高地大麦（Hordeum vulgare L.），也称为无壳大麦，主要在中国的高海拔地区种植，尤其是青海和西藏，年产量约为138万吨。由于其丰富的营养成分，包括β-葡聚糖（约3.6%–8.6%）、蛋白质（约12.43%）、酚类（约3.85–4.15 GAE/g）和膳食纤维（约9.75%）[3]，[4]，高地大麦近年来受到了开发低热量和低血糖指数功能性食品的广泛关注[1]，[2]。然而，高地大麦淀粉（HBS）的回生是导致高地大麦产品在储存过程中质量下降的主要原因，HBS占高地大麦干重的49.1%–68.6%。糊化后，无序的HBS分子通过氢键重新结合，形成有序的晶体结构，这一过程称为淀粉回生[3]。该过程分为两个阶段：短期回生，表现为冷却后几小时内淀粉支链的快速重组；长期回生，由支链淀粉的缓慢结晶驱动，持续数周[5]。这些变化显著影响了面包和新鲜面条等传统食品的品质。随着回生的进行，食品会发生淀粉重结晶和水分流失，导致口感粗糙[6]，[7]，并限制了保质期和消费者的接受度。为了改善基于高地大麦的食品的质地和营养价值，人们采用了多种策略，如添加水溶性胶体[7]、挤压处理[2]、等离子体处理[9]和热处理[10]来调节HBS的回生。
在众多调节淀粉回生的方法中，水溶性胶体因其优异的吸水性和增稠能力而被广泛使用。它们通过三种主要机制限制淀粉的重排：竞争水分子、在颗粒周围形成物理屏障以及与淀粉分子直接结合[11][12]。β-葡聚糖是一种存在于谷物、藻类和真菌细胞壁中的非淀粉多糖，具有多种生理功能，如调节血糖和降低胆固醇[13]。研究表明，燕麦、大麦、酵母和香菇多糖中的β-葡聚糖可以通过物理限制淀粉分子的移动和增加体系粘度来延缓大米、小麦和豌豆淀粉的回生[14][15]。β-葡聚糖的分子量和精细结构（包括β-1,3糖苷键与β-1,4糖苷键的比例）及其与淀粉的相互作用是决定其抑制淀粉回生效果的关键因素。与酵母葡聚糖相比，燕麦和大麦β-葡聚糖的分子量较低，但对小麦淀粉回生的抑制作用更强[16]。尽管高地大麦中富含内源性β-葡聚糖，但现有的关于HBS-高地大麦β-葡聚糖（HBG）系统的研究主要集中在糊化和消化行为上。研究表明，HBG可以延缓HBS的糊化并降低糊化焓[17]。此外，HBG与蛋白质的相互作用在限制HBS水解方面起着关键作用[18]。然而，HBG如何在短期和长期储存过程中具体调节HBS的多尺度结构演变仍不清楚。阐明这一相互作用对于理解基于全谷物高地大麦食品的品质变化至关重要。
此外，以往研究的方法学存在一个关键缺陷。淀粉-水溶性胶体系统通常采用两种方法制备[12]：替代法和添加法。许多研究使用替代法，比较了100%淀粉制成的凝胶与（100%–x)%淀粉+x%水溶性胶体制成的凝胶。然而，这种方法不可避免地会稀释淀粉浓度，导致糊化粘度和凝胶强度降低，可能掩盖了水溶性胶体的实际增强效果。相反，添加法更有效地模拟了功能性食品的强化过程，并有助于研究网络强化机制。我们的初步研究表明，内源性HBG的粘度明显低于糊化后的HBS粘度。这一发现表明，影响HBS糊化和回生的因素是HBG与HBS之间的相互作用，而非HBG本身的粘度。因此，在本研究中，我们采用了添加法构建了HBG-HBS复合体系。本研究旨在探讨HBG对HBS糊化、回生和体外消化率的影响，并从分子相互作用和微观结构的角度阐明HBG调节HBS回生的潜在机制。这为开发具有稳定质地和高营养价值的全谷物高地大麦食品提供了重要的理论基础。
