近日，浙江大(da)學研(yan)究人員在(zai)國際(ji)期刊(kan)《International Journal of Biological Macromolecules》（中科(ke)院一區(qū)(qu)，影響因子IF=7.7）發(fā)表(biao)了題為(wei)"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(gai)論文中，研究(jiu)人員利用上海(hai)騰拔Universal TA質構儀(yi)用于測定淀(dian)粉面(mian)團的硬度(du)和粘(zhan)性以及淀粉珍(zhen)珠的硬度、彈(dan)性、粘性、內(nei)聚性、咀嚼(jue)性和回復性(xing)等指標。

淀粉珍(zhen)珠廣泛應用(yong)于珍珠奶茶(cha)和甜點中，然而(er)，對于其質地(di)特性形成(cheng)過程的機理(li)認識仍(reng)不明確。為了(le)探究(jiu)淀粉(fen)的多(duo)尺度結(jie)構與淀粉珍珠(zhu)質地(di)特性之(zhi)間的(de)關系，我們對淀(dian)粉的(de)精細結(jie)構、晶體(ti)結構、流變行(xing)為和質(zhi)地輪廓進行了(le)分析。結果表明(ming)，在短鏈直鏈淀(dian)粉（100 < X ≤ 1000）含量較高的(de)淀粉(fen)凝膠在制(zhi)作淀粉珍珠(zhu)的過程(cheng)中可成型性(xing)較弱，導致其流(liu)動行為指數（n*）較(jiao)低。而這反(fan)過來又對(dui)淀粉珍(zhen)珠的硬度(du)和彈性產(chan)生了(le)積極影響(xiang)。木薯淀粉、馬鈴(ling)薯淀(dian)粉和山藥淀(dian)粉制(zhi)成的珍珠(zhu)含有大量(liang)的長鏈(lian)支鏈淀(dian)粉（24 < X ≤ 100）和(he)長鏈直鏈(lian)淀粉（5000 < X ≤ 20000）。長(zhang)鏈的比例較(jiao)高，使得有序結(jie)構較弱(ruo)，從而(er)導致峰值(zhi)粘度和最終(zhong)粘度增加，稠(chou)度系數（k*）也更高(gao)。這種結構特征(zheng)提高了淀(dian)粉珍(zhen)珠的(de)成型(xing)穩(wěn)定(ding)性、粘度和(he)咀嚼(jue)性。我(wo)們的研究(jiu)結果表明，淀粉(fen)多尺度結(jie)構的差(cha)異會(hui)顯著影響淀(dian)粉珍珠的質地(di)品質和可成(cheng)型性，這為食品(pin)行業(yè)優(yōu)(you)化淀粉的(de)選擇(ze)和加工技(ji)術提(ti)供了有(you)價值的參考。

淀粉珍(zhen)珠主(zhu)要被用(yong)作各種(zhong)食品中(zhong)的配料(liao)，以增強對(dui)質地的(de)多維度(du)感知。因此，諸如(ru)粘彈性、硬度和(he)咀嚼性等關鍵(jian)質地特(te)性對于(yu)產品(pin)的可接(jie)受性至關重要(yao)。質地剖(pou)面分析（TPA）通(tong)常用于(yu)模擬咀嚼(jue)過程并評估(gu)固體(ti)食品的(de)質地屬(shu)性。表4展示(shi)了煮熟的淀(dian)粉珍珠的質(zhi)地特性，包(bao)括硬(ying)度、粘附性、彈(dan)性、咀(ju)嚼性、內聚性(xing)和回(hui)復性。為(wei)了評估(gu)預糊(hu)化淀(dian)粉面團對最終(zhong)產品(pin)的影響，使(shi)用特定的測試(shi)程序精確測(ce)量了面團的硬(ying)度和粘(zhan)附性。硬(ying)度被定義為使(shi)食品材(cai)料達到一(yi)定程度變形(xing)所需的(de)力。在這些樣品(pin)中，山藥淀粉(fen)珍珠表現(xiàn)(xian)出最高的硬(ying)度，而木薯(shu)淀粉(fen)珍珠則展現(xiàn)出(chu)顯著的粘(zhan)彈性。粘(zhan)附性通(tong)過兩次測量循(xun)環(huán)之間的負(fu)面積(ji)來量化，在山藥(yao)和木薯淀粉(fen)珍珠中其(qi)粘附性較高。馬(ma)鈴薯(shu)淀粉珍珠(zhu)的彈性(xing)最高（0.89），而山藥淀(dian)粉珍珠的彈性(xing)zuidi（0.71）。結果(guo)表明，內聚性(xing)的變化趨勢與(yu)彈性的變化(hua)趨勢(shi)相似(shi)。豌豆(dou)淀粉珍珠的咀(ju)嚼性最高(gao)（683.11 mJ），而木薯淀粉(fen)珍珠的咀嚼性(xing)則低得多，僅為(wei) 54.64 mJ，是豌豆淀粉(fen)珍珠的十(shi)二分之(zhi)一。與塊莖類淀(dian)粉相(xiang)比，豌豆、小(xiao)麥和(he)玉米(mi)淀粉(fen)珍珠表現(xiàn)(xian)出更高的(de)回復性，這(zhe)很可能(neng)是直(zhi)鏈淀粉（AM）起支撐(cheng)作用的結(jie)果。粘附性測(ce)試顯(xian)示，木薯面團(tuan)的粘附性最(zui)高（53.82），這可(ke)能是(shi)由于其長鏈(lian)支鏈淀(dian)粉（AP）含量(liang)高且糊化(hua)溫度較低，從而(er)在預(yu)糊化過程(cheng)中糊(hu)化程(cheng)度增加。小麥(mai)、玉米和豌豆淀(dian)粉面團表現(xiàn)出(chu)較高的硬度，這(zhe)很可能(neng)是因為直(zhi)鏈淀粉（AM）在預(yu)糊化過程中(zhong)阻礙了糊(hu)化。結果(guo)表明，淀粉珍珠(zhu)的硬度和(he)回復性受到短(duan)鏈直(zhi)鏈淀粉(fen)（100 < X < 1000）存在的影響。木(mu)薯、馬(ma)鈴薯(shu)和山藥淀粉珍(zhen)珠表現(xiàn)出高(gao)粘度和咀嚼性(xing)，這可能歸因(yin)于它們較高比(bi)例的(de)長鏈(lian)支鏈淀粉(fen)（24 < X ≤ 100）和長鏈(lian)直鏈淀粉(fen)（5000 < X ≤ 20,000）。

根據淀(dian)粉珍珠的成型(xing)性和(he)煮熟后的特性(xing)（圖 7），發(fā)現(xiàn)木薯(shu)淀粉具有(you)最佳的成型(xing)性和適度的粘(zhan)彈性，使(shi)其成(cheng)為生產淀(dian)粉珍珠的理想(xiang)選擇。然而(er)，木薯淀粉(fen)珍珠往(wang)往相對較軟(ruan)，而馬鈴(ling)薯淀(dian)粉珍珠則更黏(nian)且更軟。因此(ci)，木薯淀粉(fen)珍珠和(he)馬鈴薯(shu)淀粉珍珠都非(fei)常適合用于冷(leng)飲或甜點中(zhong)。另一方面，山(shan)藥淀粉珍珠(zhu)和小麥淀粉(fen)珍珠質地(di)更硬，且成(cheng)型性(xing)良好，更(geng)適合用(yong)于熱飲(yin)中。相比之下(xia)，事實證(zheng)明豌豆淀粉和(he)玉米淀粉不適(shi)合用于制作珍(zhen)珠，因(yin)為它們的(de)成型性差且質(zhi)地不夠理(li)想。

圖7. 淀粉珍珠(zhu) (a) 和蒸煮后(hou)的淀(dian)粉珍珠 (b)圖片

參考文(wen)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)