技術(shù)文(wen)章
Technical articles近日(ri),浙江大(da)學(xué)研究(jiu)人員在國際(ji)期刊《International Journal of Biological Macromolecules》(中科(ke)院一區(qū),影(ying)響因子(zi)IF=7.7)發(fā)表了題為(wei)"Mechanism of starch multi-scale structural in determining the textural properties and formability of starch pearls"的研究性論(lun)文。在該論文中(zhong),研究人(ren)員利用上(shang)海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用于(yu)測定淀粉面團(tuán)(tuan)的硬(ying)度和粘性(xing)以及淀粉珍珠(zhu)的硬度、彈性、粘(zhan)性、內(nèi)聚性、咀嚼(jue)性和回復(fù)性(xing)等指標(biāo)。
淀粉珍珠廣泛(fan)應(yīng)用于珍(zhen)珠奶茶和甜點(diǎn)(dian)中,然而,對于(yu)其質(zhì)地(di)特性形成(cheng)過程的機(jī)(ji)理認(rèn)識仍不明(ming)確。為了(le)探究淀粉的(de)多尺度(du)結(jié)構(gòu)與淀(dian)粉珍珠質(zhì)地特(te)性之間的關(guān)系(xi),我們(men)對淀粉的精細(xì)(xi)結(jié)構(gòu)(gou)、晶體結(jié)構(gòu)、流變(bian)行為(wei)和質(zhì)地輪(lun)廓進(jìn)行了分析(xi)。結(jié)果表明(ming),在短鏈直(zhi)鏈淀粉(fen)(100 < X ≤ 1000)含量較(jiao)高的淀(dian)粉凝(ning)膠在制作(zuo)淀粉珍(zhen)珠的(de)過程中可(ke)成型性(xing)較弱,導(dǎo)致其(qi)流動(dong)行為指(zhi)數(shù)(n*)較低。而(er)這反過來(lai)又對淀粉(fen)珍珠的硬度(du)和彈性產(chǎn)(chan)生了積(ji)極影響。木(mu)薯淀粉、馬鈴薯(shu)淀粉和山藥淀(dian)粉制成的(de)珍珠含(han)有大量的(de)長鏈(lian)支鏈(lian)淀粉(24 < X ≤ 100)和長鏈直(zhi)鏈淀(dian)粉(5000 < X ≤ 20000)。長鏈的比例(li)較高,使得有(you)序結(jié)構(gòu)較弱,從(cong)而導(dǎo)(dao)致峰值粘度和(he)最終(zhong)粘度(du)增加,稠(chou)度系數(shù)(k*)也更(geng)高。這(zhe)種結(jié)(jie)構(gòu)特征(zheng)提高了淀(dian)粉珍珠的成型(xing)穩(wěn)定(ding)性、粘度(du)和咀嚼性。我(wo)們的研究(jiu)結(jié)果表(biao)明,淀粉(fen)多尺度(du)結(jié)構(gòu)的差(cha)異會顯著影(ying)響淀粉珍(zhen)珠的質(zhì)地(di)品質(zhì)和(he)可成型性,這為(wei)食品行業(yè)優(yōu)(you)化淀粉的選(xuan)擇和加工(gong)技術(shù)(shu)提供(gong)了有價(jià)值的參(can)考。
淀粉珍珠(zhu)主要(yao)被用作(zuo)各種食品中(zhong)的配料,以(yi)增強(qiáng)對質(zhì)地(di)的多維度感(gan)知。因此(ci),諸如粘(zhan)彈性、硬(ying)度和咀(ju)嚼性等關(guān)鍵(jian)質(zhì)地特(te)性對于產(chǎn)品的(de)可接受性(xing)至關(guān)重要。質(zhì)(zhi)地剖面(mian)分析(TPA)通(tong)常用于模(mo)擬咀(ju)嚼過程并評估(gu)固體(ti)食品(pin)的質(zhì)(zhi)地屬性。表4展示(shi)了煮熟(shu)的淀粉珍珠的(de)質(zhì)地特(te)性,包(bao)括硬度、粘附性(xing)、彈性、咀嚼性(xing)、內(nèi)聚性和回(hui)復(fù)性。為了評估(gu)預(yù)糊(hu)化淀粉面團(tuán)(tuan)對最終產(chǎn)品的(de)影響(xiang),使用(yong)特定的(de)測試程序精確(que)測量(liang)了面團(tuán)的(de)硬度和粘附性(xing)。硬度被定義(yi)為使食品(pin)材料達(dá)到一(yi)定程度變形所(suo)需的力。在這(zhe)些樣品中(zhong),山藥淀(dian)粉珍珠表現(xiàn)出(chu)最高的硬度(du),而木薯(shu)淀粉珍珠則展(zhan)現(xiàn)出顯(xian)著的粘彈性(xing)。粘附性通過(guo)兩次測量循環(huán)(huan)之間的負(fù)(fu)面積(ji)來量化,在山藥(yao)和木(mu)薯淀粉珍(zhen)珠中(zhong)其粘(zhan)附性較高。馬(ma)鈴薯淀(dian)粉珍珠的彈性(xing)最高(gao)(0.89),而山(shan)藥淀粉(fen)珍珠的彈性(xing)zuidi(0.71)。結(jié)果表明(ming),內(nèi)聚性的(de)變化趨(qu)勢與彈性的變(bian)化趨勢(shi)相似。豌豆(dou)淀粉珍(zhen)珠的咀嚼性(xing)最高(683.11 mJ),而(er)木薯淀粉(fen)珍珠的咀嚼性(xing)則低得多,僅(jin)為 54.64 mJ,是(shi)豌豆淀(dian)粉珍珠的十(shi)二分之一。與塊(kuai)莖類淀粉相比(bi),豌豆、小麥(mai)和玉米淀(dian)粉珍珠表現(xiàn)(xian)出更高的回(hui)復(fù)性,這很(hen)可能是直(zhi)鏈淀(dian)粉(AM)起支(zhi)撐作(zuo)用的結(jié)果(guo)。粘附性測試顯(xian)示,木薯面(mian)團(tuán)的粘附性最(zui)高(53.82),這(zhe)可能是由于其(qi)長鏈(lian)支鏈淀粉(AP)含量(liang)高且糊化溫度(du)較低,從而(er)在預(yù)糊化(hua)過程中(zhong)糊化程度(du)增加。小麥、玉米(mi)和豌豆淀(dian)粉面團(tuán)表現(xiàn)(xian)出較(jiao)高的硬度(du),這很可(ke)能是因?yàn)橹辨?lian)淀粉(fen)(AM)在預(yù)糊化過程(cheng)中阻礙了(le)糊化(hua)。結(jié)果(guo)表明,淀粉(fen)珍珠的硬度和(he)回復(fù)性(xing)受到短鏈直(zhi)鏈淀粉(100 < X < 1000)存在(zai)的影響(xiang)。木薯、馬鈴(ling)薯和山藥(yao)淀粉珍珠表現(xiàn)(xian)出高粘度和咀(ju)嚼性,這可(ke)能歸(gui)因于(yu)它們(men)較高比例(li)的長鏈支鏈淀(dian)粉(24 < X ≤ 100)和(he)長鏈(lian)直鏈淀粉(fen)(5000 < X ≤ 20,000)。
根據(jù)淀粉珍珠(zhu)的成型(xing)性和煮熟(shu)后的特(te)性(圖 7),發(fā)現(xiàn)(xian)木薯淀(dian)粉具有(you)最佳(jia)的成型性和(he)適度(du)的粘彈(dan)性,使(shi)其成(cheng)為生產(chǎn)淀粉珍(zhen)珠的(de)理想選擇。然(ran)而,木(mu)薯淀粉珍(zhen)珠往(wang)往相對(dui)較軟,而(er)馬鈴薯淀(dian)粉珍珠(zhu)則更(geng)黏且更軟(ruan)。因此,木薯(shu)淀粉(fen)珍珠(zhu)和馬鈴薯淀(dian)粉珍珠(zhu)都非常適(shi)合用于冷(leng)飲或(huo)甜點(diǎn)中。另一方(fang)面,山藥淀粉(fen)珍珠(zhu)和小麥淀粉(fen)珍珠質(zhì)地更硬(ying),且成型性良好(hao),更適合用(yong)于熱飲中。相(xiang)比之(zhi)下,事(shi)實(shí)證(zheng)明豌豆淀粉和(he)玉米淀粉(fen)不適合(he)用于制作(zuo)珍珠,因?yàn)?wei)它們(men)的成型性(xing)差且質(zhì)地不(bu)夠理想(xiang)。
圖7. 淀粉珍(zhen)珠 (a) 和蒸煮(zhu)后的(de)淀粉珍(zhen)珠 (b)圖片(pian)
參考(kao)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)