近日，Food Chemistry在线发表了江南大学未来食品科学中心钟芳教授团队的研究成果“Revealing substitution priority and pattern of octenylsuccinic groups along the starch chain under a continuous mode”(Shang et al., Food Chemistry. 2022. 388:132909)。江南大学2018级博士生尚梦珊为论文第一作者，钟芳教授为论文通讯作者。
辛烯基琥珀酸淀粉酯（简称OSA淀粉）是同时包含亲水羧酸基团和疏水长烯基链的一种化学改性淀粉，因其具有独特的两亲性，常用作食品、制药和化妆品领域中的乳化剂、增稠剂和包封剂。但是，出于安全性考虑，FDA明确规定OSA淀粉中的OSA添加量不得超过淀粉质量的3%，这就意味着OSA淀粉的取代度（DS）是非常有限的。
众所周知，OSA淀粉作为乳化剂的功能是由OSA的整体DS及其在淀粉分支结构上的分布所决定的，但OSA取代模式与其乳化能力之间的具体关系以及如何控制OSA在淀粉复杂分支结构上的分布仍未确定。因此，为了更好地揭示随DS增加OSA的首选取代位置，本研究将连续OSA供应模式(CM)应用到OSA淀粉的制备，即通过控制OSA的滴加速度，以pH稳定不变作为滴入下一滴的指示，使OSA基团能够优先与淀粉链上最具活性的位点结合，同时对淀粉分子水平上OS基团分布的变化规律进行了图式化。
首先，本研究通过酶解结合色谱分析，探究了CM下，OS基团随DS增加在淀粉主链、内外链分支点上的取代位置。通过与传统分批供应模式(BM)的比较，揭示了CM下淀粉分子水平上OSA的取代优先级和取代模式。其次，通过定量分析，研究了淀粉外链上OS基团的具体取代位置(靠近淀粉链非还原性末端的距离)。最后考察了CM和BM下制备的OSA淀粉的结构性质（包括OSA淀粉的平均分子量）和乳化性能。结果显示，在相近的DS下，CM法制备的OSA淀粉的乳化能力优于BM法制备的OSA淀粉。本研究证实了在有限的OSA供给下，OSA取代优先级确实存在，并考察了OS基团取代位置与OSA淀粉乳化性能的关系。该研究结果将有助于设计具有特定OSA取代模式和在受限的DS下具有良好功能的OSA淀粉。
上述研究工作得到了国家科技创新合作重点项目(2017YFE0135400)、国家自然科学基金(32072153)、江苏省自然科学基金(BK20210460)支持，同时得到了国家食品科学与工程一流学科建设项目（JUFSTR20180204）的资助。
图1 普鲁兰酶水解后NWS和OSA淀粉的示意图(a)和相对分子量分布(b)
图2 普鲁兰酶水解后OSA-CM和OSA-BM的相对分子量大小及分布
图3 β淀粉酶-普鲁兰酶-β淀粉酶连续水解NWS和OSA淀粉示意图
图4 β淀粉酶-普鲁兰酶-β淀粉酶水解后NWS、OSA-CM(a)和OSA-BM(b)的链长分布
图5 OS基团沿OSA-CM淀粉链可能的动态分布模型示意图
（编辑：潘梦妍）
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