò)濾環(huán)節(jié)有嚴(yán)重的阻礙作用。β-葡聚糖的健康功能及對(duì)加工的影響都與它和淀粉的相互作用密不可分。糯青稞和普通青稞的淀粉結(jié)構(gòu)和物化特性有很大差異，其應(yīng)用上顯示出很大不同。普通青稞和糯青稞的β-葡聚糖結(jié)構(gòu)、物化特性及其與不同淀粉的相互作用的研究目前仍為空白。
中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所分子育種項(xiàng)目組發(fā)現(xiàn)糯青稞和普通青稞的淀粉及β-葡聚糖的結(jié)構(gòu)及物化特性都顯著不同，β-葡聚糖對(duì)淀粉的糊化、消化和糖化都有顯著的影響，而且其作用大小主要依賴于淀粉的類型。β-葡聚糖顯著影響大麥淀粉的糊化，不僅改變糊化粘度，也顯著改變普通淀粉的糊化溫度和峰值糊化時(shí)間。β-葡聚糖添加顯著降低糊化粘度，可能由于其包裹淀粉抑制膨脹或者插入淀粉分子形成的連續(xù)相中破壞連續(xù)相的整體性。β-葡聚糖對(duì)青稞原麥啤酒釀造中糖化醪過(guò)濾的影響極大地依賴于淀粉的組成，糯青稞糖化醪過(guò)濾受β-葡聚糖含量的影響很小。同時(shí)我們對(duì)高β-葡聚糖糯青稞糖化醪快速過(guò)濾的機(jī)制進(jìn)行了解析，發(fā)現(xiàn)糯青稞中淀粉主要為支鏈淀粉，糖化時(shí)降解迅速，從而促進(jìn)了細(xì)胞壁組分的降解（β-葡聚糖是主要的細(xì)胞壁組分），細(xì)胞壁的降解又反過(guò)來(lái)促進(jìn)淀粉降解，進(jìn)而形成了一個(gè)相互促進(jìn)的良性降解過(guò)程，從而糯青稞中的淀粉和β-葡聚糖比普通青稞降解更徹底，滯留在過(guò)濾通道的阻塞物比普通青稞少。本研究打破了高β-葡聚糖含量青稞不適宜釀造啤酒的傳統(tǒng)認(rèn)知，β-葡聚糖對(duì)啤酒生產(chǎn)中過(guò)濾的影響主要是物理阻塞造成，高β-葡聚糖糯青稞在新型啤酒釀造——原麥釀造中可以發(fā)揮獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。本研究將為β-葡聚糖和淀粉的組合應(yīng)用及糯青稞在原麥啤酒釀造的應(yīng)用提供重要參考，推動(dòng)節(jié)能降耗的新型啤酒釀造技術(shù)的發(fā)展。相關(guān)研究成果“Extraction and characterization of waxy and normal barley β-glucans and their effects on waxy and normal barley starch pasting and degradation properties and mash filtration rate”發(fā)表在《Carbohydrate Polymers》上，助理研究員李俏博士和碩士研究生劉娟為共同第一作者，潘志芬副研究員為通訊作者。本研究得到了第二次青藏高原綜合考察研究（2019QZKK0303）、國(guó)家自然科學(xué)基金區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)合基金（U20A2026）和中國(guó)科學(xué)院科技服務(wù)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃（STS 計(jì)劃）重點(diǎn)項(xiàng)目（KFJ-STSQYZD-2021-22-001）等項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)支持。
β-葡聚糖對(duì)青稞淀粉糊化、體外消化及糖化的影響