近日，浙江大學(xué)(xue)研究人員(yuan)在國(guó)際期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中(zhong)科院一區(qū)，影(ying)響因(yin)子IF=7.7）發(fā)(fa)表了題為"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(li)用上海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用于(yu)測(cè)定淀粉(fen)面團(tuán)的硬(ying)度和(he)粘性以及(ji)淀粉珍(zhen)珠的硬度、彈(dan)性、粘性(xing)、內(nèi)聚性、咀(ju)嚼性和回復(fù)性(xing)等指標(biāo)。

淀粉(fen)珍珠廣(guang)泛應(yīng)用于珍(zhen)珠奶茶和(he)甜點(diǎn)中，然而，對(duì)(dui)于其質(zhì)(zhi)地特(te)性形成過程的(de)機(jī)理認(rèn)識(shí)仍不(bu)明確。為(wei)了探究淀粉的(de)多尺(chi)度結(jié)構(gòu)與(yu)淀粉(fen)珍珠質(zhì)地(di)特性之間(jian)的關(guān)(guan)系，我(wo)們對(duì)(dui)淀粉的精細(xì)(xi)結(jié)構(gòu)、晶體(ti)結(jié)構(gòu)、流(liu)變行為和(he)質(zhì)地輪廓進(jìn)行(xing)了分析。結(jié)果表(biao)明，在短鏈(lian)直鏈淀粉(fen)（100 < X ≤ 1000）含量較高(gao)的淀(dian)粉凝膠(jiao)在制作(zuo)淀粉珍珠(zhu)的過(guo)程中可(ke)成型性較(jiao)弱，導(dǎo)(dao)致其流動(dòng)行(xing)為指數(shù)（n*）較(jiao)低。而(er)這反過來又(you)對(duì)淀粉(fen)珍珠的硬度和(he)彈性產(chǎn)生了積(ji)極影(ying)響。木(mu)薯淀粉(fen)、馬鈴薯淀(dian)粉和山藥(yao)淀粉制成的珍(zhen)珠含有(you)大量的(de)長(zhǎng)鏈支鏈(lian)淀粉(fen)（24 < X ≤ 100）和長(zhǎng)鏈直鏈淀(dian)粉（5000 < X ≤ 20000）。長(zhǎng)鏈的比(bi)例較高(gao)，使得有序(xu)結(jié)構(gòu)較弱(ruo)，從而(er)導(dǎo)致峰值粘(zhan)度和(he)最終粘度增(zeng)加，稠(chou)度系數(shù)(shu)（k*）也更高。這(zhe)種結(jié)(jie)構(gòu)特(te)征提高了淀粉(fen)珍珠(zhu)的成型(xing)穩(wěn)定性(xing)、粘度和咀嚼性(xing)。我們的研究(jiu)結(jié)果(guo)表明(ming)，淀粉多尺度(du)結(jié)構(gòu)的差(cha)異會(huì)(hui)顯著影(ying)響淀(dian)粉珍珠的(de)質(zhì)地品質(zhì)和(he)可成型性，這為(wei)食品行(xing)業(yè)優(yōu)化淀(dian)粉的選擇(ze)和加(jia)工技術(shù)(shu)提供(gong)了有價(jià)值的參(can)考。

淀粉(fen)珍珠主(zhu)要被用作(zuo)各種食品中的(de)配料(liao)，以增強(qiáng)(qiang)對(duì)質(zhì)地的多(duo)維度感(gan)知。因此，諸如粘(zhan)彈性(xing)、硬度和咀嚼(jue)性等關(guān)鍵(jian)質(zhì)地特(te)性對(duì)于產(chǎn)(chan)品的可接受性(xing)至關(guān)重要。質(zhì)地(di)剖面(mian)分析（TPA）通常用于(yu)模擬(ni)咀嚼過程并(bing)評(píng)估(gu)固體食品的(de)質(zhì)地屬性(xing)。表4展示了(le)煮熟(shu)的淀粉珍(zhen)珠的(de)質(zhì)地特性(xing)，包括硬度、粘(zhan)附性、彈性(xing)、咀嚼性、內(nèi)聚性(xing)和回復(fù)(fu)性。為了評(píng)估(gu)預(yù)糊化淀粉面(mian)團(tuán)對(duì)(dui)最終產(chǎn)品(pin)的影響(xiang)，使用特定的測(cè)(ce)試程序精確(que)測(cè)量了面團(tuán)的(de)硬度和粘附(fu)性。硬度(du)被定義為(wei)使食(shi)品材料達(dá)到一(yi)定程度變形(xing)所需的力。在(zai)這些樣品中，山(shan)藥淀粉珍珠(zhu)表現(xiàn)出最高(gao)的硬(ying)度，而木(mu)薯淀粉珍珠(zhu)則展現(xiàn)出顯著(zhu)的粘彈性。粘(zhan)附性通(tong)過兩次測(cè)量循(xun)環(huán)之間的負(fù)面(mian)積來量(liang)化，在山(shan)藥和木薯淀(dian)粉珍珠中其粘(zhan)附性較高。馬(ma)鈴薯淀(dian)粉珍珠的彈(dan)性最(zui)高（0.89），而山藥淀(dian)粉珍珠的(de)彈性zuidi（0.71）。結(jié)果表明(ming)，內(nèi)聚性的變化(hua)趨勢(shì)與彈(dan)性的變(bian)化趨(qu)勢(shì)相似。豌豆(dou)淀粉珍珠的咀(ju)嚼性最高（683.11 mJ），而(er)木薯(shu)淀粉珍珠的(de)咀嚼性則低(di)得多，僅為(wei) 54.64 mJ，是豌豆淀粉(fen)珍珠(zhu)的十二分之一(yi)。與塊(kuai)莖類淀(dian)粉相比，豌豆(dou)、小麥和(he)玉米淀粉(fen)珍珠表(biao)現(xiàn)出更高(gao)的回復(fù)性，這很(hen)可能是直鏈(lian)淀粉（AM）起(qi)支撐(cheng)作用的(de)結(jié)果(guo)。粘附性測(cè)(ce)試顯示，木(mu)薯面(mian)團(tuán)的粘附性(xing)最高（53.82），這可能是(shi)由于(yu)其長(zhǎng)(zhang)鏈支鏈淀(dian)粉（AP）含量(liang)高且糊化溫度(du)較低(di)，從而在(zai)預(yù)糊化(hua)過程中(zhong)糊化程度增加(jia)。小麥、玉米和(he)豌豆淀粉面團(tuán)(tuan)表現(xiàn)(xian)出較高的硬(ying)度，這(zhe)很可能是因(yin)為直鏈淀(dian)粉（AM）在預(yù)糊(hu)化過程中阻(zu)礙了糊化(hua)。結(jié)果表明，淀粉(fen)珍珠的硬度(du)和回(hui)復(fù)性受(shou)到短鏈(lian)直鏈淀(dian)粉（100 < X < 1000）存在的影響(xiang)。木薯、馬鈴薯和(he)山藥(yao)淀粉珍(zhen)珠表現(xiàn)出高(gao)粘度和咀(ju)嚼性，這可(ke)能歸因于它們(men)較高比例的(de)長(zhǎng)鏈支鏈(lian)淀粉（24 < X ≤ 100）和(he)長(zhǎng)鏈(lian)直鏈淀粉（5000 < X ≤ 20,000）。

根據(jù)淀(dian)粉珍珠的(de)成型性和煮(zhu)熟后(hou)的特(te)性（圖 7），發(fā)(fa)現(xiàn)木薯淀粉(fen)具有最(zui)佳的(de)成型性(xing)和適度的(de)粘彈性，使(shi)其成為生產(chǎn)淀(dian)粉珍珠的(de)理想選(xuan)擇。然(ran)而，木薯淀粉珍(zhen)珠往(wang)往相對(duì)較(jiao)軟，而(er)馬鈴(ling)薯淀(dian)粉珍珠則更(geng)黏且更(geng)軟。因此(ci)，木薯淀粉珍(zhen)珠和馬鈴薯淀(dian)粉珍珠都非(fei)常適合(he)用于冷飲(yin)或甜點(diǎn)中。另一(yi)方面(mian)，山藥(yao)淀粉珍(zhen)珠和小(xiao)麥淀粉珍(zhen)珠質(zhì)地(di)更硬，且成型(xing)性良(liang)好，更(geng)適合用于熱(re)飲中。相比之下(xia)，事實(shí)證明豌(wan)豆淀粉和玉(yu)米淀粉不適合(he)用于制(zhi)作珍珠(zhu)，因?yàn)樗鼈?men)的成型性(xing)差且質(zhì)地不夠(gou)理想。

圖7. 淀粉珍珠 (a) 和(he)蒸煮后的淀粉(fen)珍珠(zhu) (b)圖片(pian)

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)