引言
全球人口结构向老龄化社会的转变加剧了对专门营养干预的临床紧迫性 (Hadde & Chen, 2021)。吞咽障碍是老年人和神经障碍患者中普遍存在的吞咽功能损伤，源于口咽部神经肌肉协调性的进行性下降和唾液分泌减少 (Sungsinchai et al., 2019)。这种情况不仅仅是感官上的不便，更是一个关键的临床风险；它促进了肺部吸入、脱水和慢性营养不良等继发并发症 (K. Wang et al., 2025)。至关重要的是，营养摄入的慢性不足往往会引发少肌症，即与年龄相关的骨骼肌质量和功能的丧失，这进一步加剧了老年人群的身体虚弱 (Nowson & O’Connell, 2015)。因此，设计能够同时补偿受损的食团转运并输送高密度蛋白的食品系统对于维持脆弱人群的健康状况至关重要。
为解决这些多方面挑战，质地改良食品 (TMFs) 应运而生，通过为食团提供定制的机械环境来确保安全高效的吞咽 (Raheem et al., 2021)。TMFs 的临床疗效依赖于精确的流变性能调控，这需要严格控制粘度和流动行为指数等关键参数，以促进适当的食团形成并防止过早溢流进入气道 (Ishihara et al., 2011; X. Wang et al., 2023)。在此背景下，基于软凝胶的基质特别具有优势，因为它们具有结构内聚性并能在口咽期经历可控变形 (Min et al., 2023; M. Yang et al., 2026)。然而，在单一亲水胶体系统中实现可重复且定义明确的流变性能曲线仍然具有根本性挑战，因为它们往往缺乏满足患者多样化需求所需的结构灵活性 (X. Yang et al., 2021)。这一局限性推动了对蛋白 - 多糖复合凝胶的显著兴趣，其中两相之间的相互作用调节粘弹性能并增强凝胶网络的稳定性 (Balakrishnan et al., 2026; Ren et al., 2024)。
在各种多糖中，淀粉因其强大的凝胶形成能力而被广泛使用，然而其向蛋白密集基质的功能整合常受其分级颗粒架构的阻碍 (C. Yang et al., 2019)。淀粉基网络的发展从根本上受热处理过程中直链淀粉的随机浸出及随后缔合的支配 (Akshit et al., 2025)。这些过程对热历史和剪切条件高度敏感，这经常导致非平衡结构状态，并导致粘度和结构组织显著变化 (L. Sun et al., 2021)。此外，在蛋白 - 多糖复合系统中，大淀粉颗粒或无序支链淀粉簇的存在可能会诱导热力学不相容性 (Cai et al., 2021; Tang et al., 2025)。这种现象使流变一致性和流动行为的精确控制变得复杂，而这两者对于确保吞咽障碍管理中的食团安全性在临床上都至关重要。
在这方面，源自淀粉酶法脱支的短链葡聚糖 (SCGs) 为构建精密工程化 TMFs 提供了优越的替代方案 (Luo et al., 2023)。与天然淀粉不同，SCGs 提供了一个简化的分子平台，在此平台上缔合行为可以更具可预测性地调控 (Adra, Jeong, et al., 2024)。通过绕过与完整颗粒相关的不可预测直链淀粉浸出过程，SCGs 可以通过定义明确的链 - 链相互作用直接参与网络形成 (Adra et al., 2025)。这种分子水平的控制使得在定义条件下具有更一致的流变响应，使 SCGs 特别适合构建具有可调粘弹行为的复合凝胶系统。这种精确度符合国际吞咽障碍饮食标准化倡议 (IDDSI) 框架的严格要求，为质地控制提供了更可靠的依据 (Cichero et al., 2020)。
重要的是，SCGs 内在表现出由分子间氢键驱动的自发自组装的强烈倾向，这可以将链锁定到稳定的结晶结构中并限制其分子流动性 (Kang et al., 2025)。为了克服这一动力学屏障，我们专注于使用富乙醇环境来调节 SCGs 的组装状态以维持亚稳态 (Gao et al., 2022)。在随后暴露于水中时，这些 SCGs 经历溶剂触发的转变，并在无需额外热能输入的情况下快速恢复分子流动性 (Li et al., 2021)。这种链可及性的恢复允许 SCGs 主动整合到乳清分离蛋白 (WPI) 的网络形成中。作为预防少肌症必需的高质量蛋白，WPI 提供必要的结构支架，而流动性恢复的 SCGs 则作为流变架构师，将脆性或内聚性差的蛋白网络转化为内聚且安全的复合系统 (Ang et al., 2022)。
基于这些考虑，我们假设 SCG 组装状态的制备依赖性差异决定了它们在水环境中的链流动性，且其对基于 WPI 的凝胶系统的后续贡献受环境 pH 显著调节。为了检验这一假设，首先评估了在不同乙醇条件下制备的 SCGs 的水合诱导流动性。随后，选择了一种代表性 SCG 配方并将其掺入不同 pH 水平的 WPI 凝胶中。对所得复合系统进行系统表征，包括机械强度、剪切依赖性流动参数和粘弹行为。此外，通过 IDDSI 分类和抗性淀粉 (RS) 含量分析验证了这些系统在高级吞咽障碍导向食品中的潜在适用性，为精密工程化功能食品设计提供了全面的科学依据。
