辛烯基琥珀酸酐改性促进淀粉-卵磷脂复合物形成及其在油凝胶制备中的应用

本研究针对天然淀粉易老化、低溶解度及高结晶度不利于脂质复合的问题，通过辛烯基琥珀酸酐（OSA）化学改性绿豆淀粉（取代度0.008-0.012），结合卵磷脂（1-6%添加量）经快速黏度分析仪（RVA）热剪切处理，成功构建了多孔支架结构。研究发现OSA酯化赋予淀粉两亲性，促使淀粉颗粒解构后包裹卵磷脂形成V型复合物，通过毛细作用降低界面张力，最终制备出高稳定性的菜籽油油凝胶。该研究为开发替代固体脂肪的功能性食品提供了新思路。

　　

淀粉和脂质作为食品中两大重要营养素，其相互作用直接影响食品品质。绿豆淀粉因其高直链淀粉含量（约31%）能形成强V型复合物，成为制备油凝胶的理想基质。然而天然淀粉存在易老化、低溶解度等缺陷，制约了其与脂质的复合效率。西北农林科技大学食品科学与工程学院的研究团队在《Food Hydrocolloids》发表研究，通过辛烯基琥珀酸酐（OSA）化学改性结合卵磷脂复合技术，系统探究了淀粉多尺度结构重组对油凝胶构建的影响机制。

研究采用快速黏度分析仪（RVA）热剪切处理、冷冻干燥等技术，将不同取代度（DS 0.008和0.012）的OSA改性绿豆淀粉与卵磷脂（0-6%）复合。通过扫描电镜（SEM）观察到改性淀粉形成的微孔支架结构，差示扫描量热仪（DSC）证实复合物热稳定性提升，傅里叶变换红外光谱（FT-IR）检测到酯键特征峰，共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）直观呈现了油滴在支架中的固载状态。

材料与方法
从本地超市采购绿豆（Vigna radiata L.），通过碱法提取淀粉后进行4%和8% OSA改性（对应DS 0.008和0.012）。采用RVA在95℃下剪切处理淀粉-卵磷脂混合体系，冻干后与菜籽油混合制备油凝胶。

结果与讨论
Degree of substitution (DS) and Pasting properties
8% OSA改性淀粉（DS 0.012）峰值黏度显著降低（p < 0.05），表明更高取代度促进淀粉颗粒解聚。添加卵磷脂后所有复合物黏度下降，3%卵磷脂组形成最均匀多孔结构。

Mechanism of Starch-Lecithin Complex Forming Oil gel
OSA酯化使淀粉羟基与疏水酸酐共价结合（图5），RVA热剪切破坏淀粉晶体释放直链淀粉，通过疏水相互作用包裹卵磷脂形成V型复合物。冻干支架的毛细作用力与界面张力协同实现油滴固载。

Conclusion
研究证实OSA改性通过两亲性重构显著提升淀粉-卵磷脂复合效率，DS 0.012组油凝胶持油率较未改性组提高42%。该技术为开发低GI（glycemic index）食品脂肪替代品提供了新策略，拓展了淀粉基材料在健康食品中的应用潜力。

这项由陕西省重点研发计划（2023-YBNY-180）资助的研究，通过多尺度表征揭示了化学改性对淀粉-脂质复合物的调控机制，为功能性油脂产品开发提供了理论依据和技术路径。