【吉林农业大学-应用案例】静磁场对发芽玉米淀粉消化、结构和理化特性的影响Food Chem.（IF=8.5）

2026-03-25

淀粉是玉米籽粒的重要营养成分，约占总重的60~70%，作为增稠剂、胶凝剂、膨松剂和保湿剂广泛应用于食品工业。然而，淀粉加工后晶体结构发生破坏，导致消化率增加，餐后血糖水平飙升，从而引发肥胖、糖尿病和心血管疾病等。常见的提高淀粉效率的方法主要包括物理、化学和生物法，磁场作为一种新兴的物理技术，对发芽玉米（GC）淀粉的理化影响仍有待研究。

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吉林农业大学食品科学与工程学院蔡丹教授、刘景圣教授、修琳讲师研究团队在农林科学领域Top期刊Food Chemistry发表了题为“Effects of static magnetic field treatment on the digestive, structural and physicochemical characteristics of germinated corn starch”的文章，采用磁场培养箱（英都斯特（无锡）感应科技有限公司），将浸泡后的玉米粒置于30 mT静磁场（SMF），25 ℃下处理2小时，之后进行0~72 h发芽培养，探究发芽玉米制备的淀粉理化特性的变化。
研究发现，与对照相比，磁场环境下处理2小时的种子，发芽后制备的玉米淀粉中快消化淀粉（RDS）显著下降12.76%，而慢消化淀粉（SDS）和抗性淀粉（RS）分别增加了45.57%和15.78%。同时，发芽36 h的玉米制备的淀粉具有最少的RDS和最高的SDS和RS含量。磁场可加速淀粉水解酶活性，增强淀粉降解，提高淀粉的消化率。与对照相比，SMF处理的GC淀粉颗粒形态更加粗糙，具有更多的凹坑和更大的孔隙率，增强了淀粉颗粒的表面积，从而增强其亲水性。同时，发芽和SMF处理均未在淀粉中引入或形成新的分子基团或化学键。然而，SMF处理后发芽0~36小时的玉米制备的淀粉，红外光谱吸收峰发生改变，SMF通过破坏非晶区和支链分子链增强了短程有序结构。而48~60 h的，长时间发芽导致双螺旋结构和直链淀粉链的分解。SMF处理的GC淀粉中结晶度和无定形区的比值较对照组提高19.67%。与对照相比，SMF处理后的淀粉晶体结构增强，增强其热特性。SMF 处理导致 GC 淀粉的溶胀能力、溶解度和吸油率分别降低了 31.62 %、51.19 % 和 25.92 %，SMF降低了淀粉颗粒外部结构的密度产生表面空腔。磁场技术在发芽玉米中的应用，为开发基于发芽玉米的低GI和高RS的食品提供了新途径。

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参考文献

https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.142670


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