随着全球对营养健康和绿色可持续发展的高度关注，天然多糖淀粉作为一种可再生且极具工业应用潜力的生物高分子材料，其结构调控、功能优化以及在营养与材料科学中的应用拓展已成为跨学科领域的前沿热点。近期，贺震旦教授团队在淀粉与脂肪酸分子组装、复合物多尺度结构调控以及淀粉新型溶剂体系开发与材料构建方面取得了重要进展，为功能性健康食品、靶向载药递送系统的开发与淀粉基材料的高效利用提供了理论基础和技术支持。

这些成果发表在《Carbohydrate Polymers》（影响因子10.7）、《Food Chemistry》（影响因子8.5）、《International Journal of Biological Macromolecules》（影响因子7.7）等国际知名期刊，均为中科院一区TOP期刊。深圳技术大学为第一完成单位，贺震旦教授为通讯作者，副研究员谭小燕博士为第一作者。研究得到了江苏省自然科学基金、广东省高校创新团队项目、深圳市自然科学基金、云南省院士专家工作站项目的资助与支持。

一、淀粉与脂肪酸结构对淀粉-脂质复合物在后处理过程中结构重组与消化特性的影响

淀粉-脂质复合物因在调节慢性代谢性疾病和改善肠道微生态健康方面具有巨大潜力，成为营养与材料领域的研究热点。团队聚焦于直链淀粉含量和脂肪酸链长对微波湿热后处理淀粉-脂质复合物结构重组和消化特性的影响，深入探讨了微波偶极作用、水分子取向极化以及热效应如何诱导具有不同结构特征的淀粉分子之间以及淀粉与脂肪酸分子之间的相互作用，揭示了淀粉-脂质复合物在结构解组装与重组装过程中的分子机制。

图1 不同直链淀粉含量的淀粉-棕榈酸复合物经微波湿热后处理前后的¹³C CP/MAS NMR谱图（a）和XRD谱图（b）；微波湿热后处理诱导不同直链淀粉含量的复合物分子重组装的示意图（c）

结果表明，直链淀粉含量和脂肪酸链长决定了淀粉-脂质复合物在后处理过程中的结构解组装与重组行为，进而显著影响其多尺度结构与消化特性。这些成果不仅为食品后处理过程中精准调控淀粉类食品的营养特性提供了理论基础，也为开发新型功能性健康食品与药物递送系统提供了新的视角和策略。

全文信息1：Amylose content controls the structures and digestibility of starch-lipid complexes during microwave postprocessing.Carbohydrate Polymers, 2025, 358:123530. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2025.123530

全文信息2：Chain length of fatty acid determines the reassembly behaviors of starch-lipid complexes following microwave heat-moisture treatment.Food Chemistry, 2025, 478:143724. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.143724

二、淀粉在新型溶剂体系中的溶解与再生研究

寻找适合淀粉溶解的理想绿色溶剂是其改性和材料构建领域的关键难题。团队基于离子液体与淀粉分子氢键相互作用机理，成功开发了一种羟基功能化离子液体1-(2,3-二羟丙基)-3-甲基咪唑氯盐（[Dhpmim][Cl]）的新型溶剂体系，用于淀粉的高效溶解和再生。研究发现，在[Dhpmim][Cl]-水溶液中，当水与[Dhpmim][Cl]的质量比为1:9时，淀粉的溶解度可达9.28 wt%。通过密度泛函理论（DFT）模拟，进一步揭示了[Dhpmim][Cl]和水与淀粉分子之间的相互作用机制。这一创新成果不仅为淀粉的高效溶解和再生提供了新的方法，还为新型淀粉基材料的开发提供理论基础，有望推动绿色化学和可持续材料科学的发展。

图2 羟基功能化离子液体[Dhpmim][Cl]的合成过程以及淀粉在该溶剂体系中的溶解与再生示意图（a）；基于DFT模拟计算的麦芽糖与溶剂的相互作用：麦芽糖与[Dhpmim][Cl]溶剂（b）；麦芽糖与[Dhpmim][Cl]-水混合溶剂（c）

全文信息3：Dissolution and regeneration of starch in hydroxyl-functionalized ionic liquid aqueous solution.International Journal of Biological Macromolecules, 2024, 264:130775. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.130775

稿件来源：药学院