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苦荞麦具有多种生理功能和独特的营养价值，但食用品质和加工性能较差，且苦臭味重，目前对其加工利用有限。高温短时气流膨化(以下简称为气流膨化)可实现原颗粒和重组物料等多种物料的在无油、连续膨化下加工，具有物料受热时间短和营养保持好等优点，国内外未见关于高温短时气流膨化苦养麦的相关报导。
本文在研究苦养麦淀粉理化特性和蛋白质分子量的基础上，首次系统研究操作参数和物料参数对苦养麦气流膨化、油炸膨化和微波膨化特性的影响；重点研究气流膨化苦荞麦的微观结构、体外消化和风味特性，以及该膨化对苦荞麦黄酮及其抗氧化性的影响规律；分析气流膨化苦荞麦的泡茶特性和糊冲调性，探讨和比较苦荞麦等多种物料气流膨化机理。期望通过上述系统的理论和应用基础研究，为苦荞麦等的开发利用提供技术支撑。
本研究主要结论如下：
(1)苦养麦淀粉理化性质：云南产苦荞麦淀粉微晶结构为A型，与前人报导的甜荞麦淀粉相同，淀粉结晶度为18.77％，较甜荞麦淀粉结晶度低，淀粉颗粒粒径和体积矩平均直径大于甜荞麦淀粉。
苦荞麦蛋白质组成及其分子量：本试验云南产地苦荞麦蛋白质含量为10.01%，主要由清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白四种简单蛋白构成，与前人研究结论相同，但四种简单蛋白的含量各报导因产地不同而异；用SDS-PAGE电泳对四种简单蛋白分子质量进行测定，在凝胶中未发现谷蛋白分子量带。
(2)苦荞麦膨化特性研究：在单因素试验基础上，通过Box-Behnken中心组合设计苦荞麦气流膨化、微波膨化和油炸膨化响应面试验，模拟膨化温度等操作参数和物料水分含量与膨化率及复水率的二次回归模型，模型回归极显著(P＜0.0001)，试验预测值与验证值误差在合理范围内。
三种膨化方式最佳工艺膨化的苦养麦产品对比：膨化率油炸膨化产品最高(3.38)，气流膨化产品居中(2.27)；复水率气流膨化产品最大(1.99)，油炸膨化产品居中(1.34)：三种膨化方式都导致淀粉含量显著下降(P＜0.05)，但气流膨化和微波膨化之间差异不显著(P＞0.05)；蛋白质含量受气流膨化影响不显著(P＞0.05)，但受微波膨化和油炸膨化影响下降极显著(P＜0.01)；芦丁含量受气流膨化和微波膨化影响不显著，但受油炸膨化影响下降极显著(P＜0.01)；油炸膨化产品油含量高(较原料成倍增加)、油味重。综合分析确定气流膨化为苦荞麦最佳膨化方式。
(3)气流膨化苦荞麦的品质特性：研究表明苦荞麦经气流膨化淀粉糊化度为32.41%，较膨化前明显升高；淀粉消化率较膨化前极显著提高(P＜0.01)，消化时间也由8h缩短为4h，但仍慢于前人报导的荞麦粉(低GI食品)消化速度(1h)；经膨化蛋白质体外消化率极显著提高(P＜0.01)，前人有报导热处理提高蛋白质消化率的研究。
在气流膨化苦养麦的SDS-PAGE电泳凝胶带中未发现四种蛋白质在分子量97400-21000Da范围内的分布，可能高温气流使蛋白质分子发生了聚集作用；经GC-MS分析发现苦荞麦经气流膨化产生了大量醛类和吡嗪类化合物，赋予苦荞麦烤香和麦香等浓郁香味。
(4)气流膨化对苦荞麦功能性成分和功能性的影响：不同膨化温度和时间对苦荞麦总黄酮、芦丁和槲皮素含量及DPPH清除率影响不同：220℃、40s总黄酮和芦丁含量略微增加，但变化不显著(P＞0.05)；280℃、30s总黄酮和芦丁含量损失最大(分别为12.29%和34.11%)，但较前人报导苦荞麦面包经230℃焙烤芦丁47%的损失小；在膨化过程中槲皮素没有被破坏，且280℃、30s下膨化使其含量增加最大(37.50%)；试验膨化条件对产品DPPH清除率影响较小(最大下降率为16.69%)。
膨化过程中，芦丁含量随总黄酮含量的减少而减少(r==0.823**，P＜0.01)，但槲皮素含量随芦丁含量的减少而增加(r=-0.888**，P＜0.01)，表明有部分芦丁转化为槲皮素，有报导苦荞麦面包制作过程有芦丁转成槲皮素；膨化苦荞麦DPPH的清除率大小与芦丁含量呈极显著正相关(r=-0.888**，P＜0.01)，而槲皮素因含量较低对DPPH的清除率影响很小(r=-0.382，P＞0.1)。
上述结果表明该膨化虽然温度较高但因时间较短对苦荞麦功能性影响小。
(5)气流膨化苦荞麦的食用品质①气流膨化苦荞麦的泡茶浸出及功能特性：料液比、冲泡温度、冲泡时间和冲泡次数对苦荞麦茶水的黄酮浓度和DPPH清除效果影响显著，随料液比增大、冲泡温度提高和冲泡时间延长，茶水黄酮浓度和DPPH清除率显著上升，其最高值分别为0.37mg/mL和88%，冲泡次数增加则显著降低茶水黄酮浓度和DPPH清除率，但经6次冲泡茶水仍含有黄酮；茶水对光较稳定，光照8h茶水黄酮浓度和DPPH清除率无显著变化(P＞0.05)。
②气流膨化苦荞麦糊的特性：破碎粒度和料水比对苦荞麦糊感官品质影响较大，100-140目、料水比1:6冲调成糊性能最好；破碎粒度对糊的沉淀率、溶解率有极显著影响(P＜0.01)，对糊的沉淀吸水率有显著影响(P＜0.05)，随着粒度变小，溶解率和沉淀吸水率增大、沉淀率减小，80-140目最好；冲调温度(60℃-100℃)对糊的感官品质和沉淀率等影响不显著(P＞0.0.5)。
(6)气流膨化机理探讨：双变量相关性程序分析结果表明原料总淀粉含量、直链淀粉含量和蛋白质含量对膨化率影响显著(P＜0.05)，淀粉含量与膨化率呈显著正相关关系(r==0.754*)，直链淀粉含量和蛋白质含量与膨化率呈显著负相关关系(相关系数分别为r=-0.808*和r=-0.831*)，与前人关于原料主要成份对微波和挤压等膨化影响研究结论一致。淀粉结晶度与膨化率呈一定的负相关关系(r=-0.758 P=0.081)，支链淀粉FRⅠ与膨化率呈极显著负相关关系(r=-0.958**，P＜0.01)，淀粉比表面积平均直径和体积矩平均直径及支链淀粉FRⅢ与膨化率呈一定的正相关关系(r=0.307～0.486，P=0.329～0.554)，但支链淀粉FRⅡ含量对膨化率没有影响(r=-0.083P=0.875)，与前人报导淀粉结晶度、颗粒大小和支链分子链长对糊化等蒸煮特性影响规律一致。