莲子（Nelumbo nucifera）因其药用和烹饪价值而成为一种传统的农产品[1]。人们普遍认为莲子具有缓解组织炎症[2]、减轻腹泻症状[3]以及良好的降血糖作用[4]。莲子具有很高的营养价值，尤其是富含淀粉、蛋白质和生物活性化合物。其在包括中国、印度和澳大利亚在内的多个国家都有广泛的种植和消费[5]。淀粉是莲子的主要成分，含水量为14%的莲子中，碳水化合物占比高达70%，其中淀粉占55%[6]。淀粉的物理和化学性质（如糊化、回生和消化性）及其微观结构直接影响莲子在食品加工中的整体品质[7]。因此，分析莲子淀粉（LSS）在加工过程中的变化规律对于提升莲子加工水平和开发高附加值产品至关重要。
干燥过程是莲子收获后管理的关键阶段，可以延长其保质期并便于后续加工。干燥是一种通过施加热量来改变淀粉颗粒自然排列的热处理方法，从而影响其功能特性[8]。研究表明，传统的热风干燥（HAD）会导致淀粉颗粒部分糊化、分子链重新排列以及结晶区域破坏[9]。然而，在60°C下进行热风干燥时，淀粉的结晶度可以得到改善，使得这种处理方法相对温和[10]。微波真空干燥（MVD）是一种先进技术，通过结合微波能量和低温真空环境显著缩短了干燥时间[11]。然而，微波真空干燥过程中可能产生的热效应和非热效应会对淀粉产生不同于传统加热方法的影响。研究发现，随着微波功率密度的增加，直链淀粉含量会降低[12]。这可能是由于高功率MVD在糊化过程中产生的局部热效应阻碍了线性淀粉从天然结构中完全释放[12]。这一过程会减少抗性淀粉的形成和含量，对于旨在实现低血糖指数（GI）的健康产品来说可能不利。
超声波技术作为一种非热物理加工方法，由于空化效应产生的机械力和微流作用，在相对较低的温度下就能破坏细胞结构[13]。这一过程显著提高了传质效率，同时降低了能耗和干燥时间[14]。Zhou等人[15]发现，经过超声波-微波处理后，玉米和马铃薯淀粉的溶解度均有所提高。这可能是由于初始超声波处理后淀粉颗粒结构变得松散，后续的微波处理进一步促进了这种变化。Zhang等人[16]证明，超声波处理（UT）会在大米样品表面形成裂纹，从而使其内部结构变得松散。人们认为，微波-超声波联合处理（MU-T）对小麦淀粉的物理和化学性质以及消化特性具有促进作用，因为它改变了颗粒结构。超声波预处理通过改变小麦淀粉颗粒的微观结构，提高了淀粉基质的均匀性[17]。目前，超声波预处理已成为食品脱水的一种有前景的技术[18]。超声波耦合技术在水果和蔬菜干燥过程中也显示出巨大潜力[19]。然而，将空气传播超声波耦合微波真空干燥技术应用于改性链淀粉的研究尚未开展，也未探讨该技术对淀粉多尺度结构、加工性能和营养价值（如抗性淀粉含量）的协同效应。
本研究探讨了空气传播超声波与微波真空干燥（USMVD）对莲子淀粉功能特性和体外消化性的影响。同时，还评估了超声波预处理后进行微波真空干燥（US+MVD）和USMVD对淀粉结构和热特性的影响。研究比较了四种干燥方法所得莲子淀粉（LSS）的物理化学性质：US+MVD、USMVD、MVD和热风干燥（HAD）。这些性质包括水分特性（如溶解度、膨胀能力）、糊化特性以及体外消化行为。研究结果有望激发更多人利用超声波和微波真空干燥技术来提升淀粉工业应用的兴趣。
