柠檬酸酯化玉米淀粉（纳米/原生）的结构特性与体外消化性研究：为新一代功能食品开发提供新策略

《Journal of Food Measurement and Characterization》：Development and characterization of esterified resistant starch from native and nano form Zea mays: structural, thermal, and in-vitro digestibility insights

本研究针对提升抗性淀粉功能特性需求，由研究人员通过柠檬酸改性技术，对玉米淀粉进行酯化及纳米化处理。结果表明：改性后淀粉结晶度降低、热稳定性增强（DSC显示焓值升高），表面疏水性显著提升（ST9组斜率达-0.0015±0.0001），体外消化葡萄糖释放率降低至19.10±1.20%。该研究为开发调控餐后血糖及肠道菌群的功能食品提供了新思路。

　　

抗性淀粉（RS）作为功能性成分备受关注，因其在结肠中可作为可发酵纤维，帮助调节餐后血糖（postprandial glycemia）和肠道菌群平衡。在多种改性技术中，柠檬酸改性能引入稳定的交联结构，从而增强热稳定性、降低酶水解率，并无需合成试剂即可改善理化性质。本研究以天然玉米（Zea mays）淀粉为原料，分别用20%（ST1–ST3组）和40%（ST4–ST6组）柠檬酸进行表面改性，再通过150°C热处理1、3或5小时制备淀粉纳米颗粒（ST7–ST9）。傅里叶变换红外光谱（FTIR）通过羰基和酯基特征峰证实了成功酯化；X射线衍射（XRD）显示结晶度降低，表明结构被破坏；差示扫描量热仪（DSC）热分析图显示热转变改变，且高处理组焓值增加，提示交联程度与热稳定性提升。通过玫瑰红染料吸附测得的表面疏水性斜率值在ST7（?0.0038±0.0002）、ST8（?0.0027±0.0001）和ST9（?0.0015±0.0001）中显著升高，表明疏水性增强。体外消化实验显示改性样品葡萄糖释放率降低（ST7–ST9：21.80±0.90%至19.10±1.20%），归因于交联增加和酶可及性受限。场发射扫描电镜（FESEM）图像呈现不规则、表面粗糙的颗粒团聚体；透明度最高值见于ST7（13.57±0.10%）、ST8（14.24±0.09%）和ST9（14.81±0.08%）。分子对接技术揭示了淀粉与柠檬酸间的相互作用。这些结果说明柠檬酸酯化淀粉为开发新一代功能食品配料和营养制剂提供了有前景的策略。