近日(ri)，浙江大學研(yan)究人員在國際(ji)期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院一(yi)區(qū)，影響因子(zi)IF=7.7）發(fā)表(biao)了題為"Mechanism of starch multi-scale structural in determining the textural properties and formability of starch pearls"的研究性(xing)論文。在該論(lun)文中(zhong)，研究人(ren)員利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測定淀粉(fen)面團的(de)硬度和粘性以(yi)及淀粉珍(zhen)珠的硬度(du)、彈性、粘性、內(nèi)聚(ju)性、咀(ju)嚼性和回復性(xing)等指標。

淀粉珍(zhen)珠廣泛(fan)應用于珍珠(zhu)奶茶和(he)甜點(dian)中，然而(er)，對于其(qi)質(zhì)地特(te)性形成過程的(de)機理認識(shi)仍不明確。為(wei)了探究(jiu)淀粉的多尺度(du)結(jié)構(gòu)與(yu)淀粉珍珠質(zhì)(zhi)地特性之間(jian)的關(guān)系，我(wo)們對淀粉(fen)的精細結(jié)(jie)構(gòu)、晶(jing)體結(jié)(jie)構(gòu)、流變(bian)行為(wei)和質(zhì)地輪(lun)廓進行了分析(xi)。結(jié)果表明，在短(duan)鏈直(zhi)鏈淀(dian)粉（100 < X ≤ 1000）含量較高的(de)淀粉凝膠在制(zhi)作淀粉珍珠(zhu)的過程(cheng)中可成(cheng)型性較弱(ruo)，導致其流動(dong)行為(wei)指數(shù)(shu)（n*）較低。而這(zhe)反過來又對(dui)淀粉珍珠(zhu)的硬度和彈性(xing)產(chǎn)生了(le)積極(ji)影響。木薯淀(dian)粉、馬鈴薯(shu)淀粉和山藥(yao)淀粉制成的珍(zhen)珠含(han)有大量(liang)的長(zhang)鏈支鏈淀(dian)粉（24 < X ≤ 100）和長鏈(lian)直鏈(lian)淀粉（5000 < X ≤ 20000）。長鏈的比(bi)例較高，使得(de)有序結(jié)構(gòu)(gou)較弱(ruo)，從而導致峰值(zhi)粘度和最終(zhong)粘度(du)增加，稠度系(xi)數(shù)（k*）也更高(gao)。這種(zhong)結(jié)構(gòu)特征(zheng)提高了淀粉珍(zhen)珠的成型穩(wěn)(wen)定性、粘度和(he)咀嚼性。我們(men)的研究結(jié)(jie)果表明，淀粉多(duo)尺度(du)結(jié)構(gòu)(gou)的差異(yi)會顯著(zhu)影響淀(dian)粉珍珠的(de)質(zhì)地(di)品質(zhì)和可成型(xing)性，這為食品行(xing)業(yè)優(yōu)化淀粉的(de)選擇和加工技(ji)術(shù)提供(gong)了有價值的參(can)考。

淀粉珍珠主要(yao)被用作各種(zhong)食品中的(de)配料，以增強(qiang)對質(zhì)地的多(duo)維度感知(zhi)。因此，諸如粘(zhan)彈性、硬度(du)和咀嚼性等關(guān)(guan)鍵質(zhì)地(di)特性對于(yu)產(chǎn)品(pin)的可接受性(xing)至關(guān)(guan)重要。質(zhì)地剖面(mian)分析（TPA）通常(chang)用于模擬咀(ju)嚼過程(cheng)并評估固(gu)體食品的質(zhì)(zhi)地屬性。表4展示(shi)了煮熟的淀(dian)粉珍珠的質(zhì)地(di)特性，包括(kuo)硬度(du)、粘附(fu)性、彈性、咀(ju)嚼性、內(nèi)聚性和(he)回復性。為了評(ping)估預糊化淀(dian)粉面(mian)團對最終(zhong)產(chǎn)品的影響(xiang)，使用特(te)定的測試程(cheng)序精(jing)確測量了面(mian)團的硬度(du)和粘附性(xing)。硬度被定義為(wei)使食品材料達(da)到一定程(cheng)度變形所(suo)需的力。在(zai)這些樣品(pin)中，山(shan)藥淀粉(fen)珍珠表現(xiàn)出(chu)最高(gao)的硬度，而木(mu)薯淀粉珍(zhen)珠則展(zhan)現(xiàn)出顯(xian)著的粘彈(dan)性。粘附性(xing)通過兩次測量(liang)循環(huán)之間的負(fu)面積來量(liang)化，在山藥和木(mu)薯淀粉(fen)珍珠中其(qi)粘附性較高。馬(ma)鈴薯淀粉(fen)珍珠的(de)彈性最高(gao)（0.89），而山(shan)藥淀粉珍珠(zhu)的彈性zuidi（0.71）。結(jié)果(guo)表明，內(nèi)聚性的(de)變化趨勢(shi)與彈性的(de)變化(hua)趨勢相似(shi)。豌豆(dou)淀粉珍(zhen)珠的咀嚼性(xing)最高（683.11 mJ），而木薯淀(dian)粉珍珠(zhu)的咀嚼性則低(di)得多，僅(jin)為 54.64 mJ，是豌豆淀(dian)粉珍珠的十二(er)分之一。與(yu)塊莖類淀粉相(xiang)比，豌豆、小麥(mai)和玉米淀(dian)粉珍珠表現(xiàn)(xian)出更高的(de)回復(fu)性，這很(hen)可能(neng)是直(zhi)鏈淀粉（AM）起支(zhi)撐作(zuo)用的結(jié)果。粘(zhan)附性測試顯(xian)示，木薯面團(tuan)的粘附(fu)性最高（53.82），這可(ke)能是(shi)由于其長(zhang)鏈支鏈淀粉（AP）含(han)量高且糊(hu)化溫度(du)較低(di)，從而在預糊化(hua)過程中糊(hu)化程度增加。小(xiao)麥、玉米(mi)和豌豆淀(dian)粉面(mian)團表(biao)現(xiàn)出較高的(de)硬度(du)，這很可能(neng)是因(yin)為直鏈淀粉(fen)（AM）在預(yu)糊化過程中(zhong)阻礙了糊化。結(jié)(jie)果表明，淀粉珍(zhen)珠的硬度(du)和回復性受(shou)到短鏈直鏈(lian)淀粉（100 < X < 1000）存在(zai)的影(ying)響。木薯(shu)、馬鈴薯和(he)山藥淀粉珍(zhen)珠表現(xiàn)出高(gao)粘度(du)和咀嚼性(xing)，這可能歸因于(yu)它們較高比例(li)的長(zhang)鏈支鏈淀(dian)粉（24 < X ≤ 100）和長鏈直(zhi)鏈淀粉（5000 < X ≤ 20,000）。

根據(jù)淀粉珍珠(zhu)的成型(xing)性和煮熟后的(de)特性(xing)（圖 7），發(fā)現(xiàn)木薯淀(dian)粉具有最佳的(de)成型(xing)性和(he)適度的粘(zhan)彈性，使其成(cheng)為生產(chǎn)淀粉珍(zhen)珠的理想選擇(ze)。然而，木薯(shu)淀粉珍珠往往(wang)相對較軟(ruan)，而馬鈴薯(shu)淀粉珍(zhen)珠則更(geng)黏且更軟。因(yin)此，木(mu)薯淀(dian)粉珍珠和(he)馬鈴薯淀(dian)粉珍珠(zhu)都非常(chang)適合用于冷(leng)飲或(huo)甜點中(zhong)。另一(yi)方面，山藥(yao)淀粉珍(zhen)珠和小麥淀(dian)粉珍珠(zhu)質(zhì)地更硬(ying)，且成型性良好(hao)，更適合(he)用于熱飲中。相(xiang)比之(zhi)下，事(shi)實證明(ming)豌豆淀(dian)粉和玉米淀粉(fen)不適合用于制(zhi)作珍珠，因(yin)為它們的成(cheng)型性(xing)差且質(zhì)地不(bu)夠理想。

圖7. 淀粉珍(zhen)珠 (a) 和(he)蒸煮后的(de)淀粉珍珠(zhu) (b)圖片

參考文獻：X. Zhao, S. Xu, M. Xu, et al., Mechanism of starch multiscale structural in determining the textural properties and formability of starch pearls,

International Journal of Biological Macromolecules (2024)