近日(ri)，浙江大學(xue)研究人員(yuan)在國際(ji)期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中(zhong)科院一區(qū)，影響(xiang)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"的研究性論文(wen)。在該(gai)論文中(zhong)，研究人員(yuan)利用上(shang)海騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構儀用于測(ce)定淀粉(fen)面團的硬度和(he)粘性以及淀(dian)粉珍珠的硬度(du)、彈性、粘(zhan)性、內(nèi)(nei)聚性(xing)、咀嚼(jue)性和(he)回復性等(deng)指標(biao)。

淀粉珍(zhen)珠廣泛應用(yong)于珍珠奶(nai)茶和甜點中(zhong)，然而，對(dui)于其質(zhì)地特(te)性形(xing)成過程的(de)機理認(ren)識仍不(bu)明確。為了探(tan)究淀粉的多尺(chi)度結構(gou)與淀粉珍珠(zhu)質(zhì)地特(te)性之間的關(guan)系，我們對淀(dian)粉的精細結構(gou)、晶體結構(gou)、流變行為和(he)質(zhì)地輪(lun)廓進行(xing)了分(fen)析。結(jie)果表明，在短(duan)鏈直(zhi)鏈淀粉(fen)（100 < X ≤ 1000）含量較高的淀(dian)粉凝膠在(zai)制作(zuo)淀粉珍珠(zhu)的過程中(zhong)可成型(xing)性較弱，導致(zhi)其流動(dong)行為指(zhi)數(shù)（n*）較低。而這(zhe)反過來又對(dui)淀粉珍珠的硬(ying)度和彈性產(chǎn)(chan)生了積極影(ying)響。木薯(shu)淀粉、馬鈴薯(shu)淀粉和山(shan)藥淀粉制(zhi)成的珍(zhen)珠含(han)有大量的(de)長鏈支(zhi)鏈淀粉（24 < X ≤ 100）和(he)長鏈直鏈淀(dian)粉（5000 < X ≤ 20000）。長鏈的(de)比例較高，使(shi)得有序結(jie)構較弱(ruo)，從而導致(zhi)峰值粘(zhan)度和最(zui)終粘度增(zeng)加，稠度(du)系數(shù)（k*）也(ye)更高。這種(zhong)結構特征(zheng)提高了淀粉珍(zhen)珠的成型穩(wěn)定(ding)性、粘(zhan)度和咀嚼性(xing)。我們的研究結(jie)果表(biao)明，淀粉多尺(chi)度結構的(de)差異會顯著(zhu)影響(xiang)淀粉珍珠的(de)質(zhì)地品(pin)質(zhì)和可(ke)成型性(xing)，這為食品行(xing)業(yè)優(yōu)化淀粉(fen)的選擇和加(jia)工技術提供(gong)了有價(jia)值的參考(kao)。

淀粉珍珠(zhu)主要(yao)被用作各種(zhong)食品中的配料(liao)，以增強(qiang)對質(zhì)地的多(duo)維度感知。因此(ci)，諸如粘(zhan)彈性、硬度和咀(ju)嚼性等關鍵(jian)質(zhì)地特性(xing)對于產(chǎn)品的(de)可接受性(xing)至關(guan)重要(yao)。質(zhì)地(di)剖面分(fen)析（TPA）通常用于(yu)模擬咀嚼(jue)過程并(bing)評估固(gu)體食(shi)品的(de)質(zhì)地(di)屬性。表4展示(shi)了煮熟的淀(dian)粉珍珠的質(zhì)地(di)特性，包括硬(ying)度、粘(zhan)附性、彈性、咀(ju)嚼性、內(nèi)(nei)聚性和(he)回復(fu)性。為了(le)評估預糊化(hua)淀粉(fen)面團(tuan)對最終產(chǎn)品(pin)的影響，使用特(te)定的測試程(cheng)序精確測量(liang)了面團的(de)硬度和粘附性(xing)。硬度被定義為(wei)使食品材料達(da)到一定程(cheng)度變形所需(xu)的力。在(zai)這些樣品(pin)中，山(shan)藥淀粉珍珠表(biao)現(xiàn)出最高的硬(ying)度，而木薯(shu)淀粉珍(zhen)珠則展現(xiàn)出顯(xian)著的粘彈性(xing)。粘附性通過(guo)兩次測量循(xun)環(huán)之(zhi)間的負面積來(lai)量化，在山藥和(he)木薯(shu)淀粉(fen)珍珠中其粘(zhan)附性較高。馬鈴(ling)薯淀粉珍珠的(de)彈性(xing)最高（0.89），而(er)山藥(yao)淀粉珍珠的(de)彈性zuidi（0.71）。結果表(biao)明，內(nèi)聚性(xing)的變化趨勢與(yu)彈性的變(bian)化趨勢相似(shi)。豌豆(dou)淀粉(fen)珍珠的咀(ju)嚼性最高（683.11 mJ），而木(mu)薯淀粉珍(zhen)珠的(de)咀嚼性(xing)則低(di)得多，僅為(wei) 54.64 mJ，是豌豆淀(dian)粉珍珠的十(shi)二分(fen)之一。與塊(kuai)莖類(lei)淀粉相(xiang)比，豌豆、小(xiao)麥和玉米淀粉(fen)珍珠表現(xiàn)(xian)出更高的回復(fu)性，這很可(ke)能是直鏈(lian)淀粉（AM）起(qi)支撐作用的結(jie)果。粘附性(xing)測試顯(xian)示，木薯面團的(de)粘附性最(zui)高（53.82），這可能(neng)是由于其(qi)長鏈支鏈淀(dian)粉（AP）含量高(gao)且糊化(hua)溫度較低，從(cong)而在預糊化過(guo)程中(zhong)糊化程(cheng)度增加。小麥、玉(yu)米和豌豆淀(dian)粉面(mian)團表現(xiàn)出較高(gao)的硬度，這(zhe)很可能是因為(wei)直鏈淀粉（AM）在(zai)預糊化過程中(zhong)阻礙了糊化(hua)。結果表明，淀(dian)粉珍珠(zhu)的硬度和回(hui)復性受到(dao)短鏈直(zhi)鏈淀粉（100 < X < 1000）存(cun)在的影響(xiang)。木薯、馬(ma)鈴薯和(he)山藥淀粉(fen)珍珠表現(xiàn)出高(gao)粘度和咀嚼性(xing)，這可能歸因于(yu)它們較高比(bi)例的長鏈支鏈(lian)淀粉（24 < X ≤ 100）和長(zhang)鏈直鏈淀粉(fen)（5000 < X ≤ 20,000）。

根據(jù)淀粉珍珠(zhu)的成型(xing)性和煮熟后(hou)的特性（圖 7），發(fā)(fa)現(xiàn)木(mu)薯淀粉具(ju)有最佳(jia)的成型性(xing)和適度(du)的粘(zhan)彈性(xing)，使其成(cheng)為生產(chǎn)(chan)淀粉珍珠的(de)理想(xiang)選擇。然而，木薯(shu)淀粉珍珠往往(wang)相對(dui)較軟，而馬鈴薯(shu)淀粉珍(zhen)珠則更(geng)黏且更軟。因(yin)此，木(mu)薯淀粉(fen)珍珠(zhu)和馬鈴薯淀(dian)粉珍珠都(dou)非常適合用于(yu)冷飲或(huo)甜點中。另一方(fang)面，山藥淀粉(fen)珍珠和小(xiao)麥淀(dian)粉珍珠質(zhì)(zhi)地更硬，且成型(xing)性良好(hao)，更適(shi)合用于熱飲中(zhong)。相比之下(xia)，事實證明(ming)豌豆淀粉(fen)和玉(yu)米淀粉不適(shi)合用(yong)于制作珍珠(zhu)，因為它們(men)的成型(xing)性差且質(zhì)地不(bu)夠理(li)想。

圖7. 淀(dian)粉珍珠 (a) 和(he)蒸煮(zhu)后的(de)淀粉珍(zhen)珠 (b)圖片

參考(kao)文獻：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)