淀粉，相信大家都不陌生。从古至今淀粉都是人类和许多动物的主要食物来源之一。

事实上，淀粉不仅是一种食物成分，可以为人体提供能量，也是一种重要的可再生资源，它的用途很广。例如，我们日常使用的卫生纸，需要添加淀粉来增强其强度和黏结力；我们吃的药片，需要用淀粉作为赋形剂……淀粉的应用涉及食品、造纸、纺织、化工、医药、建材等30多个行业。

淀粉分为直链淀粉和支链淀粉两种，其中，支链淀粉更容易被淀粉酶分解，因此，支链淀粉含量比较多的食物，更容易被消化，升糖指数更高，也更容易让人长胖；相比较而言，直链淀粉含量高的食品，消化速度较慢，对血糖的影响就没那么大。当然，淀粉作为一种葡萄糖的聚合物，其聚合度、环化结构、分子片层结构都与消化速度有关。为了调控淀粉在人体内的消化速度，江南大学顾正彪教授团队通过开发淀粉结构修饰专用酶，对淀粉分支进行改性，首创短簇状及环化状、分子空间位阻增强的高支化淀粉，创制出不同消化性能的淀粉产品，满足不同人群需求。通过淀粉结构的精准设计，团队还发明了淀粉基功能因子缓控释载体，它可以将功能因子包埋，使功能因子在消化道内具有一定的缓控释性，从而提高其生物利用率。

“结构决定性质，性质决定功能”，正因为淀粉的功能如此多样，所以我们希望淀粉具有不同的结构，以达到满意的使用效果。顾正彪教授团队长期致力于淀粉资源挖掘与利用的研究，在淀粉结构设计理论、淀粉结构修饰机理、淀粉修饰用酶开发及产业化等方面取得了多项标志性成果。由该团队完成的科研项目“淀粉结构精准设计及其产品创制”获得了2019年度国家科学技术进步奖二等奖。

淀粉的结构设计成果不仅应用于食品领域，该团队发明的多种新型淀粉产品在胶黏剂、洗护用品等工业领域都得到了推广和应用。

现有的淀粉基木材胶黏剂不适用于热压加工，且粘接性低、耐水性差，团队通过淀粉结构的精准设计，创制出热固性淀粉胶黏剂，解决了产业中的实际问题；针对传统胶黏剂中含有大量危害健康的游离甲醛，团队开发出“内外共聚+乳液聚合+助剂组合”新工艺，制备出性能优且环境友好的淀粉基胶黏剂，解决了高淀粉比例（淀粉比例在70%以上）胶黏剂产品干强度、湿强度和贮存稳定性差的三大难题。

为实现淀粉糖绿色低碳制造，团队提出复合酶辅助和梯度升温技术，突破了高浓度玉米淀粉生物酶法液化、糖化过程中的技术瓶颈，使得淀粉糖生产时淀粉乳初始浓度从32%左右提高到40%以上，水耗和能耗分别降低15%和10%以上，同时利用膜耦联等在线现代分离技术，使产物复合反应降低了70%，达到了节能降耗、提高产品纯度的效果，实现了淀粉基糖品的定向合成与绿色低碳制造。

文：顾淼飞 上海科学技术出版社《科学画报》副编审

把关专家：祝叶华 《科技导报》副编审、清华大学博士

中国科协科普部

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来源: 科普中国-重大科技成果解读

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