超聲波輔助淀粉改性是一種新興的綠色物理方法，它利用空化效應和機械剪切作用破壞淀粉的結晶區(qū)域，改變顆粒形態(tài)，增加比表面積，從而有效提升淀粉的溶解性、親水性和功能特性。相比傳統的化學和酶法改性方式，超聲波改性避免了化學試劑的使用及生物催化劑的殘留，更安全且環(huán)保。?

近日，中國科學院蘭州化學物理研究所天然藥物與化學測量研究中心食品化學與安全檢測團隊發(fā)表了關于抑制淀粉回生方面的綜述文章，系統總結了超聲波輔助淀粉改性領域的最新研究進展，為綠色、高效的淀粉功能化改性技術提供了重要參考。該論文深入探討了超聲波參數優(yōu)化、結構-性能關系解析及協同改性策略，展現了超聲波技術在淀粉改性領域的廣闊前景。

本綜述概述了超聲波功率、時間、溫度及淀粉濃度對淀粉結構與理化性質的影響?？偨Y發(fā)現，適度提高超聲波功率可增強機械效應，促進淀粉顆粒表面侵蝕和內部重組，但功率過高易導致局部過熱和表面凝膠化，從而降低改性效率。通過優(yōu)化處理時間和淀粉濃度，可實現顆粒尺寸、結晶度及功能特性的調控。超聲處理可破壞淀粉的結晶結構，導致分子鏈斷裂與重排，促進無定形化，并顯著改變其糊化特性、凝膠性及消化性。改性后的淀粉表面粗糙多孔，吸水性和相互作用能力增強。

圖1.超聲波改性淀粉原理

文章還分析了超聲波與酶解、化學改性或熱處理的協同策略。超聲波預處理可增加酶解活性位點，提高反應效率；與化學改性結合可加速反應速率、改善結構均勻性，如在檸檬酸酯化中促進試劑滲透與結構松弛。該技術在食品加工、造紙業(yè)、藥物遞送及紡織業(yè)等領域具有廣闊應用前景，可改善食品質地、實現可控藥物釋放，并滿足環(huán)保材料需求。

圖2.超聲修飾技術在淀粉修飾中的具體應用

圖3.淀粉改性材料作為工業(yè)領域關鍵原材料的應用

該綜述論文不僅全面概述了超聲波輔助淀粉改性技術的研究進展，也為相關領域的科研人員和工業(yè)界人士提供了寶貴的參考。隨著技術的不斷進步和應用的不斷拓展，超聲波輔助淀粉改性技術有望在綠色材料領域發(fā)揮更加重要的作用。

相關研究工作以“Advances in ultrasound-assisted starch modification: Parameter optimization, structure–property relationships, and synergistic strategies”為題發(fā)表在Carbohydrate Polymers（2026, 124907）上。鄭曉淵助理研究員與曾凡逵研究員為共同通訊作者。

上述工作得到了國家馬鈴薯產業(yè)技術體系等項目的支持。