《Food Chemistry》：Effects of edible mushroom polysaccharides on the gel structure and digestive properties of mung bean starch: Synergistic driving mechanism of hydrogen bonding and electrostatic interactions
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•三种可食用蘑菇多糖（EMPs）从多个方面显著调节了绿豆淀粉胶（MBS）的性质。•氢键和静电相互作用控制着复合胶网络的形成。•这三种EMPs都降低了淀粉的消化率，其中FVP的效果最为显著。引言淀粉是自然界中分布最广的碳水化合物之一，常被用作食品工业中的增稠剂、凝胶剂和质地改良剂（
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三种可食用蘑菇多糖（EMPs）从多个方面显著调节了绿豆淀粉胶（MBS）的性质。
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氢键和静电相互作用控制着复合胶网络的形成。
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这三种EMPs都降低了淀粉的消化率，其中FVP的效果最为显著。
引言
淀粉是自然界中分布最广的碳水化合物之一，常被用作食品工业中的增稠剂、凝胶剂和质地改良剂（Cui et al., 2022; Li et al., 2020; Saha & Bhattacharya, 2010）。绿豆淀粉（MBS）是制作传统中国食品（如淀粉冻、粉丝和绿豆糕）的关键原料，其独特的直链淀粉与支链淀粉比例（高直链淀粉含量）赋予了其凝胶高强度、高剪切阻力和高稳定性（Li et al., 2024; Qiao et al., 2024）。然而，MBS凝胶在长时间储存后容易形成不溶性的微晶区域，导致凝胶质量显著下降（Zhao et al., 2025）。此外，摄入MBS会迅速升高血糖，从而增加肥胖和糖尿病等代谢性疾病的风险（Gu et al., 2024）。因此，鉴于MBS存在的缺点（如保水能力差、质地快速 deteriorate以及高淀粉消化率），迫切需要利用天然无毒活性成分构建协同系统，以改善MBS的凝胶性能和消化特性，从而使其在食品工业、生物医学和包装材料中得到更广泛的应用。
在淀粉改性的三大主要类别（化学改性、酶法和物理改性）中，物理改性——特别是将淀粉与亲水胶体混合——因其简单性、环保性和成本效益而受到关注（Cui et al., 2023; Fonseca et al., 2021）。关于MBS的物理改性，许多权威研究采用了多种策略来延缓MBS凝胶的回生，从而提高其凝胶质量。例如，将大豆蛋白分离物和长链脂肪酸加入MBS凝胶后，可以减少水分迁移和流失，降低凝胶硬度和结晶速率，从而进一步改善基于凝胶的食品质量（Zhao et al., 2025）。Gu等人（2026）报告称，将从绿豆皮中提取的可溶性和不可溶性膳食纤维加入MBS后，能有效提高淀粉凝胶的保水能力，优化凝胶质地，并显著延缓淀粉的酶解。Min等人（2025）证明亚麻籽蛋白显著影响MBS的糊化特性、凝胶性质和水分分布，可以作为调节基于淀粉的食品质地的有效改性剂。可食用蘑菇多糖（EMPs）因其优异的生物相容性、灵活的链结构和丰富的羟基而受到越来越多的关注。EMPs富含β-葡聚糖、半乳糖、甘露糖等成分，具有多样的生物活性（Zhang et al., 2025）。Cui等人（2023）报道，来自Lentinula edodes的β-葡聚糖能有效改善豌豆淀粉的凝胶性能和抗消化性。Tu等人（2023）发现，来自Lentinula edodes、Auricularia auricula和Tremella fuciformis的多糖都能增强高粱淀粉凝胶的短程有序结构，从而降低淀粉的消化率。然而，EMPs在MBS改性中的应用及其作用机制尚未得到系统的研究。因此，我们选择了三种具有代表性的EMPs——Flammulina velutipes多糖（FVP）、Pleurotus eryngii多糖（PEP）和Hericium erinaceus多糖（HEP）进行研究。一方面，这些多糖的来源真菌是可食用真菌研究和工业食品加工中广泛采用的代表性物种，使我们的研究结果具有坚实的工业参考价值；另一方面，EMPs本身具有较高的结构异质性（Colosimo et al., 2021）。所选的三种多糖在精细结构特征上存在显著差异，包括分子量、电荷性质和分子链构象。这些结构变化导致它们具有不同的氢键结合能力和静电相互作用特性，使这个样本集成为系统研究EMPs结构异质性如何调节淀粉凝胶系统的理想模型。基于此，我们假设EMPs之间的结构差异改变了多糖分子与淀粉链之间的氢键结合和静电相互作用方式，从而调节了淀粉凝胶的三维网络结构，最终影响凝胶的质地特性和体外消化行为。
本研究使用了三种EMPs来改性MBS，主要研究目标如下：（1）比较这三种多糖对MBS加工和功能特性的不同影响；（2）阐明多糖与MBS之间的分子间相互作用机制，以及多糖结构与其对MBS凝胶改性效果之间的结构-活性关系；（3）探索这三种多糖对MBS消化特性的调控作用，并明确它们对淀粉消化率的影响。这项研究将为提高MBS的加工性能和营养价值提供新的见解，同时为开发具有优良质地和健康益处的新型淀粉基食品（如低血糖凝胶食品和益生元淀粉基产品）奠定坚实的理论基础和技术支持。
章节摘录
材料
MBS从山东金城有限公司购买。其他所有化学试剂均为分析级。
多糖提取与制备
Flammulina velutipes、Hericium erinaceus和Pleurotus eryngii的新鲜子实体从中国黑龙江省哈尔滨市的当地农产品市场购买。可食用蘑菇多糖的提取和制备基于Liu等人（2023）和Wang等人（2026）的方法进行了少量修改。简要来说，购买的
化学组成
如表1所示，三种EMPs（FVP、HEP和PEP）表现出不同的化学组成特征。所有三个样本中的蛋白质和尿苷酸含量有显著差异（p?p?>?0.05）。具体来说，HEP的总糖含量最高，其次是FVP和PEP。在残余蛋白质和尿苷酸方面，FVP始终表现出最高的水平，而PEP的蛋白质含量最低
结论
本研究展示了三种EMPs对MBS凝胶性质和淀粉消化率的影响。结果表明，这三种多糖显著降低了MBS的PV、TV和凝胶硬度，同时提高了其保水能力和热稳定性。其中，FVP对淀粉消化率的抑制作用最为显著。进一步的机理分析表明，这三种多糖与MBS之间的相互作用主要由
手稿准备过程中生成式AI和AI辅助技术的声明
在本文的修订阶段，作者使用ChatGPT进行了少量的句子级语言修饰和语法检查。核心的写作和修订工作均由作者独立完成，他们已全面审阅了整个文本，并对发表的内容负全部责任。
CRediT作者贡献声明
Jianlong Wang:撰写——初稿、验证、方法学、研究、形式分析、概念化。Boya Zhang:撰写——审稿与编辑、监督、项目管理、资金获取。Yang Gao:方法学、研究。Bingqin Liu:方法学、研究。Qiong Wu:撰写——初稿、方法学、研究。Sihan Gao:撰写——初稿、方法学、研究。Denis Baranenko:撰写——初稿、形式分析
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能影响本文工作的竞争性财务利益或个人关系。
致谢
本研究的资金由黑龙江省重点科研发展项目（JD2023SJ22）、中央高校基本科研业务费（HIT-XTCX-5）、国家自然科学基金（项目编号32502362）、中国博士后科学基金会（项目编号2024MI764207）和黑龙江省自然科学基金（项目编号LBH-Z24178）提供。
Jianlong Wang|Boya Zhang|Yang Gao|Bingqin Liu|Qiong Wu|Sihan Gao|Denis Baranenko|Jiangfei Li|Zhilong Zhou|Weihong Lu
