我国淀粉资源丰富，淀粉深加工企业众多，仅玉米淀粉每年产量远超 3000万吨。然而，我国淀粉加工技术相对落后，缺乏自主研发的关键创新技术，导致淀粉深加工产品种类单一，附加值低。同时在解决白色污染，国内外普遍“限塑”的大背景下，塑料吸管、塑料包装袋等塑料制品相继禁用，但替代品的聚乳酸等可降解材料成本偏高，淀粉基材料成本低但因为存在耐水性差、机械强度低、韧性差等难以解决的瓶颈问题制约规模化推广应用。本项目针对上述问题，通过创新淀粉分子链段结构分子重排、酶法靶向定位、复合变性等技术，从健康食品方向和淀粉基材料方向，解决了产业相关关键共性核心技术，开发了可控淀粉消化的特殊人群健康食品、淀粉基包装膜、淀粉基吸管等淀粉系列高值化深加工产品，确定了与淀粉缓慢消化呈正相关性的building blocks结构参数（DP6-13）。创建了分支酶靶向定位技术定向修饰淀粉分支簇结构，制备的慢消化淀粉和抗性淀粉含量高达 80%以上，远高于化学酸法制备的慢消化淀粉和抗性淀粉含量（<50%）。尤其是，经加热蒸煮后慢消化淀粉和抗性淀粉含量仍高达 50%以上，有效解决了中国传统食品煮、烹、炒等加工方式导致慢消化淀粉含量损失严重（10%以下）等瓶颈问题。破解了化学酸法生产效率低、污染严重等关键问题；创建了麦芽内源酶定点识别无定形区创新技术制备淀粉纳米晶。破解了在不破坏淀粉颗粒结晶层的情况下完全去掉无定形区域，获得高产率淀粉纳米晶这一技术难题。以淀粉纳米晶为填充相合成了高性能淀粉基生物降解专用母料，制备出成型性好、耐水性强、阻隔性强、机械性能优良的淀粉基食品包装膜，解决了因单纯疏水改性造成的淀粉成膜性和机械性能下降的关键共性技术难题；揭示了时温效应对熔融挤压后淀粉分子链大尺度取向和部分链段小尺度解取向的作用机理，精准调控淀粉熔融挤出成型后的淀粉多尺度凝聚态结构，创新了淀粉熔融挤出分子取向技术，制备出了兼具刚性和韧性，能弯曲、且具有强的耐热水浸泡性的淀粉基可降解吸管，突破了淀粉吸管普遍存在的脆、硬、易裂，以及在热饮中易出现溶胀、破裂、絮状物溶出等关键技术难题。