燕麦淀粉的制备及物理改性研究进展.pdf

食品与生物工程燕麦淀粉的制备及物理改性研究进展李超敏1，孙永军2，鞠文明2，仇菊3*，曹汝鸽1*（1.天津科技大学食品科学与工程学院,食品营养与安全国家重点实验室,天津300457；2.好当家集团有限公司,山东荣成264305；3.中国农业大学营养与健康系,北京100083）摘要：燕麦（Avena sativa L.）是禾本科、燕麦属一年生草本植物，淀粉是燕麦中含量最丰富的成分，约占籽粒干重的 50%65%。目前，提取燕麦淀粉的常用方法主要有碱提取法、酶提取法和水提取法。燕麦淀粉独特的结构特点及其具有的低热稳定性、糊状透明度、抗剪切性和高黏度性质，直接影响着燕麦产品的热稳定性和黏弹性等性质。通过热（蒸制、烘烤、过热蒸汽、微波、挤压膨化、红外、蒸汽爆破等）和非热（脉冲电场、低温等离子体、高静水压力、超声波等）处理方法来改性燕麦淀粉，能够改善其水化特性以及产品的感官和食用品质，这将大大提升燕麦淀粉的市场竞争力，并有望将燕麦淀粉作为各种应用淀粉的独特来源。目前对于燕麦淀粉物理改性的机制了解还比较有限，需要进行更多的研究，从分子结构、理化性质等方面入手，探究燕麦淀粉物理改性的机制。本文综述了目前在燕麦淀粉的提取、结构、理化性质和物理改性方面的最新进展，以期推动燕麦基食品的开发利用。关键词：燕麦淀粉；淀粉制备；碱提取法；酶提取法；水提取法；物理改性中图分类号：TS232文献标志码：A文章编号：1673159X(2023)05008712doi：10.12198/j.issn.1673159X.4936ResearchProgressonPreparation,andPhysicalModificationofOatStarchLIChaomin1，SUNYongjun2，JUWenming2，QIUJu3*，CAORuge1*（1.College of Food Science and Engineering,Tianjin University of Science and Technology,State Key Laboratory of Food Nutrition and Safety,Tianjin 300457 China;2.Homey Group Company Ltd,Rongcheng 264305 China;3.Department of Nutrition and Health,China Agricultural University,Beijing 100083 China）Abstract:Oat(Avena sativa L.)isanannualgrassplantoftheGramineaefamilyandOatgenus.Starchisthemostabundantcomponentinoatandaccountforabout50%65%ofthedryweightofgrain.Thecommonmethodsforextractingoatstarchincludealkaliextraction,enzymeextractionandwaterex-收稿日期：20210118第一作者：李超敏（1999），女，硕士研究生，主要研究方向为燕麦加工与营养。ORCID：0009000666320244E-mail：l_*通信作者：仇菊（1984），女，副教授，博士，主要研究方向为食物营养与健康。ORCID：000000023887629XE-mail：曹汝鸽（1987），女，副教授，博士，主要研究方向为谷物加工与营养。ORCID：0000000273556240E-mail：引用格式：李超敏，孙永军，鞠文明，等.燕麦淀粉的制备及物理改性研究进展J.西华大学学报（自然科学版），2023，42（5）：8798.LIChaomin,SUNYongjun,JUWenming,etal.ResearchProgressonPreparation,andPhysicalModificationofOatStarchJ.JournalofXihuaUniversity（NaturalScienceEdition）,2023,42（5）:8798.第 42卷第 5 期西华大学学报（自然科学版）2023年9月Vol.42，No.5JournalofXihuaUniversity（NaturalScienceEdition）Sep.2023traction.Theuniquestructuralcharacteristicsofoatstarchanditslowthermalstability,pastetransparency,shearresistanceandhighviscositypropertiesdirectlyaffectthethermalstabilityandviscoelasticpropertiesofoat products.The modification of oat starch by thermal(steaming,baking,superheated steam,mi-crowave,extrusion,infrared,steamexplosion,etc.)andnon-thermal(pulsedelectricfield,lowtemperatureplasma,highhydrostaticpressure,ultrasonicwave,etc.)treatmentmethodscanimproveitshydrationprop-ertiesaswellastheorganolepticandeatingqualitiesoftheproduct,whichwillgreatlyenhancethemarketcompetitivenessofoatstarch.Itisalsoexpectedtouseoatstarchasauniquesourceofstarchforvariousapplications.Atpresent,theunderstandingofthemechanismofphysicalmodificationofoatstarchisstilllimited,andmoreresearchisneededtoexplorethemechanismofphysicalmodificationofoatstarchfromtheaspectsofmolecularstructureandphysicalandchemicalproperties.Inthispaper,recentadvancesintheextraction,structure,physicochemicalpropertiesandphysicalmodificationofoatstarchwerereviewed,inordertoeffectivelypromotethedevelopmentandutilizationofoatbasedfood.Keywords:oatstarch；starchpreparation；alkaliextractionmethod；enzymeextractionmethod；waterextractionmethod；physicalmodification燕麦属禾本科谷物，主要包括皮燕麦（Avenasativa L.）和裸燕麦（Avena nuda）两种1。我国主要种植裸燕麦，主要分布于内蒙古、山西、河北等地区，其中内蒙古地区种植面积居首位2。裸燕麦中蛋白质、脂肪、矿物质成分总量及不饱和脂肪酸含量均居粮食作物之首3，其水溶性膳食纤维-葡聚糖更是公认的功能因子4。淀粉是燕麦中最丰富的成分，约占 50%65%1。燕麦淀粉颗粒表面光滑、直链淀粉链长小、相对结晶度较高5，具有较好的溶水性和膨润力，这使得燕麦淀粉与其他谷物淀粉相比具有一定的独特性，有利于其在常温条件下的加工。然而，天然燕麦淀粉在食品中的应用通常伴随着其低热稳定性、糊状透明度和抗剪切性以及高糊黏度的问题6，为解决这一问题，目前主要是通过物理改性、化学改性、生物改性等对燕麦淀粉进行改性处理。物理改性因其简单、经济、环保和安全性，成为改善淀粉性质的首选方法7。如图 1 所示，本文综述了燕麦淀粉的提取、结构特点、理化性质及物理改性方面的最新研究进展。碱或酶或水提取燕麦淀粉超声波烘烤挤压膨化过热蒸汽蒸制微波红外蒸汽爆破脉冲电场高静水压低温等离子体非热处理热处理结构特点淀粉提取理化性质物理改性图1燕麦淀粉的提取、结构特点、理化性质及物理改性示意图Fig.1Schemeofextraction,structurecharacteristic,physicochemicalpropertiesandphysicalmodificationofoatstarch88西华大学学报（自然科学版）2023年1燕麦淀粉的提取方法和结构、理化性质1.1燕麦淀粉的提取方法图 2 为燕麦籽粒的内部剖面结构。燕麦淀粉存在于燕麦粒的胚乳中，被蛋白质和纤维所包围，与麸皮等其他成分紧密相连8，因此燕麦淀粉的提取过程较为困难和复杂。燕麦淀粉的产量受不同品种燕麦中蛋白质含量和提取方法的影响，通常蛋白质含量高的燕麦淀粉产量较低910。从燕麦中提取淀粉主要有 3 种方法，即碱提取法、酶提取法和水提取法。外壳燕麦麸（内壳）胚乳胚芽图2燕麦籽粒剖面结构Fig.2Profilestructureofoatgrain1.1.1碱提取法相较于其他谷物淀粉，燕麦淀粉和蛋白的结合较为疏松，因此分离燕麦淀粉不需要强碱条件，只需要稀碱就能达到分离淀粉和蛋白质的目的。并且稀碱对燕麦蛋白营养价值和功能特性破坏较小，同时对环境污染也较小11。碱提取法易使蛋白质和淀粉分离，且所得淀粉颗粒粒度较小。但该法对淀粉颗粒的破坏程度较大，使其表面出现凹坑并变得粗糙12；同时所得燕麦淀粉的溶解度较小、糊化温度较高，冻融稳定性、热糊稳定性均较差，且衰减值和回生值较大，更容易老化13。1.1.2酶提取法酶提取法所用的酶是蛋白酶和纤维素酶，蛋白酶能减弱淀粉和蛋白质之间的作用力，纤维素酶能够消化和破坏完整的细胞壁，从而将淀粉分离出来9,12,14。酶法提取得到的燕麦淀粉颗粒形状较为完整，颗粒表面出现的凹坑和破损较少，破损淀粉含量也较低，因而对淀粉颗粒的破坏程度较小。同时，用于水解蛋白质的中性蛋白酶不会破坏淀粉与脂肪的结合，因此酶法提取的燕麦淀粉存在一定量的直链淀粉脂类复合物淀粉12。1.1.3水提取法水提取法是在高剪切速率条件下，通过浸泡时湿润和水解的作用，降低淀粉和蛋白之间的作用力，使得两者容易分开以提取淀粉12,15。水提法对淀粉品质的影响较小，得到的淀粉颗粒中球形颗粒所占比例明显较大，且淀粉颗粒表面塌陷程度较低。该法得到的淀粉回生值较小，因此得到的燕麦淀粉抗老化能力较强，热稳定性较好16。表 1 总结了燕麦淀粉不同提取方法和条件。表1燕麦淀粉的提取Tab.1Extractionofoatstarch提取方法燕麦品种提取条件淀粉得率/%优点缺点参考文献碱提法内蒙古燕麦固液比为1:10，pH为9.510，温度为3550，时间为23h。72.275.5工艺简单成熟、适用范围广、成本低、产品色泽好提取率低、环境污染大13,1719定莜4号75.85酶提法内蒙古燕麦碱性蛋白酶用量为1.6%，pH为9，温度为55，时间为4h。86.71对环境污染少、节约能耗、条件温和、淀粉破坏较少耗时较长、成本较高2021定莜4号固液比为1:6，中性蛋白酶用量为400U/g，pH为7，温度为45，时间为1.5h。78.21水提法内蒙古燕麦固液比为1:10，温度为45，时间为2.5h。52最大程度保留淀粉原有品质蛋白残留率较大221.2燕麦淀粉的结构1.2.1微观结构大多数燕麦淀粉具有多边形或不规则形状2324，这是由于燕麦淀粉颗粒成簇形成，其中团簇外层的颗粒一侧为卵形，而另一侧为多边形25。这些团簇的直径范围为 20150m，平均为 60m10。颗粒第5期李超敏等:燕麦淀粉的制备及物理改性研究进展89表面光滑，无裂缝痕迹以及孔洞。1.2.2分子结构燕麦淀粉主要由直链淀粉和支链淀粉构成，主要成分是高度分支化的支链淀粉26。燕麦的直链淀粉含量一般范围为 19.4%29.4%，是由-D-葡萄糖通过-D-1,4 糖苷键连接成的线性链状分子，呈右手螺旋结构27。支链淀粉分子各葡萄糖单位之间以-1,4 糖苷键连接构成它的主链，支链通过-1,6 糖苷键与主链相连，分支点的-1,6 糖苷键占总糖苷键的 5%6%3。支链淀粉在淀粉颗粒中以复杂的片层结构存在，是淀粉的主要组成成分3,27。燕麦支链淀粉聚合度通常在 637 之间，其中聚合度在 612 之间和大于 37 的链分布较少，而在1324 和 2536 之间的链分布较多2829。1.2.3晶体结构燕麦淀粉颗粒致密堆积，具有半结晶结构，特征峰位于 15.0、17.0、18.0、20.0、23.0、26.0和 30.0的 2 处，是典型的 A 型晶型30。而位于 20的 2 可以观察到明显的布拉格峰，这是淀粉脂类络合物的典型特征31。燕麦淀粉的相对结晶度范围为 28.0%36.5%，低于大多数其他谷物淀粉24。在偏振光下，燕麦淀粉颗粒以马耳他十字的形式表现出弱的双折射现象，这表明淀粉内部结构具有高度的有序性26。1.2.4功能基团在 FTIR 光谱中，燕麦淀粉在 3400cm1处的吸收峰表示亲水羟基(OH)的拉伸吸收带，而在2929cm1处产生的强吸收峰为CH2官能团的拉伸振动，1600 和 1500cm1处的吸收峰则对应COO 和 COC 官能团8。位于 1047cm1和 1022cm1处的吸收峰分别对应燕麦淀粉的结晶区域和无定形区域32。天然燕麦淀粉的强度比 1047cm1/1022cm1在 0.650.67 之间，反映了燕麦淀粉表层的有序度，比值越大，有序度越高28,33。1.3燕麦淀粉的理化性质1.3.1糊化特性在有足够水存在的情况下，淀粉的糊化发生在临界温度以上，这是一个不可逆的相变过程，会导致淀粉颗粒膨胀、微晶熔化和双折射损失27。RumaisaMukhtar 等34报道了 3 个不同品种燕麦淀粉的起始温度、糊化温度和结束温度分别为48.555.1、79.682.5 和100.5101.2。Pereira等35也报道了燕麦淀粉的起始温度、糊化温度和结束温度分别 57.42、62.8和 67.71。与其他谷物淀粉相比，燕麦淀粉由于存在大量脂质而具有较高的糊化温度。有研究36证明，在去除燕麦中的非淀粉类脂质后，燕麦粉和燕麦淀粉的峰值黏度升高，凝胶强度降低。1.3.2老化特性淀粉的老化是重结晶的过程，是指淀粉糊中分解的直链淀粉和支链淀粉分子重新结合形成更有序结构的过程37。燕麦淀粉经过糊化冷却后的凝胶具有高黏度且更清晰的特点，比其他谷物淀粉更不容易老化，具有更低的回生值，这可能归因于燕麦淀粉中有较高含量的脂质26。Li 等36的研究结果表明，在燕麦淀粉脂质体系中，随着脂质含量的降低，淀粉老化增强且回生值增大，同时淀粉凝胶强度的增加也与燕麦淀粉的老化行为相关。利用该特点，在中式馒头中添加燕麦淀粉，在室温贮藏过程中可阻碍淀粉结构稳定有序的形成，对淀粉结晶的形成具有抑制作用38。1.3.3流变特性淀粉的流变特性指的是不同结构的淀粉在外加应力作用下表现出不同的变形和流动行为，淀粉的主要流变性能包括糊化特性、淀粉糊的黏度和淀粉凝胶的流变性能3940。对于燕麦面团对应的流变特性，Gu等41发现用 50%或 65%糊化程度的燕麦粉制备的面团能够表现出更好的黏弹性行为，G和 G适中，tan 较低，相对弹性部分（77.40%）和应力松弛百分比（34.55%）较高。表 2 总结了燕麦淀粉的基本结构（见文献 3、23、26、29、31、32、42）和性质参数（见文献 31、32、40、4345）。2物理改性淀粉的物理改性是指仅通过物理手段而引起淀粉性质的变化，不会对淀粉分子链进行任何的化学修饰7,46。物理改性淀粉的优点在于天然安全，经济实用，可接受度更高。物理处理可分为热处理和非热处理。热处理包括：烘烤、蒸制、微波、过热90西华大学学报（自然科学版）2023年蒸汽、挤压膨化、红外、蒸汽爆破等。而非热处理包括超声、高静水压、脉冲电场、低温等离子体等46。2.1热处理2.1.1烘烤烘烤可以改善燕麦产品的感官和风味属性，同时也可影响其营养、理化和功能特性47。烘烤可能会对燕麦产生多种影响，包括削弱燕麦中各成分之间的结合能力，降低燕麦淀粉的糊化黏度，提高水化性能、凝胶强度和消化率等48。Gu 等47研究发现，烘烤处理破坏了燕麦籽粒的结构，促进了脂质的释放，并导致燕麦粉颗粒的聚集和包裹，最终改善了全燕麦粉的水化性质。2.1.2蒸制蒸制可以失活燕麦中的脂肪酶而有助于延长保质期，是目前用于防止燕麦变质的最常用的稳定方法49。徐斌等50的研究表明，添加经过蒸制处理的预糊化燕麦粉可以改善挂面品质，添加量为70%时燕麦挂面的品质最佳50。燕麦的烘烤蒸制处理有利于在熟面条中形成大量紧密的蛋白质淀粉网络，并促进抗性淀粉的形成（41%）和面条品质的提升51。2.1.3微波微波加热通过分子振动和摩擦转化所产生的热量能够穿透淀粉颗粒的内部，对整个样品进行均匀加热52，同时由于在短时间内可产生大量热量而产生更多的改性淀粉53。Zhang 等54建立了微波预糊化条件模型描述燕麦淀粉特性，发现微波处理后燕麦粉的水合和热力学性质均得到改善，微波的高频电磁场和热效应破坏了淀粉的晶体结构，形成了糊化温度和焓较低的聚集体，将糊化度为 88.5%表2不同国家燕麦淀粉的基本结构和性质比较Tab.2Comparisononthebasicstructureandpropertiesofoatstarchfromdifferentcountries特性燕麦产地方法/仪器主要发现参考文献微观结构波兰扫描电子显微镜（SEM）燕麦淀粉颗粒形状多样，呈不规则状，并且颗粒聚集成簇；23,32,42中国宁夏燕麦淀粉呈聚集结构，呈多边形至不规则状，颗粒直径为7.525.6m；印度3种燕麦淀粉样品中存在大小不一的小颗粒，呈椭圆形或不规则状，表面光滑，部分淀粉受损；Sabzaar的平均粒径为1.55.33 m，SKO20为1.15.2m，SKO90为1.76.66m分子结构中国甘肃、河北、吉林凝胶渗透色谱（GPC）阴离子交换色谱（HPSEC）燕麦淀粉中直链淀粉的分子大小约为2025nm，远高于大米淀粉(约为10nm)；燕麦淀粉的直链淀粉含量显著高于大米淀粉，但燕麦淀粉各品种之间无显著差异；燕麦淀粉的分支度低于大米淀粉；3,29美国燕麦直链淀粉的重均分子量为1.68105Da；支链淀粉组分的重均分子量为1.36107Da和3.19106Da晶体结构伊朗X射线衍射仪（XRD）燕麦淀粉粒表现为A型晶形，其特征峰分别为15.1、17.0、18.0和23.1；26,31印度燕麦淀粉在15和23处表现出A型图谱，在17和18处表现出强烈的吸收峰糊化特性印度快速黏度分析仪（RVA）燕麦淀粉的PT：87.890.5，PV：14461819mPas，TV：10231466mPas，BV：218514mPas，SV：7931076mPas，FV：20292288mPas；4345新西兰燕麦淀粉的PV：3218.4cP，TV：1951.8cP，BV：1266.6cP，FV：4948.3cP，SV：2990.4cP；印度燕麦淀粉的PV：3951cP，TV：2634cP，BV：1317cP，FV：4210cP，SV：1567cP，PT：65.88老化特性印度差示扫描量热法（DSC）燕麦淀粉的起始温度（T0）、糊化温度（Tp）和结束温度（Tc）范围分别为48.555.1C、79.682.5和100.5101.2；31,34伊朗燕麦淀粉的起始温度（T0）、糊化温度（Tp）和结束温度（Tc）范围分别为57.360.1、64.466.4和69.271.0流变特性印度动态流变仪燕麦淀粉的稳定剪切性能中K及0分别为0.060.49Pa.sn、0.452.80Pa；动态剪切性能中G、G及tan分别为105591Pa、6463502Pa、0.040.2240第5期李超敏等:燕麦淀粉的制备及物理改性研究进展91微波预糊化燕麦粉应用于挤压全燕麦面，获得了品质良好的面条。2.1.4过热蒸汽过热蒸汽处理可以通过改变淀粉的分子结构来抑制谷物在贮藏过程中溶胀力、水溶性以及热糊化性能的变化55。有学者56比较了普通蒸制（100，20min）和过热蒸汽（200，2min）对燕麦粉及其面条品质的影响，发现过热蒸汽很好地保护了燕麦淀粉颗粒的完整性，具有较强的酶灭活效果，同时改善了部分面团特性、提升了燕麦面条的质地特性和感官品质。2.1.5挤压膨化挤压膨化过程伴随着淀粉的水合、膨胀、糊化、降解和结晶度变化、蛋白质变性和脂多糖复合物的形成，可以极大地改善膨化食品的物理和热性能以及储存稳定性和消化率5758。由于挤压处理持续时间短，可以很大程度减少食品褐变和营养损失影响5960。挤压后的燕麦淀粉变得更加疏松多孔，糊化温度、峰值黏度、最终黏度和峰值时间都降低，使燕麦淀粉变得更稳定，也更容易糊化6162。2.1.6红外处理红外处理作用时间短，可以大大降低燕麦脂肪酶和过氧化物酶的活性，而不会造成-葡聚糖或脂质的损失，并使燕麦淀粉糊化，有助于燕麦加工63。在温度 3060 和水分含量 1:21:10（质量比）的条件下，远红外射线可使燕麦淀粉链重新排列，同时不破坏淀粉的颗粒结构，而使其溶胀和流变等理化性质发生改变64。2.1.7蒸汽爆破蒸汽爆破可以降低淀粉分子链聚合度，增加结晶度，可用于生产具有高度消化特性的淀粉65。研究发现，经过蒸汽爆破处理马铃薯淀粉的分子量和结晶度降低，并增加了淀粉的溶解度66。而蒸汽爆破产生的热和机械效应能够导致糙米淀粉晶体类型和糊化程度的变化，从而进一步改善了淀粉糊的流变特性67。2.2非热处理2.2.1超声波超声处理是一种非热物理淀粉改性方法，具有加工时间短、产量高、操作维护成本低、品质特性好、能减少致病菌等优点68。超声波对淀粉结构的影响与超声参数（例如振幅、时间、温度和能量）相关，结构变化可能涉及颗粒表面出现孔隙、裂缝和破裂以及颗粒变形等现象69。以不同强度（350、250、150W）超声浴/探头对燕麦淀粉颗粒进行不同时长（10、20min）的超声处理，可使燕麦淀粉颗粒表面产生裂隙和孔洞，超声处理可以提高直链淀粉含量、溶胀力、溶解度、透光率、水分和脂质持水性，同时降低糊化焓和结晶度，超声处理对淀粉颗粒的结晶结构造成了一定程度的破坏，但 A 型晶形保持不变31。2.2.2高静水压高静水压力可以在不影响淀粉品质和风味成分的情况下进行淀粉改性，可引起淀粉部分或完全糊化，降低溶解度和膨胀力，提高糊化温度和慢消化淀粉的含量，并进一步延缓老化，而这些理化变化主要取决于淀粉的种类、加压水平、处理时间和温度等因素70。Zhang 等71探究了高静水压力（0、100、200、300、400、500、600MPa）对燕麦淀粉微观结构和回生特性的影响，发现高静水压力处理使燕麦淀粉的微观结构经历了结晶完整（100300MPa）、结晶破坏（400MPa）、结晶崩解和糊化（500600MPa）的过程，500MPa 处理 15min 可以抑制燕麦淀粉的回生。随着高静水压力处理时间的延长，燕麦淀粉颗粒形成凝胶，粒径增大，晶体结构由 A 型转变为 V 型，经历了结晶破坏(5min)、结晶崩解(15min)和糊化(15min)3 个阶段72。2.2.3脉冲电场脉冲电场技术使用高电场的短脉冲，持续时间极短，在微秒到毫秒之间，电场强度约为 1080kV/cm7，具有加工温度低、效率高、处理连续性和强度均匀等优点，已被广泛应用于大分子改性73。大多数情况下，随着电场强度的增加，脉冲电场处理会损坏淀粉颗粒，增加淀粉颗粒粗糙度和酶敏感性，并降低改性淀粉的相对结晶度、糊化温度和糊化焓74。经脉冲电场处理的燕麦淀粉粒度增大、组分聚集、淀粉颗粒形态受到破坏，淀粉短程分子顺序和蛋白质二级结构发生改变75。研究发现，脉冲电场处理可以提高了燕麦原料的糊化稳定性，同时增强了生燕麦粉的回生性能76。92西华大学学报（自然科学版）2023年2.2.4低温等离子体低温等离子体处理具有能耗低、安全、方便等优点77，是一种在高电场条件下通过电离气体(空气或空气混合物)产生各种活性物质的非热处理，对环境的影响较小78。低温等离子体处理可显著降低燕麦微生物的数量，同时提高燕麦淀粉水结合力和膨胀力，降低燕麦淀粉峰值黏度、最终黏度和衰退值，而并未改变淀粉的晶体结构79。此外，有研究报道，低温等离子体处理能够改善米粉的水合特性80以及改善小麦粉的糊化特性81，但关于低温等离子体处理对燕麦淀粉理化性质的影响报道相对较少。表 3 总结了不同处理对燕麦淀粉的影响。表3物理改性对燕麦淀粉的影响Tab.3Effectofphysicalmodificationonoatstarch处理处理条件主要发现参考文献烘烤在160下烘烤10、20、30、40、50和60min；随着处理时间的延长，淀粉颗粒观察到松散结构和大裂缝；烘烤改善了淀粉的吸水性、溶解度和溶胀性；烘烤后燕麦粉峰值黏度、最终黏度、衰退值和回生值均下降；焙烧处理提高了全燕麦粉的相对结晶度；4748将不同厚度的燕麦薄片在140180的温度下以10的间隔烘烤约20min；烘烤对蛋白质、脂肪和淀粉营养成分的含量没有影响；燕麦淀粉黏度随烘烤时间的延长而增加蒸制蒸制：105处理50min；脱脂：水分含量为6%，温度为35C，重复3次；淀粉糊化度约为32%；淀粉颗粒部分膨胀和破裂；糊化黏度增加、糊化温度降低，有助于提高面条的抗延伸性；49,51燕麦籽粒在170下烘烤10min；压成薄片后在56下蒸制105min；蒸制处理加熟化使得面条基质中释放出更多的直链淀粉、短链支链淀粉、促进了新生双螺旋和二元/三元复合物（淀粉-脂质、淀粉-蛋白质和淀粉脂蛋白复合物）的形成微波在水分含量为36%的条件下，以100、300、500、800和1000W的微波功率处理燕麦籽粒10min;燕麦粉的水化特性得到改善：水溶性指数和吸水指数分别增加到5.43g/100g和4.33g/g；随着糊化度的增加，晶体类型逐渐从A型变为V型54过热蒸汽在水分含量为20%、温度为200的条件下过热蒸汽处理2min；过热蒸汽更能保护淀粉颗粒的完整性和较强的灭酶效果，从而获得更好的面粉性能；过热蒸汽糊化的淀粉颗粒稳定性更高56挤压膨化以物料含水率21%、螺杆转速150rpm、螺杆温度165为条件，采用双螺杆挤压工艺；挤压后的燕麦粉从原来紧密包裹的质地变为海绵状和多孔状；峰值黏度、谷值黏度、最终黏度、衰退值、回缩和峰值时间均降低；6162温度和螺杆速度（73186；109391r/min）；最佳挤出条件为170和350r/min；挤出物具有较高的膨胀比、容重和吸水指数；挤出物中包含糊化淀粉和未糊化淀粉红外处理在水分含量为20%、温度为580的条件下红外处理18s;红外处理改变了淀粉颗粒的形状，粉碎了大淀粉颗粒，减少了蛋白质网络和淀粉颗粒之间的连接，并改善了淀粉的糊化特性82脉冲电场电场强度为4.14.4kV/cm；脉冲能量范围为1.39.7J结晶峰减弱，相对结晶度降低；在高比能输入水平下经过脉冲电场处理降低了糊化焓并增加了转变温度；在较低比能输入水平下处理的脉冲电场处理增加了糊化焓83低温等离子体使用60kV的输出放电电压对燕麦样品进行等离子体处理120min；提高了燕麦粉的持水能力、溶胀力和溶解度；并未改变燕麦淀粉的晶体结构；降低了燕麦粉峰值黏度、最终黏度、再生值和焓，并在一定程度上抑制了燕麦粉变质79高静水压在不同压力下（100、200、300、400、500、600MPa）处理15min；经历了结晶完整（100300MPa）、结晶破坏（400MPa）、结晶崩解和糊化（500600MPa）；500MPa处理15min可以抑制燕麦淀粉的回生；5,71在不同压力（300、400、500和600MPa）下处理15min；经历了晶体结构完善阶段、结晶解体和糊化阶段；晶体完善（300400MPa）：短程有序结构、双螺旋结构和相对结晶度增加，颗粒尺寸减小，无定形面积减小；结晶解体和凝胶化阶段（500600MPa）：大部分颗粒膨胀和变形，晶体结构变为V型，短距离有序结构、双螺旋结构和相对结晶度降低，无定形面积增加超声波处理不同强度（350、250、150W）下处理不同时间（10、20min）；直链淀粉含量、溶胀力、溶解度、透光率、水分和脂质持水性提高；糊化焓和结晶度降低；燕麦淀粉颗粒表面出现裂隙和孔洞313应用在食品行业，燕麦淀粉因其特殊的营养价值和加工特性常被用来制作零食、面条、酱汁、奶制品及烘烤食品。燕麦淀粉提供的可溶性淀粉大分子具有食品加工所需的附着力、表面涂层特性和高黏度特性10，同时燕麦淀粉更高的脂质含量（1%第5期李超敏等:燕麦淀粉的制备及物理改性研究进展933%）也赋予了其更多传统淀粉所没有的应用优势26。Gibiski 等84利用燕麦淀粉和多糖制备应用于糖醋酱的增稠剂，发现燕麦淀粉能够赋予酱料良好的黏附性和感官特性。有研究表明，燕麦淀粉可作为淀粉基薄膜的良好材料，这是由于其脂质成分能够赋予薄膜更多的疏水特性，从而提高薄膜的稳定性85。Mirmoghtadaie 等86利用乙酰化燕麦淀粉制作蛋糕，大大增强了蛋糕的面糊黏度，使产品中保留更多气体而变得更加疏松多孔，产品的白度也得到提升。近几年，燕麦淀粉还被开发用作蛋黄酱中的脂肪代替品，并且发现蛋黄酱的稳定性随淀粉添加量的增加而增加87。4结论与展望燕麦淀粉是食品工业中非常重要的原料，本文对如下相关内容进行了总结。1）比较了燕麦淀粉的不同提取方法（碱提取法、酶提取法和水提取法）。2）解析了燕麦淀粉多样化特性（微观结构、直/支链淀粉比、化学键、糊化特性、老化特性和流变特性）。3）分类阐述了燕麦淀粉的物理改性技术及其影响。4）概述了目前燕麦淀粉在食品行业的应用。本文内容中对燕麦淀粉多样化特性的解析为理解和控制燕麦产品的品质变化提供了研究基础，而对特定应用的燕麦淀粉进行提取和改性将有助于促进其在食品工业中的使用，对燕麦淀粉应用的总结也为实际生产提供了更多新的思路。燕麦淀粉物理改性的研究还处于探索阶段，其机制和应用还需要更多地进行研究，目前的研究结果还需要进一步验证。此外，燕麦淀粉的应用还受到一些限制，例如在食品中的应用需要满足一定的口感、稳定性等要求，在医药领域中的应用需要满足一定的药理学和毒理学要求，这些限制也需要在研究中充分考虑。参考文献1张晶.超高压处理对燕麦淀粉/-葡聚糖复配体系的影响及抑制淀粉老化机制的研究D.呼和浩特:内蒙古农业大学,2021.ZHANGJ.Studyontheeffectsofultra-high-pressuretreatment on oat starch/-glucan compound system andmechanismofinhibitingretrogradationofstarchD.Hoh-hot:InnerMongoliaAgriculturalUniversity,2021.2王忱.超高压处理对燕麦籽粒微观结构、-葡聚糖的影响及抑制老化的研究D.呼和浩特:内蒙古农业大学,2021.WANGC.Studyontheeffectsofultra-high-pressuretreatmentonthemicrostructureand-glucanofoatandre-search on inhibiting retrogradation D.Hohhot:InnerMongoliaAgriculturalUniversity,2021.3ZHUF.Structures,properties,modifications,andusesofoatstarchJ.FoodChemistry,2017,229:329340.4冯媛.加工对燕麦营养品质及消化特性的影响D.西安:陕西师范大学,2019.FENGY.EffectsofprocessingonnutritionalqualityanddigestivepropertiesofoatD.Xian:ShaanxiNor-malUniversity,2019.5ZHANGJ,ZHANGML,WANGC,etal.Effectsofhigh hydrostatic pressure on microstructure,physico-chemicalpropertiesandinvitrodigestibilityofoatstarch/-glucanmixturesJ.InternationalJournalofFoodScience&Technology,2021,57（4）:18881901.6LIYT,QIYJ,LIHT,etal.Improvingthecoldwaterswellingpropertiesofoatstarchbysubcriticalethan-ol-water treatmentJ.International Journal of BiologicalMacromolecules,2022,194:594601.7 SNEH P.Barley starch 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