近日(ri)，浙江大學(xué)研(yan)究人(ren)員在國際(ji)期刊(kan)《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院一區(qū)，影(ying)響因子IF=7.7）發(fā)表了(le)題為"Mechanism of starch multi-scale structural in determining the textural properties and formability of starch pearls"的研究(jiu)性論文。在該論文(wen)中，研究人員利(li)用上海騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用(yong)于測定淀粉面(mian)團(tuán)的硬度和(he)粘性以及淀粉(fen)珍珠的硬(ying)度、彈(dan)性、粘性、內(nèi)聚性(xing)、咀嚼性和(he)回復(fù)性等指(zhi)標(biāo)。

淀粉珍(zhen)珠廣泛應(yīng)(ying)用于珍(zhen)珠奶茶和甜(tian)點(diǎn)中，然而，對于(yu)其質(zhì)地特(te)性形成過程(cheng)的機(jī)理認(rèn)識(shi)仍不明確(que)。為了探究淀(dian)粉的(de)多尺度結(jié)構(gòu)與(yu)淀粉珍珠質(zhì)(zhi)地特性之間的(de)關(guān)系，我們(men)對淀(dian)粉的精細(xì)(xi)結(jié)構(gòu)、晶體(ti)結(jié)構(gòu)、流變行(xing)為和質(zhì)地輪廓(kuo)進(jìn)行了分析。結(jié)(jie)果表明，在(zai)短鏈直鏈淀粉(fen)（100 < X ≤ 1000）含量(liang)較高的(de)淀粉凝膠在(zai)制作淀(dian)粉珍(zhen)珠的(de)過程(cheng)中可成型(xing)性較弱，導(dǎo)致(zhi)其流動行為指(zhi)數(shù)（n*）較(jiao)低。而這反(fan)過來又對(dui)淀粉珍(zhen)珠的硬度和(he)彈性產(chǎn)生了(le)積極影響。木薯(shu)淀粉、馬鈴(ling)薯淀粉和山藥(yao)淀粉制成(cheng)的珍珠(zhu)含有大量(liang)的長鏈支鏈(lian)淀粉（24 < X ≤ 100）和長鏈(lian)直鏈淀粉（5000 < X ≤ 20000）。長(zhang)鏈的比(bi)例較高，使(shi)得有(you)序結(jié)構(gòu)較(jiao)弱，從而導(dǎo)致峰(feng)值粘度和最(zui)終粘度(du)增加，稠度系(xi)數(shù)（k*）也更高。這(zhe)種結(jié)構(gòu)(gou)特征提高了(le)淀粉珍(zhen)珠的成型(xing)穩(wěn)定性、粘(zhan)度和咀嚼性。我(wo)們的研(yan)究結(jié)果表(biao)明，淀粉多尺度(du)結(jié)構(gòu)的(de)差異會(hui)顯著(zhu)影響淀粉珍(zhen)珠的質(zhì)地(di)品質(zhì)和可成(cheng)型性，這為食品(pin)行業(yè)優(yōu)(you)化淀粉的(de)選擇和加工(gong)技術(shù)提(ti)供了有(you)價(jià)值的參(can)考。

淀粉珍珠主要(yao)被用作(zuo)各種(zhong)食品中的(de)配料，以增強(qiáng)對(dui)質(zhì)地(di)的多維度感(gan)知。因(yin)此，諸如粘彈(dan)性、硬度和咀嚼(jue)性等關(guān)鍵質(zhì)(zhi)地特性對(dui)于產(chǎn)品的可接(jie)受性至關(guān)重(zhong)要。質(zhì)地剖(pou)面分析（TPA）通(tong)常用(yong)于模擬咀嚼過(guo)程并評估固體(ti)食品的質(zhì)地(di)屬性。表4展示(shi)了煮熟的淀(dian)粉珍珠的(de)質(zhì)地特性，包(bao)括硬度、粘(zhan)附性、彈(dan)性、咀嚼性、內(nèi)(nei)聚性(xing)和回復(fù)性。為了(le)評估(gu)預(yù)糊化淀粉面(mian)團(tuán)對最終產(chǎn)(chan)品的影響，使用(yong)特定(ding)的測(ce)試程序精確(que)測量了面團(tuán)(tuan)的硬度(du)和粘附性。硬(ying)度被定(ding)義為(wei)使食品(pin)材料(liao)達(dá)到一定(ding)程度變(bian)形所(suo)需的力。在這(zhe)些樣品中，山(shan)藥淀粉珍珠(zhu)表現(xiàn)出最高的(de)硬度，而木(mu)薯淀粉珍珠則(ze)展現(xiàn)出顯著(zhu)的粘彈性。粘(zhan)附性通(tong)過兩次測(ce)量循環(huán)之間的(de)負(fù)面積來量化(hua)，在山(shan)藥和木薯(shu)淀粉珍珠中(zhong)其粘附性較高(gao)。馬鈴(ling)薯淀粉珍(zhen)珠的(de)彈性(xing)最高（0.89），而山藥(yao)淀粉(fen)珍珠的彈(dan)性zuidi（0.71）。結(jié)果表明，內(nèi)(nei)聚性的變化(hua)趨勢與彈性的(de)變化趨勢相(xiang)似。豌豆淀(dian)粉珍(zhen)珠的咀(ju)嚼性(xing)最高（683.11 mJ），而木薯(shu)淀粉珍珠(zhu)的咀嚼性則低(di)得多，僅為(wei) 54.64 mJ，是豌豆淀(dian)粉珍(zhen)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(biao)現(xiàn)出更高(gao)的回復(fù)性(xing)，這很可能(neng)是直鏈淀粉（AM）起(qi)支撐(cheng)作用的結(jié)(jie)果。粘(zhan)附性測試顯(xian)示，木薯面團(tuán)的(de)粘附性最(zui)高（53.82），這可能是由(you)于其長(zhang)鏈支鏈(lian)淀粉（AP）含(han)量高且(qie)糊化溫度較(jiao)低，從(cong)而在預(yù)糊化過(guo)程中(zhong)糊化(hua)程度增(zeng)加。小麥、玉米(mi)和豌豆淀(dian)粉面(mian)團(tuán)表現(xiàn)出較高(gao)的硬(ying)度，這很可能是(shi)因?yàn)橹辨湹矸?fen)（AM）在預(yù)糊化過程(cheng)中阻礙(ai)了糊化(hua)。結(jié)果表明，淀(dian)粉珍珠的(de)硬度和回復(fù)性(xing)受到短(duan)鏈直鏈(lian)淀粉(fen)（100 < X < 1000）存在的影(ying)響。木薯(shu)、馬鈴薯和(he)山藥(yao)淀粉珍珠表現(xiàn)(xian)出高(gao)粘度(du)和咀嚼性(xing)，這可能歸(gui)因于(yu)它們(men)較高比(bi)例的長鏈支鏈(lian)淀粉（24 < X ≤ 100）和(he)長鏈直(zhi)鏈淀粉（5000 < X ≤ 20,000）。

根據(jù)淀粉珍(zhen)珠的成型性和(he)煮熟后的特(te)性（圖 7），發(fā)現(xiàn)木(mu)薯淀(dian)粉具有最(zui)佳的成型性和(he)適度(du)的粘彈(dan)性，使其(qi)成為(wei)生產(chǎn)淀(dian)粉珍珠(zhu)的理想選擇(ze)。然而，木薯淀粉(fen)珍珠往往相對(dui)較軟，而馬鈴薯(shu)淀粉珍珠則更(geng)黏且(qie)更軟(ruan)。因此，木薯淀(dian)粉珍珠(zhu)和馬鈴薯(shu)淀粉珍珠都(dou)非常適合(he)用于(yu)冷飲或(huo)甜點(diǎn)中(zhong)。另一方面，山(shan)藥淀粉(fen)珍珠和小(xiao)麥淀粉珍珠質(zhì)(zhi)地更硬，且成型(xing)性良(liang)好，更適(shi)合用于熱(re)飲中。相比之(zhi)下，事實(shí)證明(ming)豌豆(dou)淀粉(fen)和玉米淀粉不(bu)適合用于制作(zuo)珍珠(zhu)，因?yàn)樗鼈兊?de)成型性差且(qie)質(zhì)地不夠理(li)想。

圖7. 淀(dian)粉珍珠 (a) 和蒸(zheng)煮后的淀(dian)粉珍珠 (b)圖(tu)片

參考文獻(xiàn)：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)