随着公众对健康和福祉意识的提高，运动逐渐成为活跃人群日常生活的一部分。然而，运动需要消耗大量的能量和营养素（Kozjek Schwietert等人，2026年）。运动后未能及时补充糖原储备可能会加剧疲劳，导致营养素耗尽，甚至引发肌肉蛋白分解。因此，及时补充运动营养食品对于活跃人群快速恢复身体状况和调节身体功能具有重要意义。作为运动爱好者食用的特殊膳食产品，运动营养食品需要快速高效地吸收营养素以满足其营养需求（Fan等人，2026年）。乳液是由多种不相容相组成的分散体系（Wang等人，2023年），能够有效输送营养素和生物活性功能成分，在运动食品配方中具有巨大潜力（Wang等人，2025年）。
高支化环糊精（HBCD）是通过支化酶催化蜡质玉米淀粉环化制备的一种新型环糊精。它具有复杂的簇状结构，由α-d-葡萄糖单元通过α-1,4-糖苷键连接（Liu等人，2024年）。HBCD具有极高的分子量（约400 kDa），这可能是其独特理化性质的关键原因（Ma等人，2024年）。先前的研究表明，HBCD能够实现葡萄糖的快速和持续释放，并具有较低的血糖生成指数（Takii等人，2004年）。其胃排空速率显著高于葡萄糖、果糖和蔗糖（Shiraki等人，2015年）。这些特性促进了水分吸收，降低了胃肠道疾病的风险，使HBCD成为运动食品领域的理想碳水化合物。我们之前的研究发现，HBCD可以用作乳化剂来形成稳定的乳液凝胶（Liu等人，2024年）。HBCD/β-CD还可以协同作用形成低油乳液凝胶，其性能优于仅用β-CD稳定的Pickering乳液（Liu等人，2026年）。
然而，HBCD的高亲水性和固有的缺乏疏水性限制了其在食品和生物医学领域的应用，尤其是在稳定乳液和包封亲脂化合物方面。辛烯基琥珀酸酐（OSA）是一种由琥珀酸衍生而来的环状酸酐，含有疏水的辛烯基链。在碱性条件下，该酸酐环可以打开并与羟基发生酯化反应（Ding等人，2026年）。OSA作为一种有效的多糖修饰剂，因其强大的乳化性能而广受认可。平均取代度（DS）量化了修饰程度，表示每个葡萄糖单元上取代的羟基的平均数量。迄今为止，多种常见多糖已成功与OSA酯化。Wu等人（2024年）报告称，OSA修饰的虎坚果淀粉的平均DS为0.012–0.029，疏水性得到增强。Hao等人（2024年）制备了平均DS在0.006至0.025之间的OSA-α-环糊精。当平均DS为0.017时，制备的乳液具有最小的粒径和最高的储存稳定性。Cheng等人（2021年）使用OSA修饰的玉米淀粉、豌豆淀粉和蜡质玉米淀粉作为乳化剂制备乳液，发现OSA-淀粉形成的乳液在各种条件下的乳化稳定性优于对照组。尽管OSA修饰对其他碳水化合物的有效性已被证实，但其对HBCD的分子结构、理化和乳化性能的影响尚未系统研究。我们假设OSA修饰可以增强HBCD的两亲性，使其能够作为有效的Pickering乳化剂使用。
在本研究中，HBCD被OSA修饰。使用不同浓度的OSA（2%、4%、6%、8%、10%，w/w）制备了一系列不同平均DS的OSA-HBCD样品。系统研究了该修饰对HBCD的分子结构、热稳定性和表面疏水性的影响。此外，将修饰后的OSA-HBCD用作乳化剂来稳定O/W乳液，并对其乳化能力和稳定性进行了表征。预期这些结果将为扩展HBCD的增值利用提供理论基础，带来积极的经济和社会效益。
