β-葡聚糖是青稞籽粒中的重要组分，对人体多种代谢疾病有突出的预防和控制作用，但对青稞酿酒过程的过滤环节有严重的阻碍作用。β-葡聚糖的健康功能及对加工的影响都与它和淀粉的相互作用密不可分。糯青稞和普通青稞的淀粉结构和物化特性有很大差异，其应用上显示出很大不同。普通青稞和糯青稞的β-葡聚糖结构、物化特性及其与不同淀粉的相互作用的研究目前仍为空白。
中国科学院成都生物研究所分子育种项目组发现糯青稞和普通青稞的淀粉及β-葡聚糖的结构及物化特性都显著不同，β-葡聚糖对淀粉的糊化、消化和糖化都有显著的影响，而且其作用大小主要依赖于淀粉的类型。β-葡聚糖显著影响大麦淀粉的糊化，不仅改变糊化粘度，也显著改变普通淀粉的糊化温度和峰值糊化时间。β-葡聚糖添加显著降低糊化粘度，可能由于其包裹淀粉抑制膨胀或者插入淀粉分子形成的连续相中破坏连续相的整体性。β-葡聚糖对青稞原麦啤酒酿造中糖化醪过滤的影响极大地依赖于淀粉的组成，糯青稞糖化醪过滤受β-葡聚糖含量的影响很小。同时我们对高β-葡聚糖糯青稞糖化醪快速过滤的机制进行了解析，发现糯青稞中淀粉主要为支链淀粉，糖化时降解迅速，从而促进了细胞壁组分的降解（β-葡聚糖是主要的细胞壁组分），细胞壁的降解又反过来促进淀粉降解，进而形成了一个相互促进的良性降解过程，从而糯青稞中的淀粉和β-葡聚糖比普通青稞降解更彻底，滞留在过滤通道的阻塞物比普通青稞少。本研究打破了高β-葡聚糖含量青稞不适宜酿造啤酒的传统认知，β-葡聚糖对啤酒生产中过滤的影响主要是物理阻塞造成，高β-葡聚糖糯青稞在新型啤酒酿造——原麦酿造中可以发挥独特的优势。本研究将为β-葡聚糖和淀粉的组合应用及糯青稞在原麦啤酒酿造的应用提供重要参考，推动节能降耗的新型啤酒酿造技术的发展。相关研究成果“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”发表在《Carbohydrate Polymers》上，助理研究员李俏博士和硕士研究生刘娟为共同第一作者，潘志芬副研究员为通讯作者。本研究得到了第二次青藏高原综合考察研究（2019QZKK0303）、国家自然科学基金区域创新发展联合基金（U20A2026）和中国科学院科技服务网络计划（STS 计划）重点项目（KFJ-STSQYZD-2021-22-001）等项目经费支持。
β-葡聚糖对青稞淀粉糊化、体外消化及糖化的影响