Effect of starch-catechin interaction on regulation of starch digestibility during hot-extrusion 3D printing: Structural analysis and simulation study

淀粉 挤压 食品科学 化学 抗性淀粉 淀粉酶 儿茶素 挤压蒸煮 化学工程 生物化学 材料科学 多酚 复合材料 抗氧化剂 工程类
作者
Bo Zheng,Zipeng Liu,Ling Chen,Zhipeng Qiu,Tianjie Li
出处
期刊:Food Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:393: 133394-133394 被引量:56
标识
DOI:10.1016/j.foodchem.2022.133394
摘要

Recent developments of hot-extrusion 3D printing (HE-3DP) have made it possible to manipulate starch digestibility. This work investigated the regulating mechanism of starch-catechin (EC) interactions on rice starch digestibility during HE-3DP by using modern analytical techniques and computational models. The results showed that the HE-3DP processing with starch-EC interactions could significantly decrease the starch digestibility (p < 0.05) due to the formation of ordered structures including short-range ordered structure, nano-aggregates and V-type crystalline structure. Meanwhile, molecular dynamics simulations were performed to reveal the mechanism of EC as an enzyme inhibitor to enhance the resistant starch contents of rice starch to 46.1%. Results showed that EC could loosely attach to starch chains, thereby facilitating binding to Trp59 of pancreatic α-amylase and preventing starch from binding to its active pocket. These findings provide useful structural information for EC to reduce starch digestibility in the HE-3DP environment.
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