近日，粮食学院张志红老师在食品科学领域一区TOP期刊《Food Research International》（IF=8.8）在线发表题为“Enzymatic treatment-induced alterations in printing performance of quinoa flours and microbiota-modulating potential of printed products”的研究论文。张志红老师为通讯作者，2023级食品科学与工程专业本科生湛澜为论文共同第一作者（排名第一），江苏科技大学为第一完成单位。

藜麦是代表性的无麸质谷物，营养丰富，但缺乏面筋蛋白，高比例添加时面团持气性差、结构粗糙，限制了其在烘焙食品中的工业化应用。3D食品打印技术不依赖面筋网络维持产品稳定性，为藜麦基无麸质饼干的开发提供了新路径。然而，藜麦中的非淀粉多糖（NSPs）持水能力强，会与淀粉、蛋白质等竞争水分，显著影响面团流变和打印性能。利用α-半乳糖苷酶、β-葡聚糖酶等糖苷水解酶对NSPs进行定向降解，有望改善藜麦粉的加工性能，但酶处理是否会影响打印饼干的肠道菌群调节潜力，仍有待进一步研究。

针对这一问题，研究团队比较了未处理小麦粉（UW）、未处理藜麦粉（UQ）及α-半乳糖苷酶处理藜麦粉（AQ）、β-葡聚糖酶处理藜麦粉（BQ）、混合酶处理藜麦粉（MQ）的3D打印性能，并对各处理藜麦粉打印饼干的体外结肠发酵特性进行了系统评价。结果表明，β-葡聚糖酶和混合酶处理提高了面团黏度和模量，形成较强的凝胶网络，有利于打印后形状保持，但也可能增加挤出阻力。在优化打印条件下，各藜麦组均保持了可接受的打印精度和烘焙后结构完整性，饼干硬度和脆度无显著差异。体外结肠发酵结果显示，藜麦饼干与小麦饼干相比显著改变了肠道细菌α、β多样性。小麦饼干明显富集Anaerostipes，有助于促进丁酸生成；藜麦饼干则显著增加Phascolarctobacterium、Akkermansia、Lachnoclostridium和Dorea等菌属，并与乙酸、丙酸水平升高相关。酶处理抑制Lachnoclostridium丰度。综合来看，未处理藜麦粉在打印性能和菌群调节潜力之间表现出较好平衡，而β-葡聚糖酶和混合酶处理更有利于形状保真，但需进一步优化配方以降低挤出阻力并减少不利的菌群变化。

该研究将酶法改性、3D打印与体外结肠发酵评价相结合，揭示了藜麦非淀粉多糖结构改变对加工性能和菌群调控的双重影响，表明藜麦本身是肠道菌群多样性和短链脂肪酸产生的强驱动因素，为藜麦基无麸质3D打印食品的精准开发提供了理论依据。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.foodres.2026.120711

通讯作者简介

张志红，博士，硕士生导师，江西省2022年度优秀博士学位论文获得者，英国University of Aberdeen联培博士，以第一作者或通讯作者在Journal of Agricultural and Food Chemistry、Food & Function、Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety、Food Research International和中国食品学报等期刊上发表SCI/EI论文9篇；目前主持江苏省自然科学青年基金项目、南昌大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室开放基金，镇江市科技局指导性科技计划项目等科研项目；在教学育人方面，指导学生参加2025年度大学生生命科学竞赛，并获批二等奖，获批国家级本创项目（已结题），还获得江苏科技大学毕设指导教师团队，江苏科技大学优秀班主任、优秀考研指导教师等荣誉。

第一作者简介

湛澜，江苏科技大学粮食学院食品科学与工程专业23级本科生。以共同第一作者身份发表SCI一区论文一篇；参与发表SCI三区论文一篇；以第一负责人身份主持国家级本创一项；获人民奖学金、优秀志愿者等荣誉。