综述：谷物食品中淀粉回生：分子洞察、先进表征与新兴调控策略

《Food Biophysics》：Starch Retrogradation in Cereal-based Foods: Molecular Insights, Advanced Characterization and Emerging Control Strategies

　　

摘要

淀粉回生（包括糊化淀粉分子的重新缔合与再结晶）是影响谷物基食品质量、质地和货架期的主要因素。该过程主要受直链淀粉和支链淀粉的排列与相互作用控制，同时受到水分可用性、食品基质组成、加工和储存条件的影响。尽管已有多种方法被开发用于延缓回生，但其分子机制的系统理解、先进表征手段和新兴控制策略仍有待深入探索。因此，本综述系统考察了淀粉回生的基础原理，包括淀粉结构、多晶型性、回生机制、动力学、热力学以及影响淀粉回生的关键因素。文中重点讨论了多种先进的评估技术，如差示扫描量热法（DSC）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、拉曼光谱、小角X射线散射（SAXS）和低场核磁共振（LF-NMR），重点阐述了这些技术在分析回生过程中结构和分子变化方面的原理、应用及局限性。此外，本综述还讨论了延缓回生的新兴策略，包括物理改性、酶处理、纳米技术以及基于生物技术的方法，并从其内在机制和在谷物及谷物基产品中降低淀粉回生的有效性方面进行评估。同时，本文还指出现有研究中的不足，包括对机制的理解不够深入、长期稳定性、可放大性及工业适用性等方面有待完善。未来研究应着重于通过将分子机制与先进分析方法及实际干预手段相结合，开发综合且可持续的抗回生策略。总体而言，本综述为理解和控制淀粉回生提供了一个全面的框架，有望应用于改善谷物及谷物基产品的质地、储存稳定性和营养特性。

图形摘要

淀粉回生（包括糊化淀粉分子的重新缔合与再结晶）是影响谷物基食品质量、质地和货架期的主要因素。该过程主要受直链淀粉和支链淀粉的排列与相互作用控制，同时受到水分可用性、食品基质组成、加工和储存条件的影响。尽管已有多种方法被开发用于延缓回生，但其分子机制的系统理解、先进表征手段和新兴控制策略仍有待深入探索。因此，本综述系统考察了淀粉回生的基础原理，包括淀粉结构、多晶型性、回生机制、动力学、热力学以及影响淀粉回生的关键因素。文中重点讨论了多种先进的评估技术，如差示扫描量热法（DSC）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、拉曼光谱、小角X射线散射（SAXS）和低场核共振（LF-NMR），重点阐述了这些技术在分析回生过程中结构和分子变化方面的原理、应用及局限性。此外，本综述还讨论了延缓回生的新兴策略，包括物理改性、酶处理、纳米技术以及基于生物技术的方法，并从其内在机制和在谷物及谷物基产品中降低淀粉回生的有效性方面进行评估。同时，本文还指出现有研究中的不足，包括对机制的理解不够深入、长期稳定性、可放大性及工业适用性等方面有待完善。未来研究应着重于通过将分子机制与先进分析方法及实际干预手段相结合，开发综合且可持续的抗回生策略。总体而言，本综述为理解和控制淀粉回生提供了一个全面的框架，有望应用于改善谷物及谷物基产品的质地、储存稳定性和营养特性。

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