近日，我院作物所农产品加工及贮藏保鲜创新团队在《International Journal of Biological Macromolecules》期刊（JCR 1区，IF=""8.5）发表题为“Interpenetrating"" polymer networks of starch and zein as a structural support for gluten-free highland barley dough”的研究论文。该研究获得国家重点研发计划项目（2022YFD2301305）的资助。

作为国际公认的功能性谷物，青稞因其独特的营养特性成为面制品加工的理想原料。然而，因其不含面筋蛋白而存在结构松散、粘弹性差、加工性能不佳等固有缺陷，这严重制约了青稞在面制品领域的应用。研究团队受互穿聚合物网络结构优势的启发，提出了一种基于微波诱导的青稞淀粉-玉米醇溶蛋白（zein）互穿聚合物网络（IPN）构建策略，为青稞主食化加工提供解决方案。

研究发现，zein显著改善了青稞基复合凝胶的力学性能和热稳定性。当zein含量增至40%时，复合凝胶的机械强度提高106.5%，孔隙率降低37.6%，证实了zein与淀粉通过分子缠结形成互穿网络结构。热重分析表明，zein显著降低了复合凝胶的失重率，分子模拟进一步揭示了PRO118、PHE119等关键残基通过氢键与范德华力稳定结合，使分子构象更为紧凑。将该互穿网络被整合至无麸质青稞面团中，既保留了青稞的低GI特性，又显著改善了加工适应性，克服了传统面团易碎裂的缺陷。

本研究为青稞功能成分的定向重组提供了新的研究范式，研究成果可直接应用于青稞面条、米线、烘焙食品等高附加值产品的开发，为青藏高原青稞主食化与高值化加工奠定了科学基础。