引言
淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成，可为日常活动提供40%–60%的基本能量（Yin, Ma, Hu, Li, & Boye, 2018）。根据X射线衍射（XRD）光谱，天然淀粉可分为A、B和C三种类型。A型淀粉含有较多短链支链淀粉，其聚合度（DP）小于20，从而形成结构致密的A型晶体。B型淀粉含有较多长链支链淀粉，其聚合度大于22，形成结构疏松的B型晶体。C型淀粉同时含有A型和B型晶体（Chi等, 2021）。根据体外酶水解速率，淀粉通常被分为快速消化淀粉（RDS）、慢速消化淀粉（SDS）和抗性淀粉（RS）（Englyst, Kingman, & Cummings, 1992）。过量摄入RDS会导致血糖迅速升高，这与2型糖尿病和肥胖等慢性代谢性疾病风险增加密切相关。相比之下，SDS在肠道中被酶逐渐分解，持续释放葡萄糖并延长饱腹感（Jeong, Han, Liu, & Chung, 2019）。而RS在上消化道中难以被消化，可被微生物发酵产生有益的短链脂肪酸（Chang等, 2024）。淀粉的晶体结构和结晶度与其理化性质及消化特性密切相关。调控淀粉的多尺度结构以提高SDS和RS的比例，已成为功能食品设计和精准营养领域日益关注的研究方向。
大量研究表明，引入蛋白质、酚类化合物或非淀粉多糖可有效延缓淀粉消化（Li, He, Tu, Chen, & Li, 2024; Yang, Dong, Fang, Li, & Li, 2024; Zheng等, 2021）。其中，非淀粉多糖因其成本效益、可获得性及潜在健康效益而备受关注（Yin等, 2021）。果胶是植物细胞壁中一种重要的非淀粉多糖，主要由四种结构域组成：同半乳糖醛酸（HG）、鼠李糖半乳糖醛酸聚糖-I（RG-I）、鼠李糖半乳糖醛酸聚糖-II（RG-II）和木糖半乳糖醛酸聚糖（XGA）（Zhang等, 2025）。梨是中国最受欢迎的果品之一，将其加工成梨汁会产生大量果渣，如果皮和果肉残渣，其处理已成为行业的紧迫挑战。在本研究的初步实验中，成功从梨渣中提取出RG-I型果胶。与通常HG结构域含量超过65%的商业果胶不同，这种梨来源的果胶含有超过35%的RG-I结构域。其主链主要由[→2)-α-L-鼠李糖-(1→4)-α-D-半乳糖醛酸-(1→]的重复二糖单元组成，其中部分鼠李糖残基被各种中性糖侧链取代。这种分支结构在食品亲水胶体研究中越来越受到关注（Khodaei, Fernandez, Fliss, & Karboune, 2016; Zhang & Cai, 2023; Zhu等, 2020）。Yin等（2021）证明，柑橘皮来源的RG-I型果胶可降低马铃薯淀粉中RDS含量并增加SDS。Chen等（2025）报道，通过非传统酸提取法获得的高RG-I结构域保留果胶通过不同机制调节了面包果淀粉的消化性。然而，通过简单物理混合形成的淀粉-果胶二元体系往往难以满足工业要求（Wang等, 2023）。因此，物理场辅助技术具有进一步强化分子间相互作用并优化这些复合物性能的巨大潜力。
超声（US）处理已被广泛用于分别改性果胶和淀粉（Chen, Qi, Zhu, & Wang, 2019; Nie, Li, Liu, Lei, & Li, 2019; Wang等, 2022; Xiao等, 2021）。超声处理产生的机械效应和空化效应可引发表面裂纹和孔隙（Yang, Lu, Chen, Luo, & Xiao, 2019）。此外，超声处理可重新排列淀粉的远程和近程有序结构（Ding等, 2021）。同时，超声处理可将果胶侧链切割成较小的片段，同时增加半乳糖醛酸含量（Cui & Zhu, 2021; Feng, Sun, Ma, Mu, & Chen, 2025）。因此，超声具有改性RG-I型果胶和淀粉的结构及分子间相互作用的潜力，从而调控果胶-淀粉结合及复合结构的形成。
因此，本研究通过评估其结构特征、分子间相互作用、理化性质和消化行为，系统研究了超声辅助梨渣RG-I型果胶（PP）处理对玉米淀粉（MaS；A型）、马铃薯淀粉（PoS；B型）和豌豆淀粉（PeS；C型）的改性效果及其潜在机制。研究结果为由具有不同晶体多晶型和固有结构特征的淀粉提供RG-I型果胶在食品加工中应用的科学基础。
