近日，香饮所加工与工程技术研究团队在香蕉多酚的生物可及性变化机制研究方面取得新进展，该研究分析了与玉米淀粉、马铃薯淀粉和豌豆淀粉非共热复合后的香蕉多酚的生物可及性的变化机制。

      香蕉是热带地区居民饮食中的重要能量来源。它广泛种植于热带地区，是仅次于水稻、小麦和玉米的全球第四大农作物。香蕉富含多酚、维生素和类胡萝卜素，被认为是天然抗氧化剂的良好来源。其中，香蕉多酚是一类次生代谢物，具有抗氧化、抗炎和抗癌等多种生物活性。然而，在胃肠道消化过程中，香蕉多酚可能会受到pH值、离子强度、胆汁盐和酶的影响，导致香蕉多酚异构化和降解差异，无法达到预期功效。此外，人类膳食系统十分复杂，由多酚、淀粉和多糖等各种活性物质组成。活性物质的生物可及性可能会受到其他膳食成分的干扰。其中，淀粉作为食物中的主要碳水化合物，可以通过氢键、疏水作用和静电作用与带有酚羟基的多酚进行非共价结合。可见，香蕉多酚的生物可及性可能会受到其与淀粉相互作用的影响。已有研究表明，多酚与淀粉复合后，其生物可及性发生了变化。然而，这些研究多集中于探讨与淀粉共加热复合后多酚生物可及性的变化。但有些多酚热不稳定，可能会在热处理过程中降解。因此，非共加热复合是一种有价值的策略。目前，多酚与淀粉非共热复合后的生物可及性的变化机制尚不清楚。特别是淀粉晶型对香蕉多酚生物可得性的影响也未见报道。

      因此，本研究选择了食品加工中常用的三种不同晶型的淀粉即玉米淀粉（A型）、马铃薯淀粉（B型）和豌豆淀粉（C型），作为研究对象，通过非共加热复合处理，研究了三种淀粉-香蕉多酚复合物在不同体外消化阶段的生物可及性和抗氧化活性的变化。同时，从络合度、短程有序性、晶体结构、微观结构和结合力等方面探讨了香蕉多酚与不同结晶淀粉的相互作用，进一步揭示了香蕉多酚生物可及性变化的机理。结果表明，与三种淀粉非共热复合后的香蕉多酚的生物可及性均被显著提高。在口服和胃消化阶段，淀粉减少了香蕉多酚在胃中的损失，阻断了香蕉多酚与胃中自由基的接触。而在肠道消化阶段，淀粉酶和葡萄糖苷酶裂解了淀粉的糖苷键，使香蕉多酚在小肠内被释放并发挥其抗氧化作用。其中，香蕉多酚-马铃薯淀粉的生物可及性最高，香蕉多酚-玉米淀粉的生物可及性最低。在非共加热复合过程中，香蕉多酚通过疏水相互作用插入马铃薯淀粉和豌豆淀粉的淀粉螺旋空腔，形成了V形包合物结构。这阻止了马铃薯淀粉和豌豆淀粉在再生阶段双螺旋结构的聚集和堆积，改善了短程有序性，降低了相对结晶度。其中，马铃薯淀粉-香蕉多酚的相对结晶度下降率最高，为59.73% ± 1.38%。相反，香蕉多酚与玉米淀粉形成了非包合体复合物，这破环了玉米淀粉的短程有序结构和没有损伤结晶型。激光共聚焦显微镜显示，大量香蕉多酚被吸附在玉米淀粉表面，而被包裹在马铃薯淀粉的胶体聚集体中。这进一步表明马铃薯淀粉能最有效地阻止香蕉多酚的降解。这项研究为香蕉多酚的膳食摄入、开发和利用提供了理论指导。

研究图文摘要 

      相关研究成果以“The interaction between banana polyphenols and starch improves the bioavailability of polyphenols after non-co-heating complexation”为题发表在中科院一区TOP期刊《Food Hydrocolloids》（影响因子11）。中国热科院香饮所培养的在读博士覃亚娟为该论文第一作者，中国热科院香饮所张彦军研究员为论文通讯作者。研究成果依托海南省特色热带作物适宜性加工与品质控制重点实验室，得到海南省科技人才创新项目（KJRC 2023C28）、中国热带农业科学院揭榜挂帅项目（1630142022007）、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项（1630012025105）、中国热带农业科学院国家热带农业科学中心科技创新团队（CATASCXTD202304）和木薯产业技术体系CARS-11专项资金等项目的资助。

在线发表研究成果

      文章链接：https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2025.111133