技術(shù)文章
Technical articles近日,浙江大學(xué)(xue)研究(jiu)人員在國(guó)(guo)際期刊《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(ti)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,研(yan)究人員利(li)用上(shang)海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)用于(yu)測(cè)定淀(dian)粉面團(tuán)的硬度(du)和粘性以(yi)及淀粉珍(zhen)珠的硬度、彈性(xing)、粘性、內(nèi)(nei)聚性、咀(ju)嚼性和回復(fù)性(xing)等指標(biāo)。
淀粉珍(zhen)珠廣泛應(yīng)(ying)用于珍(zhen)珠奶茶和(he)甜點(diǎn)中,然(ran)而,對(duì)(dui)于其質(zhì)地特性(xing)形成過(guò)(guo)程的機(jī)理(li)認(rèn)識(shí)仍不明確(que)。為了探究淀(dian)粉的多尺度結(jié)(jie)構(gòu)與淀粉珍(zhen)珠質(zhì)地特性之(zhi)間的關(guān)系(xi),我們對(duì)淀(dian)粉的精(jing)細(xì)結(jié)構(gòu)、晶體(ti)結(jié)構(gòu)、流變行(xing)為和(he)質(zhì)地輪(lun)廓進(jìn)(jin)行了分析。結(jié)(jie)果表明(ming),在短鏈直鏈(lian)淀粉(100 < X ≤ 1000)含量較(jiao)高的淀(dian)粉凝膠在制(zhi)作淀粉(fen)珍珠的過(guò)程(cheng)中可成型性較(jiao)弱,導(dǎo)致其流動(dòng)(dong)行為(wei)指數(shù)(shu)(n*)較低。而(er)這反過(guò)(guo)來(lái)又對(duì)淀粉(fen)珍珠的硬度(du)和彈性(xing)產(chǎn)生(sheng)了積極(ji)影響。木薯淀粉(fen)、馬鈴薯淀(dian)粉和山(shan)藥淀(dian)粉制成的珍珠(zhu)含有(you)大量的(de)長(zhǎng)鏈支鏈淀粉(fen)(24 < X ≤ 100)和長(zhǎng)鏈直(zhi)鏈淀粉(5000 < X ≤ 20000)。長(zhǎng)鏈的(de)比例較高(gao),使得有序結(jié)(jie)構(gòu)較弱,從(cong)而導(dǎo)致峰(feng)值粘度(du)和最終粘度增(zeng)加,稠度系數(shù)(k*)也(ye)更高。這種結(jié)(jie)構(gòu)特征(zheng)提高了淀粉(fen)珍珠的成型穩(wěn)(wen)定性、粘度(du)和咀嚼性。我(wo)們的研(yan)究結(jié)果表明(ming),淀粉多尺(chi)度結(jié)構(gòu)(gou)的差異會(huì)顯(xian)著影(ying)響淀粉珍(zhen)珠的(de)質(zhì)地品(pin)質(zhì)和可(ke)成型性(xing),這為食(shi)品行業(yè)優(yōu)化淀(dian)粉的(de)選擇(ze)和加工技(ji)術(shù)提(ti)供了有價(jià)值的(de)參考。
淀粉珍(zhen)珠主(zhu)要被用作各(ge)種食品中(zhong)的配料,以增(zeng)強(qiáng)對(duì)質(zhì)地的多(duo)維度感(gan)知。因此,諸如粘(zhan)彈性、硬度和咀(ju)嚼性等(deng)關(guān)鍵(jian)質(zhì)地特性(xing)對(duì)于產(chǎn)品的(de)可接(jie)受性(xing)至關(guān)(guan)重要。質(zhì)地剖(pou)面分(fen)析(TPA)通常用于模(mo)擬咀嚼過(guò)程并(bing)評(píng)估固體食品(pin)的質(zhì)地屬性(xing)。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、粘附(fu)性、彈性、咀嚼性(xing)、內(nèi)聚性和(he)回復(fù)性。為(wei)了評(píng)估預(yù)糊化(hua)淀粉面團(tuán)對(duì)最(zui)終產(chǎn)(chan)品的影響,使用(yong)特定的測(cè)(ce)試程序精確測(cè)(ce)量了面(mian)團(tuán)的(de)硬度(du)和粘附(fu)性。硬度(du)被定義為使食(shi)品材料達(dá)到(dao)一定程度變(bian)形所(suo)需的(de)力。在這些(xie)樣品中,山藥(yao)淀粉(fen)珍珠表現(xiàn)出最(zui)高的硬(ying)度,而(er)木薯(shu)淀粉(fen)珍珠則(ze)展現(xiàn)出顯著的(de)粘彈性。粘附(fu)性通過(guò)兩次(ci)測(cè)量循環(huán)之間(jian)的負(fù)面積來(lái)量(liang)化,在山藥(yao)和木薯淀粉(fen)珍珠(zhu)中其(qi)粘附性較(jiao)高。馬鈴薯(shu)淀粉珍珠的(de)彈性最高(gao)(0.89),而山藥(yao)淀粉珍珠(zhu)的彈性zuidi(0.71)。結(jié)果(guo)表明(ming),內(nèi)聚性的(de)變化趨(qu)勢(shì)與彈性(xing)的變化趨勢(shì)(shi)相似。豌豆淀粉(fen)珍珠的咀(ju)嚼性最(zui)高(683.11 mJ),而木薯(shu)淀粉珍珠的咀(ju)嚼性則低得(de)多,僅(jin)為 54.64 mJ,是豌豆淀(dian)粉珍珠的十二(er)分之一。與塊(kuai)莖類(lei)淀粉(fen)相比(bi),豌豆、小(xiao)麥和玉米淀(dian)粉珍珠(zhu)表現(xiàn)出更(geng)高的(de)回復(fù)性,這很(hen)可能是直鏈淀(dian)粉(AM)起(qi)支撐作用的結(jié)(jie)果。粘附(fu)性測(cè)試顯(xian)示,木薯面(mian)團(tuán)的(de)粘附性最高(gao)(53.82),這可能是由(you)于其長(zhǎng)鏈支鏈(lian)淀粉(fen)(AP)含量高且(qie)糊化溫(wen)度較低(di),從而(er)在預(yù)糊(hu)化過(guò)程中(zhong)糊化程(cheng)度增加。小麥、玉(yu)米和豌豆淀(dian)粉面團(tuán)表(biao)現(xiàn)出較高的(de)硬度(du),這很可能是因(yin)為直鏈淀(dian)粉(AM)在預(yù)糊化(hua)過(guò)程中阻礙(ai)了糊化。結(jié)果(guo)表明(ming),淀粉珍珠的(de)硬度和(he)回復(fù)性受(shou)到短鏈(lian)直鏈淀粉(100 < X < 1000)存在(zai)的影(ying)響。木(mu)薯、馬(ma)鈴薯和山(shan)藥淀(dian)粉珍(zhen)珠表現(xiàn)出高粘(zhan)度和咀(ju)嚼性,這可能歸(gui)因于它們較高(gao)比例的長(zhǎng)(zhang)鏈支鏈淀粉(fen)(24 < X ≤ 100)和長(zhǎng)鏈(lian)直鏈淀粉(fen)(5000 < X ≤ 20,000)。
根據(jù)淀(dian)粉珍珠的(de)成型性和煮(zhu)熟后的特性(圖(tu) 7),發(fā)現(xiàn)木(mu)薯淀粉具有(you)最佳的(de)成型(xing)性和適度的(de)粘彈性,使其(qi)成為生(sheng)產(chǎn)淀(dian)粉珍珠(zhu)的理想選擇(ze)。然而,木薯淀(dian)粉珍珠往(wang)往相(xiang)對(duì)較軟,而(er)馬鈴薯淀粉珍(zhen)珠則更黏且(qie)更軟。因此(ci),木薯淀粉(fen)珍珠和馬鈴(ling)薯淀粉(fen)珍珠都非(fei)常適合(he)用于冷飲或(huo)甜點(diǎn)中(zhong)。另一(yi)方面,山藥(yao)淀粉珍珠和小(xiao)麥淀粉(fen)珍珠質(zhì)(zhi)地更硬,且(qie)成型性良好,更(geng)適合用(yong)于熱飲中(zhong)。相比之下(xia),事實(shí)證明(ming)豌豆淀粉和(he)玉米淀粉不適(shi)合用于(yu)制作(zuo)珍珠,因(yin)為它們的(de)成型(xing)性差且質(zhì)地不(bu)夠理想。
圖7. 淀粉(fen)珍珠 (a) 和蒸(zheng)煮后的淀粉(fen)珍珠 (b)圖片
參考文(wen)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)