近日，学院营养与食品卫生学教研室刘霞团队在Ultrasonics Sonochemistry （中科院一区Top，IF=9.7）发表题为 “Effect of ultrasonic treatment on structure and physicochemical properties of starch: An updated review” 的综述论文。硕士生导师刘霞为通讯作者，24级公共卫生研究生贝宁、22级预防医学本科生宋梓豪和23级公共卫生研究生沈雨琪为共同第一作者，该论文系统总结了超声处理对淀粉多尺度结构及理化性质的影响规律，重点梳理了超声参数、联合改性方式及作用机制，并创新性提出“等效空化剂量（Equivalent Cavitation Dose, ECD）”的理论框架，为超声改性淀粉研究参数标准化提供了新的理论依据。

淀粉作为天然可再生高分子材料，广泛应用于食品、医药、造纸及可降解材料等多个领域。然而，天然淀粉在实际应用中普遍存在溶解性差、易回生、功能单一等问题，限制了其在高附加值产品中的开发利用。超声处理作为一种绿色高效的物理改性技术，凭借其独特的空化效应、机械剪切效应及伴随热效应，可在不引入外源化学试剂的条件下，实现对淀粉结构的精准调控。

该综述从淀粉精细结构、短程有序结构、长程晶体结构及颗粒形貌等多个层面，系统解析了超声处理诱导的结构变化机制，并进一步总结了这些结构变化对淀粉水合特性、糊化特性、热力学性质、流变学行为及体外消化特性的影响规律。研究表明，超声功率、处理时间、频率及温度等关键参数，是决定淀粉改性效果的重要因素。此外，论文还系统总结了超声与微波、酶法、热湿处理及碱法等联合改性技术的协同作用。值得关注的是，针对当前超声改性研究中存在的参数设置不统一、不同研究结果可比性不足等问题，论文创新性提出ECD的理论框架。该概念综合超声功率、占空比、处理时间、体系温度及介质理化性质等关键变量，用于量化不同超声条件下的空化作用强度，为未来建立超声剂量-结构-功能关系模型提供了新的研究思路。

论文链接： https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2026.107824

供稿供图：刘琰