近日，浙江(jiang)大學(xué)研究人員(yuan)在國際(ji)期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科(ke)院一(yi)區(qū)，影響因(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(jiu)性論文。在該論(lun)文中，研究人員(yuan)利用上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用于(yu)測(cè)定(ding)淀粉面團(tuán)的硬(ying)度和粘性以(yi)及淀粉珍(zhen)珠的硬度、彈(dan)性、粘性、內(nèi)聚性(xing)、咀嚼(jue)性和回復(fù)(fu)性等指(zhi)標(biāo)。

淀粉珍珠廣泛(fan)應(yīng)用于珍珠(zhu)奶茶(cha)和甜點(diǎn)(dian)中，然(ran)而，對(duì)(dui)于其質(zhì)(zhi)地特(te)性形成(cheng)過程的機(jī)(ji)理認(rèn)識(shí)仍(reng)不明確。為了探(tan)究淀(dian)粉的多尺度(du)結(jié)構(gòu)與淀粉(fen)珍珠質(zhì)(zhi)地特性之間的(de)關(guān)系(xi)，我們對(duì)淀(dian)粉的精細(xì)(xi)結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)(gou)、流變行為(wei)和質(zhì)地輪(lun)廓進(jìn)行了分(fen)析。結(jié)果表(biao)明，在(zai)短鏈(lian)直鏈(lian)淀粉（100 < X ≤ 1000）含量較高(gao)的淀粉凝(ning)膠在(zai)制作淀粉珍(zhen)珠的(de)過程中可(ke)成型(xing)性較弱，導(dǎo)致(zhi)其流動(dòng)行(xing)為指數(shù)（n*）較低。而(er)這反(fan)過來又對(duì)淀粉(fen)珍珠的硬(ying)度和彈性產(chǎn)生(sheng)了積極影(ying)響。木薯淀粉(fen)、馬鈴薯淀(dian)粉和山(shan)藥淀粉制成的(de)珍珠(zhu)含有大量的長(zhǎng)(zhang)鏈支鏈淀粉（24 < X ≤ 100）和(he)長(zhǎng)鏈直鏈淀粉(fen)（5000 < X ≤ 20000）。長(zhǎng)鏈的(de)比例較(jiao)高，使得有序(xu)結(jié)構(gòu)較弱(ruo)，從而導(dǎo)(dao)致峰值粘(zhan)度和(he)最終粘度增加(jia)，稠度系數(shù)（k*）也更(geng)高。這種結(jié)構(gòu)特(te)征提高了(le)淀粉珍珠的(de)成型穩(wěn)定性(xing)、粘度和(he)咀嚼性(xing)。我們的(de)研究結(jié)果(guo)表明(ming)，淀粉多尺度結(jié)(jie)構(gòu)的差異(yi)會(huì)顯著影(ying)響淀粉珍珠的(de)質(zhì)地品(pin)質(zhì)和可成型性(xing)，這為食品(pin)行業(yè)優(yōu)化淀(dian)粉的選(xuan)擇和加工(gong)技術(shù)提(ti)供了有價(jià)(jia)值的(de)參考。

淀粉珍珠主(zhu)要被用(yong)作各種食品(pin)中的配料，以增(zeng)強(qiáng)對(duì)(dui)質(zhì)地的(de)多維度感知(zhi)。因此，諸如粘彈(dan)性、硬度和咀(ju)嚼性等(deng)關(guān)鍵質(zhì)地特(te)性對(duì)于產(chǎn)(chan)品的可接受(shou)性至關(guān)(guan)重要。質(zhì)地(di)剖面分析（TPA）通常(chang)用于模(mo)擬咀(ju)嚼過(guo)程并評(píng)(ping)估固體食品(pin)的質(zhì)地(di)屬性(xing)。表4展示了(le)煮熟的(de)淀粉珍珠的質(zhì)(zhi)地特(te)性，包括硬度(du)、粘附(fu)性、彈性(xing)、咀嚼性、內(nèi)聚(ju)性和回復(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(ding)的測(cè)試(shi)程序精確測(cè)(ce)量了面團(tuán)(tuan)的硬度和粘(zhan)附性(xing)。硬度被定義(yi)為使食品材(cai)料達(dá)到(dao)一定程度變(bian)形所需(xu)的力。在這些(xie)樣品中，山(shan)藥淀(dian)粉珍珠表現(xiàn)出(chu)最高的硬度，而(er)木薯淀粉珍(zhen)珠則(ze)展現(xiàn)出顯著(zhu)的粘彈性(xing)。粘附性(xing)通過兩次測(cè)量(liang)循環(huán)(huan)之間的負(fù)面(mian)積來量化，在(zai)山藥(yao)和木薯淀粉(fen)珍珠中其粘(zhan)附性較高。馬鈴(ling)薯淀粉珍珠(zhu)的彈性最(zui)高（0.89），而山藥(yao)淀粉珍(zhen)珠的彈(dan)性zuidi（0.71）。結(jié)果(guo)表明，內(nèi)聚性的(de)變化(hua)趨勢(shì)與彈(dan)性的變化趨勢(shì)(shi)相似。豌豆淀粉(fen)珍珠的咀嚼(jue)性最(zui)高（683.11 mJ），而(er)木薯淀粉珍(zhen)珠的咀嚼性則(ze)低得多(duo)，僅為 54.64 mJ，是豌(wan)豆淀粉珍珠(zhu)的十二分之一(yi)。與塊莖類淀(dian)粉相比，豌豆、小(xiao)麥和玉(yu)米淀粉(fen)珍珠表現(xiàn)出更(geng)高的(de)回復(fù)(fu)性，這很(hen)可能是直鏈(lian)淀粉(fen)（AM）起支撐作用(yong)的結(jié)果。粘附性(xing)測(cè)試顯示，木(mu)薯面團(tuán)(tuan)的粘附性最(zui)高（53.82），這可能(neng)是由(you)于其長(zhǎng)鏈支鏈(lian)淀粉（AP）含量(liang)高且(qie)糊化(hua)溫度較低，從而(er)在預(yù)糊化過程(cheng)中糊化程度增(zeng)加。小麥、玉米(mi)和豌豆淀粉(fen)面團(tuán)(tuan)表現(xiàn)出較(jiao)高的硬度(du)，這很(hen)可能是因(yin)為直鏈(lian)淀粉（AM）在預(yù)糊(hu)化過程中阻(zu)礙了糊(hu)化。結(jié)果(guo)表明(ming)，淀粉珍(zhen)珠的硬度(du)和回復(fù)性受到(dao)短鏈直鏈(lian)淀粉（100 < X < 1000）存在的影(ying)響。木薯、馬鈴薯(shu)和山藥淀粉(fen)珍珠表現(xiàn)出高(gao)粘度和咀(ju)嚼性，這(zhe)可能(neng)歸因(yin)于它們(men)較高比例(li)的長(zhǎng)鏈(lian)支鏈淀粉（24 < X ≤ 100）和長(zhǎng)(zhang)鏈直鏈淀粉(fen)（5000 < X ≤ 20,000）。

根據(jù)淀粉珍(zhen)珠的成型性和(he)煮熟(shu)后的特性(xing)（圖 7），發(fā)現(xiàn)(xian)木薯淀(dian)粉具(ju)有最佳的成(cheng)型性和適度(du)的粘(zhan)彈性，使其成(cheng)為生產(chǎn)(chan)淀粉(fen)珍珠(zhu)的理想選擇(ze)。然而，木薯淀(dian)粉珍珠往往(wang)相對(duì)較(jiao)軟，而馬鈴薯淀(dian)粉珍珠則更(geng)黏且更軟(ruan)。因此，木薯淀(dian)粉珍珠和馬(ma)鈴薯(shu)淀粉珍(zhen)珠都非常(chang)適合用(yong)于冷飲或(huo)甜點(diǎn)中。另一方(fang)面，山藥(yao)淀粉珍珠和小(xiao)麥淀粉珍(zhen)珠質(zhì)地更硬(ying)，且成型性(xing)良好(hao)，更適合(he)用于(yu)熱飲中。相(xiang)比之下，事(shi)實(shí)證明豌(wan)豆淀粉和(he)玉米淀粉不適(shi)合用于(yu)制作珍珠，因(yin)為它(ta)們的成型性(xing)差且質(zhì)(zhi)地不夠(gou)理想。

圖7. 淀粉珍珠 (a) 和(he)蒸煮后的淀(dian)粉珍珠 (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)