王 誼 陳 龍,2 程 昊 田耀旗,2 金征宇,2

(江南大學(xué)食品學(xué)院1，無錫 214122)(江南大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2，無錫 214122)

淀粉是谷物中的主要成分，是人類各種飲食中碳水化合物的主要來源[1]，具有來源廣泛、價(jià)格低廉、無污染等特點(diǎn)。油炸是一種常見的食品原料熱加工處理方式，是以油為加熱介質(zhì)，使食物快速熟化的過程[2,3]。油炸不但加熱速度快，還能有效殺滅食物中的微生物。油炸過程中會(huì)發(fā)生淀粉糊化、蛋白質(zhì)變性、脂肪水解等一系列復(fù)雜的物理與化學(xué)變化，這些變化最終會(huì)賦予食品金黃的色澤、酥脆的質(zhì)構(gòu)以及獨(dú)特的油炸風(fēng)味[4]。

在食品油炸過程中，其淀粉的結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)都會(huì)發(fā)生一系列變化，進(jìn)而影響食品的質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味和加工形狀等品質(zhì)。近幾年，國內(nèi)外有很多關(guān)于油炸高溫處理對淀粉結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)影響的研究報(bào)道，涉及的對象包括馬鈴薯淀粉、玉米淀粉、大米淀粉等[5-7]。因此，本文對經(jīng)油炸處理的淀粉(脫脂后進(jìn)行測定)結(jié)構(gòu)與理化特性的變化進(jìn)行系統(tǒng)闡述，并對后續(xù)研究方向進(jìn)行了展望，以期為油炸影響淀粉結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)的作用機(jī)理和淀粉類食品的深加工提供參考。

1 淀粉的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

1.1 淀粉結(jié)構(gòu)

淀粉顆粒主要由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成。淀粉顆粒的形狀多樣，常見的有球形、橢球形和棱角形等[8]；淀粉顆粒的大小也不盡相同，一般顆粒大小在2～120 μm之間。馬鈴薯淀粉顆粒較大，在15～120 μm之間；大米淀粉顆粒較小，在2～10 μm之間[9]。不同來源的淀粉，其晶體結(jié)構(gòu)也有很大的差異。淀粉顆粒結(jié)構(gòu)如圖1所示，由無定形區(qū)和結(jié)晶區(qū)組成，無定形區(qū)主要由直鏈淀粉構(gòu)成，其分子呈無序排列；結(jié)晶區(qū)主要由支鏈淀粉構(gòu)成，其分子呈有序排列。淀粉根據(jù)X-衍射圖譜上衍射峰的位置可分為A、B、C三種類型的淀粉[10]。

圖1 淀粉顆粒結(jié)構(gòu)[12-14]

淀粉分子由直鏈淀粉與支鏈淀粉這兩種生物大分子組成。天然淀粉中直鏈淀粉與支鏈淀粉比例差異較大，如糯質(zhì)玉米淀粉中直鏈淀粉含量較低，在0%～5%之間；高直鏈玉米淀粉中直鏈淀粉所占比例較高，可達(dá)50%。直鏈淀粉分子是一種線性多糖，聚和度為6 000，分子質(zhì)量可達(dá)105～106g/mol。支鏈淀粉高度分支的分子聚合度可達(dá)200萬，分子量為107～109g/mol[11]。

1.2 淀粉性質(zhì)

將淀粉與一定量的水混合并加熱，在熱量的作用下淀粉開始吸水膨脹，結(jié)晶區(qū)消失，直/支鏈淀粉滲出，溶液黏度增加，淀粉顆粒破裂，這個(gè)過程稱為糊化[15]。淀粉的糊化特性影響著食品的品質(zhì)。淀粉糊化特性的表征技術(shù)有多種，如差示掃描量熱儀(DSC)、熱臺偏光顯微鏡、X射線衍射分析和快速黏度分析儀(RVA)等。淀粉老化是指糊化后完全伸展的淀粉分子鏈在存貯過程中發(fā)生重結(jié)晶的過程。淀粉老化性與淀粉的來源、直鏈/支鏈淀粉的含量、淀粉冷卻儲藏溫度、溶液中的pH等因素有關(guān)。淀粉的老化測定方法有很多，如固體核磁、小角X射線衍射、傅里葉紅外測定、差示量熱掃描儀、流變測定等[16]。

淀粉的消化特性是指淀粉在消化酶的作用下水解成葡萄糖或麥芽糖的過程。影響淀粉消化性的因素除了淀粉本身的性質(zhì)(如直/支鏈淀粉之比、結(jié)晶結(jié)構(gòu)、顆粒大小等)之外，還包括非淀粉類營養(yǎng)成分(如蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等)、加工方式等。目前主要用體外消化實(shí)驗(yàn)來測定淀粉消化性。根據(jù)消化率的速度和程度，可將淀粉分為快消化淀粉(RDS)、慢消化淀粉(SDS)、抗性淀粉(RS)，其中抗性淀粉和慢消化淀粉的消費(fèi)成為食品消費(fèi)的一個(gè)新趨勢。慢消化淀粉經(jīng)人體攝食后血糖水平不會(huì)有太大變化，因此有利于糖尿病和心血管疾病等的醫(yī)治[17, 18]?？剐缘矸鄄荒鼙恍∧c直接消化吸收的淀粉，但可被結(jié)腸中的微生物菌群發(fā)酵，其性質(zhì)與膳食纖維類似，可有效調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)，降低糖尿病、肥胖癥、潰瘍性結(jié)腸炎和結(jié)腸癌等的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[19, 20]。

2 油炸對淀粉結(jié)構(gòu)的影響

2.1 油炸對淀粉顆粒結(jié)構(gòu)的影響

淀粉在油炸過程中由于受到高溫作用，淀粉顆粒結(jié)構(gòu)的完整性會(huì)受到一定程度的破壞。周靜舫[21]研究了大米淀粉油炸過程中微觀結(jié)構(gòu)的變化，發(fā)現(xiàn)未經(jīng)油炸處理時(shí)淀粉顆粒呈現(xiàn)出較規(guī)則的多面體；油炸處理后淀粉顆粒膨脹、破裂，顆粒間發(fā)生聚集。Ding等[7]研究表明，油炸處理后糯米淀粉的顆粒結(jié)構(gòu)受到明顯破壞，淀粉顆粒從外表規(guī)則、完整、光滑的顆粒形態(tài)向外表不規(guī)則、粗糙的形態(tài)轉(zhuǎn)變。Chen等[22]研究表明，普通玉米淀粉經(jīng)油炸處理后，淀粉顆粒結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，大部分淀粉顆粒聚集在一起，但淀粉顆粒的膨脹受限，這與Chen等[6]的研究一致，其原因是在脂相體系中，淀粉顆粒的膨脹會(huì)受到抑制[23]。

油炸溫度不同淀粉顆粒的形態(tài)變化也不同，油炸溫度越高，淀粉樣品越易發(fā)生膨脹、破裂[1]。李丹[1]研究表明隨著油炸溫度的升高，淀粉凹陷、破裂現(xiàn)象越明顯，當(dāng)溫度升高至180 ℃時(shí)，淀粉顆粒完全被破壞，這與楊懿[18]實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。這可能是由于熱應(yīng)力作用，經(jīng)油炸高溫處理的淀粉熱應(yīng)力超過了淀粉可承受的強(qiáng)度，淀粉顆粒變形直至破裂。隨著油炸溫度的升高，產(chǎn)生的熱應(yīng)力也逐漸變大，進(jìn)而對淀粉顆粒形態(tài)的破壞也越明顯。張令文等[24]研究發(fā)現(xiàn)，隨著油炸溫度的升高和時(shí)間的延長，淀粉顆粒形態(tài)發(fā)生了明顯的變化。初炸時(shí)，淀粉顆粒逐漸膨脹，并且部分發(fā)生崩解，隨著復(fù)炸的進(jìn)行，淀粉顆粒相互靠近，聚集成較大的團(tuán)聚體。

另外，油炸過程中，樣品的含水量也會(huì)對淀粉顆粒形態(tài)產(chǎn)生影響。隨著含水量的增加，油炸處理的淀粉越易發(fā)生膨脹、破裂。有研究表明，含水量較低的淀粉油炸處理后與原淀粉相比，其淀粉顆粒形態(tài)并未發(fā)生顯著改變，僅在表面出現(xiàn)孔洞和裂紋結(jié)構(gòu)；而當(dāng)含水量(50%)增加至60%時(shí)，大部分淀粉顆粒破裂[25]。Chen等[6]研究了不同顆粒大小的馬鈴薯淀粉在油炸后其顆粒形態(tài)的變化，結(jié)果表明，在低水分(25%)下油炸，小顆粒淀粉形態(tài)變化不大，而在高含水量進(jìn)行油炸，不同大小的淀粉顆粒均發(fā)生膨脹、變形。Shi等[26]發(fā)現(xiàn)，天然馬鈴薯淀粉顆粒呈現(xiàn)出橢圓形或球形，經(jīng)油炸處理后，淀粉顆粒表面變得粗糙、不規(guī)則。研究表明淀粉顆粒形態(tài)受油炸過程中物料的含水量、油炸溫度、油炸時(shí)間，其中物料含水量和油炸溫度對淀粉顆粒形態(tài)的影響最顯著。

2.2 油炸對淀粉結(jié)晶結(jié)構(gòu)的影響

在油炸過程中，淀粉的晶體結(jié)構(gòu)被破壞。張令文等[24]研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)油炸處理后的綠豆淀粉、小麥淀粉均在2θ為20°附近出現(xiàn)不同強(qiáng)度的衍射峰。楊懿[18]研究表明小麥淀粉在衍射角為15°、17.5°、18.7°、23.3°有很強(qiáng)衍射峰，屬于A型晶體結(jié)構(gòu)；小麥淀粉經(jīng)100 °C油炸75 s后，在衍射角度為20°有很強(qiáng)的衍射峰，屬于V型淀粉晶型結(jié)構(gòu)。此外，淀粉的相對結(jié)晶度降低，說明淀粉糊化程度高，結(jié)晶區(qū)被破壞。李丹[1]研究表明，馬鈴薯淀粉在5°、17°、22°、24°處有很強(qiáng)的衍射峰，是典型的B型晶體結(jié)構(gòu)。經(jīng)油炸處理后，特征衍射峰全部消失，并且呈現(xiàn)出無定形結(jié)構(gòu)，這與史苗苗等[27]研究一致。這是由于油炸處理破壞了淀粉的螺旋空腔，直/支鏈淀粉的雙螺旋結(jié)構(gòu)重新取向[28]。王苗苗[11]研究表明油炸處理的淀粉結(jié)晶度略有下降，但并未出現(xiàn)V型特征峰。這可能與油炸處理?xiàng)l件有關(guān)，短時(shí)間的油炸對淀粉結(jié)晶結(jié)構(gòu)影響不大，使得游離的側(cè)鏈較少。

油炸溫度對淀粉的結(jié)晶特性也會(huì)有所影響。油炸溫度越高，對晶體結(jié)構(gòu)破壞程度越大[1]。Yang等[29]對小麥淀粉進(jìn)行油炸處理，結(jié)果表明，隨著油炸溫度的升高，樣品的結(jié)晶度增加，并且油炸樣品的X-射線衍射圖中在衍射角度為20.0°處出現(xiàn)了一個(gè)很強(qiáng)的衍射峰，表明V型結(jié)晶絡(luò)合物的存在[30, 31]。這可能是因?yàn)樵谳^高的溫度下，油脂水解程度增大、淀粉顆粒結(jié)構(gòu)破壞增強(qiáng)，從而有更多的游離脂肪酸和直鏈淀粉反應(yīng)形成V-型結(jié)晶絡(luò)合物[25]。另外，此峰也有可能是淀粉與脂質(zhì)的縫合結(jié)構(gòu)所致。

此外，樣品含水量的不同也會(huì)對淀粉的結(jié)晶特性產(chǎn)生一定的影響。Chen等[6]研究油炸后馬鈴薯淀粉晶型結(jié)構(gòu)變化時(shí)發(fā)現(xiàn)，在低含水量下油炸，馬鈴薯淀粉的相對結(jié)晶度下降；在高含水量下油炸，馬鈴薯淀粉不僅晶體結(jié)構(gòu)受到破壞，并且可以觀察到V-型衍射峰，而在低含水量下油炸的樣品中并沒有觀察到V-型衍射峰。這可能是由于在低水分下油炸樣品，食用油中甘油三酯的水解受到限制，所以幾乎沒有游離脂肪酸可以與淀粉分子相互作用。Li等[32]研究表明在油炸處理過程淀粉的結(jié)晶度隨著含水量的增加而降低。

淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物的形成對淀粉結(jié)晶度也會(huì)有一定的影響。淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物的增加可以提高結(jié)晶度[32]。唐巧娟[33]研究發(fā)現(xiàn)油炸處理使紫甘薯全粉特征峰位置和強(qiáng)度發(fā)生了明顯的變化，這是由于紫甘薯中直鏈淀粉與脂質(zhì)形成了淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物。周靜舫[21]在研究油炸后大米淀粉晶型結(jié)構(gòu)變化時(shí)發(fā)現(xiàn)，油炸前的大米淀粉在衍射角度為15.12°、16.94°、18.02°、23.06°有很強(qiáng)的衍射峰，屬于A型淀粉晶型結(jié)構(gòu)；油炸后的大米淀粉在衍射角度為17.7°、19.62°有很強(qiáng)的衍射峰，是典型的V型晶體結(jié)構(gòu)，這表明油炸處理過程中有部分直鏈淀粉與脂質(zhì)形成復(fù)合物，從而導(dǎo)致淀粉的特征峰位置變化明顯。同時(shí)將油炸后的大米淀粉放置10 d，其淀粉的晶型沒有發(fā)生改變，但結(jié)晶度有所增加，這可能是因?yàn)樵趦Σ剡^程中淀粉分子重排導(dǎo)致新的結(jié)晶形成。

直鏈淀粉含量對油炸淀粉樣品的晶體結(jié)構(gòu)也會(huì)有一定的影響。Chen等[34]研究了不同直鏈淀粉含量的玉米淀粉(糯質(zhì)玉米淀粉、普通玉米淀粉和高直鏈玉米淀粉)在油炸過程中淀粉晶型結(jié)構(gòu)的變化，結(jié)果表明，在含水量為20%時(shí)，油炸糯質(zhì)玉米淀粉和普通玉米淀粉僅衍射強(qiáng)度有所降低，而高直鏈玉米淀粉除了17°處的衍射峰保留外，其他衍射峰均消失，說明高直鏈玉米淀粉在低含水量下結(jié)晶結(jié)構(gòu)更易被破壞。丁援園[35]研究發(fā)現(xiàn)，高直鏈玉米淀粉相對于糯米淀粉更易與脂類物質(zhì)形成淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物，一般來說，直鏈淀粉相對于支鏈淀粉更易與脂肪酸形成復(fù)合物，而糯米淀粉中幾乎不含直鏈淀粉，所以油炸樣品沒有出現(xiàn)V-型衍射峰。

2.3 油炸對淀粉分子結(jié)構(gòu)的影響

在油炸過程中，淀粉分子結(jié)構(gòu)會(huì)遭到破壞。王洋玲等[36]研究表明，腰果經(jīng)油炸處理后，其支鏈淀粉含量下降，而直鏈淀粉值無明顯變化，這可能是油炸高溫導(dǎo)致淀粉分子降解，破壞了淀粉的支鏈結(jié)構(gòu)，分支點(diǎn)發(fā)生斷裂，使得支鏈淀粉含量下降，并且直鏈淀粉可與脂類物質(zhì)形成復(fù)合物，抑制了淀粉顆粒溶質(zhì)的溶脹并限制了直鏈淀粉溶出[37]。

淀粉的分子結(jié)構(gòu)受油炸時(shí)間和油炸溫度的影響。Yang等[29]研究表明，隨著油炸時(shí)間延長和油炸溫度的上升，直鏈淀粉含量逐漸增加，并且當(dāng)油炸時(shí)間從35 s延長到95 s時(shí)，直鏈淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)從21.55%增加到了36.55%，但當(dāng)油炸時(shí)間超過95 s時(shí)，直鏈淀粉含量變化較小，推測油炸過程存在降低淀粉分子量的閾值。Yang等[38]研究表明，隨著油炸溫度的升高，油炸淀粉分子發(fā)生了較大程度的降解，其分子量由3.04×107g/mol下降到0.80×107g/mol，表明在油炸過程中淀粉分子結(jié)構(gòu)遭到了嚴(yán)重的破壞。此外，油炸淀粉分子結(jié)構(gòu)也受樣品含水量的影響。Chen等[23]研究表明，經(jīng)油炸處理后玉米淀粉發(fā)生了降解，樣品的相對分子質(zhì)量均下降，并且高含水量下的油炸淀粉分子降解速度明顯高于低水分的油炸樣品，這可能是由于較高的含水量更利于淀粉分子的降解。Shi等[26]研究表明，與天然淀粉相比，經(jīng)油炸處理淀粉的直鏈淀粉含量更多，并且隨著水分的增加，油炸樣品中的短直鏈淀粉也隨著增加，當(dāng)含水量為30%時(shí)，短直鏈淀粉含量最多。說明在油炸過程中相比支鏈淀粉，直鏈淀粉更易被降解，這可能是因?yàn)榈矸垲w粒的無定形區(qū)主要由直鏈淀粉組成，其結(jié)構(gòu)較疏松，水分易進(jìn)入；而支鏈淀粉主要在結(jié)晶區(qū)，其結(jié)構(gòu)較緊密，不易被破壞。

3 油炸對淀粉理化性質(zhì)的影響

3.1 油炸對淀粉糊化特性的影響

淀粉的糊化特性參數(shù)包括峰值黏度、最終黏度、谷值黏度、峰值時(shí)間、糊化溫度、峰值溫度、崩解值和回升值等。油炸樣品中淀粉的糊化程度越高，殘留的完整顆粒淀粉越少，峰值黏度降低[23]。

油炸時(shí)間和油炸溫度對淀粉的糊化特性也會(huì)有一定的影響。Yang等[29]研究表明，油炸小麥淀粉在RVA曲線上的所有黏度值都隨油炸時(shí)間的延長和溫度的升高而下降，這可能是由于在不同溫度或時(shí)間下油炸，淀粉進(jìn)一步糊化所致。史苗苗等[27]研究發(fā)現(xiàn)油炸處理明顯降低了淀粉的峰值黏度、衰減值，并且隨著油溫的升高，黏度逐漸下降。這是由于淀粉顆粒在高溫油炸過程中發(fā)生部分糊化。另外，在油炸過程中淀粉分子的降解也會(huì)導(dǎo)致黏度的降低[23]。

此外，樣品的含水量對淀粉的糊化特性有一定的影響。Li等[32]在對玉米淀粉進(jìn)行油炸處理時(shí)發(fā)現(xiàn)，淀粉的糊化程度隨樣品含水量的增加而增加。與Chen等[23]研究一致，玉米淀粉經(jīng)油炸處理后，其糊化特性發(fā)生了顯著變化，并且樣品含水量對其結(jié)構(gòu)影響顯著。在相同的油炸條件下，樣品含水量從20%提高到80%時(shí)，其峰值黏度從421.3 cP降低到148.3 cP。這是是由于淀粉顆粒在高溫以及高水分條件下發(fā)生了糊化。李丹[1]研究發(fā)現(xiàn)含水量與油炸淀粉樣品的最終黏度和峰值黏度呈負(fù)相關(guān)。這是因?yàn)樵谟驼ㄟ^程中，含水量越高，淀粉顆粒越易吸水膨脹破裂，結(jié)構(gòu)越易遭到破壞。

3.2 油炸對淀粉熱特性的影響

用差示掃描量熱法(DSC)可以分析原淀粉和油炸淀粉的熱特性。熱力學(xué)參數(shù)中糊化溫度(Tp)與淀粉顆粒中雙螺旋長度有關(guān)。ΔH值的變化與支鏈淀粉微晶的融化有關(guān)，是淀粉顆粒內(nèi)部的有序結(jié)構(gòu)破壞的標(biāo)志[39, 40]。一般來說，淀粉的結(jié)晶度的高低對淀粉的DSC焓變值有所影響，淀粉的結(jié)晶度與其焓值成正比[41]。張媛等[42]研究表明，小麥淀粉經(jīng)過油炸后，ΔH值顯著下降。這可能是因?yàn)殡S著油炸的進(jìn)行，直鏈淀粉與脂質(zhì)的復(fù)合率增加，從而使得淀粉的結(jié)晶度下降。

在油炸過程中，淀粉的熱特性也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。王苗苗[11]研究表明，經(jīng)油炸處理的蕓豆淀粉與未處理的相比，To、Tp、Tc沒有發(fā)生顯著性變化，ΔH有所降低，表明淀粉顆粒內(nèi)部有序性在油炸處理過程中受到了一定的破壞。艾志錄[43]研究了油酸對糯米淀粉熱特性的影響，DSC分析表明：添加油酸使糯米淀粉的To、Tp以及ΔH減小，這可能是因?yàn)樘砑佑退崾沟玫矸垲w粒分子排列的無序化進(jìn)程加速。

油炸時(shí)間和油炸溫度是影響淀粉熱特性的重要因素之一，張令文[24]研究了油炸過程中淀粉熱力學(xué)的變化，結(jié)果表明，當(dāng)初炸時(shí)間由25 s增加到50 s時(shí)，To、Tp、Tc、ΔH均降低。但當(dāng)初炸時(shí)間增加到75 s和100 s時(shí)，DSC曲線中并沒有出現(xiàn)糊化吸熱峰，這可能是因?yàn)槌跽〞r(shí)間為75 s和100 s時(shí)，淀粉已完全糊化。將淀粉樣品在100～140 ℃之間復(fù)炸20 s，淀粉的To、Tp、Tc均增加，這可能是因?yàn)榈矸墼趶?fù)炸過程中形成的淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物抑制了淀粉顆粒的膨脹，導(dǎo)致糊化溫度增加，這與周靜舫[21]研究一致。

此外，樣品含水量的不同，油炸淀粉樣品表現(xiàn)出的熱特性也不同。陳龍[25]研究了不同含水量下油炸處理對玉米淀粉熱性質(zhì)的影響，結(jié)果顯示，隨著樣品含水量的增加，To、Tp、Tc逐漸增加，這種變化可能是由于直鏈淀粉-直鏈淀粉/支鏈淀粉之間的相互作用。

3.3 油炸對淀粉消化特性的影響

油炸處理后，淀粉的消化性也會(huì)發(fā)生一定的變化。尹青崗等[44]比較了5種方式(烤、煮、蒸、微波、油炸)處理后紅薯的還原糖含量，結(jié)果表明油炸紅薯中還原糖含量最低，并且經(jīng)過4 h消化后油炸紅薯中的還原糖含量變化不大，說明經(jīng)油炸處理紅薯中淀粉體外消化性差。Tian等[45]研究結(jié)果與之一致，面條經(jīng)蒸、煮、炒、油炸、微波后的消化率有所差異，其中煮面條消化率最高，油炸面條的消化率最低，且油炸面條中幾乎不含RS。

油炸的條件不同包括油炸時(shí)間和油炸溫度對淀粉消化性產(chǎn)生的影響也不同。楊懿[18]研究了不同油炸條件對淀粉體外消化特性的影響，結(jié)果表明，油炸處理后淀粉的消化率明顯下降，并且當(dāng)油炸時(shí)間從35 s延長到95 s時(shí)，淀粉水解的平衡濃度以及水解動(dòng)力常數(shù)都顯著降低。這可能是因?yàn)橛驼ㄟ^程中淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物的形成會(huì)阻礙淀粉的進(jìn)一步膨脹，從而抑制淀粉酶進(jìn)入淀粉顆粒內(nèi)，進(jìn)而減少淀粉顆粒對酶的物理可及性。王苗苗[11]研究了蕓豆淀粉在油炸過程中淀粉消化率的變化，在180 ℃油炸3 min條件下處理蕓豆淀粉，其淀粉消化率與未處理的相比無明顯變化，這可能是因?yàn)楦邷靥幚頃r(shí)間短、含水量低所致。

此外，淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物的形成對淀粉消化特性也會(huì)有一定的影響，淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物的形成抑制淀粉顆粒的膨脹，阻礙淀粉酶進(jìn)入淀粉顆粒內(nèi)部，降低淀粉對酶的敏感性，使得淀粉消化率降低。Yang等[38]研究表明，隨著油炸溫度的升高，淀粉的消化率逐漸降低，并且當(dāng)油炸溫度從100 ℃增加到160 ℃，油炸淀粉的RS值從8.54%增加到12.72%。有研究表明，油炸過程中淀粉脂質(zhì)復(fù)合物的形成可能會(huì)抑制淀粉的消化[46, 47]，這可能是導(dǎo)致油炸淀粉消化率和RS值增加的原因。表1列舉了油炸高溫處理后淀粉的一些性質(zhì)變化情況。

表1 油炸高溫處理后淀粉性質(zhì)的變化

4 結(jié)論與展望

油炸是食品工業(yè)中常用的一種加工處理方法，在加工過程中油炸高溫導(dǎo)致淀粉從分子結(jié)構(gòu)到顆粒結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，從而使得淀粉的理化特性發(fā)生顯著的變化(如淀粉的充分糊化受抑制，產(chǎn)品的消化性降低等)，直接影響油炸食品的最終品質(zhì)，此外，不同食用油(黃油、棕櫚油、大豆油)對淀粉結(jié)構(gòu)也會(huì)有所影響，其中棕櫚油更易與淀粉形成穩(wěn)定的復(fù)合物。因此，明確油炸過程對淀粉產(chǎn)生的影響，對控制和改進(jìn)淀粉類油炸食品的生產(chǎn)工藝及品質(zhì)具有重要意義。

然而現(xiàn)有研究多集中于油炸工藝參數(shù)對油炸淀粉類產(chǎn)品的影響，在油炸過程中引起的淀粉精細(xì)結(jié)構(gòu)的變化與實(shí)際吸油特性之間的關(guān)系缺乏深入的研究，僅限于對淀粉單一組分的研究，忽略了原料中蛋白質(zhì)、脂肪等與淀粉的相互作用。而且，對油炸過程中不同原淀粉、變性淀粉(如糊精、氧化淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉和復(fù)合變性淀粉等)及其比例含量，以及與不同面筋特性的小麥粉復(fù)配成的裹粉研究較少。此外，這些原料在油炸過程中的變化及其最終產(chǎn)物的微觀結(jié)構(gòu)、外觀和口感質(zhì)構(gòu)等的全面系統(tǒng)研究也較為缺乏。

今后還可進(jìn)一步研究油炸過程中淀粉結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的變化，以及這些變化對食品品質(zhì)的影響。在實(shí)際加工過程中可以模擬原料中淀粉、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等復(fù)雜體系內(nèi)不同大分子間的相互作用，深入探究油炸食品品質(zhì)形成的微觀分子機(jī)制，改進(jìn)為油炸食品生產(chǎn)工藝。