来源：Foods | 编译：DNA Lab Space
玉米面条因缺乏面筋蛋白而存在易断条、蒸煮损失大、口感粗糙等技术缺陷，同时其营养功能单一。近期一项研究将灵芝胞外多糖作为功能配料引入玉米面条，不仅显著改善了产品的蒸煮特性和质构品质，还增强了酚类物质生物可及性与抗氧化活性，并有助于降低淀粉消化速率。该研究为开发高品质、多功能的无麸质玉米面条提供了新思路，也拓展了灵芝多糖在食品加工中的应用价值。
研究背景
玉米是全球重要的粮食作物，玉米面条是传统无麸质面食的代表。然而，由于玉米醇溶蛋白无法像小麦面筋那样形成连续稳定的三维网络结构，玉米面条在加工和烹饪过程中常出现易断裂、蒸煮损失大、口感发黏或粗糙等问题，限制了其工业化生产和消费者接受度。目前常用的改性手段包括添加亲水胶体、变性淀粉、酶处理等，但这些方法多聚焦于加工性能的改善，对面条营养功能性的提升较为有限。
灵芝（Ganoderma lucidum）是一种药食两用真菌，其多糖被证实具有免疫调节、抗氧化、降血糖等多种生物活性。传统灵芝多糖多从子实体或菌丝体中提取，工艺复杂、周期长。相比之下，液体发酵产生的胞外多糖（EPS）具有产量高、批次稳定、易于纯化等优点，是一种可持续的功能配料来源。然而，将灵芝胞外多糖应用于淀粉类主食制品的系统研究仍较少。针对这一空白，该研究系统考察了不同添加量灵芝EPS对玉米面条蒸煮品质、质构特性、微观结构以及生物活性（酚类含量、抗氧化能力和血糖响应潜力）的影响，旨在实现玉米面条品质改良与营养强化的双重目标。
研究方法
该研究首先通过液体发酵培养灵芝菌株，离心收集发酵液，经醇沉、透析和冷冻干燥获得胞外多糖粗品。随后，以玉米粉为基料，分别添加质量分数为0（对照）、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%的灵芝EPS，混合均匀后加水和面、压片、切条，制备成玉米面条样品。所有样品均在相同条件下干燥和保存，以消除工艺误差。
在技术品质评价方面，研究测定了面条的蒸煮损失率、吸水率和断条率，并利用质构仪进行全质构分析，记录硬度、弹性、咀嚼性等参数。颜色变化采用色差仪测定L\、a\、b\*值，用于评估EPS添加对面条外观的影响。微观结构则通过扫描电子显微镜（SEM）观察面条横断面和表面形貌，分析多糖与淀粉颗粒之间的交互作用。
在生物活性评价方面，采用分步溶剂提取法分离样品中的游离酚和结合酚，并用福林酚法测定总酚含量。抗氧化活性通过DPPH自由基清除率、ABTS阳离子自由基清除率和铁离子还原能力（FRAP）三种方法综合评价。此外，研究还模拟体外消化过程，测定不同消化时间点的还原糖释放量，计算水解率，并据此估算血糖生成指数（eGI），同时分析慢消化淀粉（SDS）和抗性淀粉（RS）的比例变化。所有实验均设多次重复，数据经统计分析以比较组间差异。
研究结果
结果显示，添加灵芝EPS对玉米面条的蒸煮品质产生了显著影响。与对照相比，EPS添加量为1%—2%时，面条的蒸煮损失率明显下降，断条率降低，说明多糖在加热过程中能够与淀粉颗粒相互作用，形成较为稳定的网络结构，从而减少固形物溶出。面条的吸水率随EPS添加量增加呈先升后降的趋势，适量EPS有助于水分保持，但过量添加可能因竞争水分而改变凝胶网络结构。质构分析表明，适度添加EPS可显著提高面条的硬度和咀嚼性，赋予产品更令人满意的弹性和筋道感；但添加量过高（2%）时，面条质地变得过硬或发脆，提示存在一个最优添加范围。色差结果显示，EPS添加使面条的亮度（L\*值）略有降低，色泽轻微变暗，但仍处于可接受范围。
微观结构观察发现，添加EPS后玉米面条内部形成了更加致密、均匀的凝胶网络，淀粉颗粒被多糖基质较好地包裹和黏结，孔隙减少。这种结构上的改善是蒸煮损失降低和质构增强的重要原因。值得注意的是，1.0%—1.5%添加量下，面条横截面呈现出连续且光滑的骨架结构，而对照样品则存在较多裂隙和不规则孔洞。
在生物活性方面，灵芝EPS的引入显著提升了玉米面条中可提取总酚含量，尤其以结合酚的增加更为突出。这可能是由于多糖与酚类物质形成氢键或疏水相互作用，保护酚类化合物在加工过程中的降解，并提高了其在消化过程中的释放效率。相应地，三种抗氧化评价指标（DPPH、ABTS、FRAP）均随EPS浓度升高而增强，表明面条的抗氧化功能得到实质改善。体外消化实验进一步显示，添加EPS能够降低淀粉的水解速率，使快消化淀粉比例下降，而慢消化淀粉和抗性淀粉含量相对增加，估算血糖生成指数值也显著降低。这一效应可能与多糖包裹淀粉颗粒、阻碍α-淀粉酶接近底物，以及促进淀粉-多糖复合物形成有关。
综合来看，灵芝EPS的添加在改善玉米面条加工品质的同时，赋予了产品更强的抗氧化和潜在降血糖功能，其中1%—1.5%的添加量在各项指标间达到较优平衡。
讨论与展望
该研究的核心价值在于将灵芝胞外多糖同时用作结构改良剂和生物活性强化剂，解决了无麸质面条加工性能差与营养单一并存的难题。从机制上看，EPS分子中的羟基可与淀粉链形成氢键，并与玉米醇溶蛋白发生非共价相互作用，从而增强凝胶网络连续性和完整性；而EPS对酚类物质的“海绵”效应及其对消化酶的物理屏障作用，则解释了抗氧化活性与血糖调节潜力的提升。这种多重功能集成使灵芝EPS成为一种极具应用前景的清洁标签配料。
当然，该研究仍存在一定局限性。例如，灵芝EPS是一种复杂多糖混合物，其活性组分和分子量分布尚未明确；感官评价和商业应用中的长期储存稳定性也需进一步验证。未来可深入解析具有最强功能活性的多糖亚组分，并结合风味分析、消费者测试以及体内动物实验，全面评估其安全性与健康功效。此外，工业化生产中如何控制EPS添加方式以保持面条批间一致性，也是值得关注的方向。这项研究为灵芝胞外多糖在无麸质谷物制品中的功能化应用提供了坚实的实验依据，或可推广至米粉、杂粮面条等其他产品体系。
参考来源
Wu J, Guo A, Ni Y, Zhang D, Liu H. Extracellular Polysaccharides from Ganoderma lucidum as a Functional Ingredient: Improving the Technological Quality and Bioactive Properties of Corn Noodles. Foods, 2024. DOI: 10.3390/foods13213443.