研究表明，酚酸基团可以改变高血糖木薯淀粉的消化性

近日，中国热带农业科学院香料饮料研究所加工与工程技术研究团队在酚酸基团调控木薯淀粉理化性质和消化影响研究方面取得了新的进展。通过量子化学、分子动力学和多重光谱，研究揭示了酚酸中弱极性甲氧基和非极性碳双键对木薯淀粉理化性质和消化性的影响机制。相关成果发表在碳水化合物聚合物上(Carbohydrate Polymers)。

淀粉长期以来一直是人体能量的主要来源，但淀粉摄入后的快速消化会导致血糖水平的快速升高，血糖的快速升高会导致糖尿病和冠心病。在各种淀粉中，木薯淀粉因其低糊化温度和高粘度而成为典型的高血糖淀粉。木薯淀粉的特点极大地限制了低血糖食品和其他领域的生产和制造应用。

多酚等天然植物生物活性成分被用来改善木薯淀粉的理化性质和消化性，一直是研究的热点。但目前对酚酸基团的研究有限，目前的研究主要集中在甲基等极性基团，而忽略了基团对木薯淀粉消化特性的影响。因此，从酚酸基团自身特性的角度出发，重点研究酚酸中的弱极性和非极性基团如何影响淀粉的理化性质和消化性。

结果表明，甲氧基和碳碳双键在降低能隙的同时，会改变分子相位分布和表面静电势，改变分子相位分布。(ΔE)，并增加电子定域性。这些变化增强了酚酸的整体疏水性和活性，从而促进了酚酸与木薯淀粉的融合，以及与淀粉形成氢键的能力。在物理和化学性质方面，甲氧基和碳双键可以增加分子粒度，增强结晶度，提高热稳定性，降低粘度，降低溶解能力。在消化方面，甲氧基和碳双键降低了消化水解率和水解指数(HI)血糖指数的预测和预测(eGI)值，并且增加了抗淀粉含量。

此外，碳碳双键在提高淀粉的物理化学性质和吸收率方面比甲氧基具有更明显的效果，验证了非极性基团在改善木薯淀粉特性方面的巨大潜力。本研究旨在为高血糖木薯淀粉的血糖调节和淀粉基低血糖食品的发展提供理论依据。

香饮研究所联合培训硕士吕广佳是第一作者，助理研究员张雨桐和研究员张彦军是通信作者。研究成果依托海南省特色热带作物适用性加工和质量控制重点实验室，获得海南省科技人才创新项目、中国热带农业科学院、中央公益科研院所基本科研业务费重点、中国热带农业科学院中国热带农业科学中心科技创新团队、木薯产业技术体系专项资金等项目资助。