近日，浙江大(da)學(xué)研究人(ren)員在國(guó)際(ji)期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院(yuan)一區(qū)，影(ying)響因子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。在該論文中，研(yan)究人員利(li)用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測(cè)(ce)定淀粉(fen)面團(tuán)的硬度和(he)粘性以及淀(dian)粉珍珠的(de)硬度、彈(dan)性、粘性(xing)、內(nèi)聚性、咀嚼(jue)性和回(hui)復(fù)性等指標(biāo)(biao)。

淀粉珍珠廣(guang)泛應(yīng)(ying)用于珍珠奶茶(cha)和甜點(diǎn)中(zhong)，然而(er)，對(duì)于其質(zhì)地(di)特性形成過(guò)(guo)程的機(jī)(ji)理認(rèn)識(shí)仍不明(ming)確。為了探究(jiu)淀粉的多(duo)尺度結(jié)(jie)構(gòu)與(yu)淀粉珍珠質(zhì)(zhi)地特性之(zhi)間的關(guān)系，我們(men)對(duì)淀(dian)粉的(de)精細(xì)(xi)結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)(jie)構(gòu)、流變行為(wei)和質(zhì)地輪廓(kuo)進(jìn)行了(le)分析(xi)。結(jié)果表明(ming)，在短鏈(lian)直鏈淀粉(fen)（100 < X ≤ 1000）含量較高的淀(dian)粉凝膠在(zai)制作淀粉珍珠(zhu)的過(guò)程中(zhong)可成型性(xing)較弱，導(dǎo)(dao)致其(qi)流動(dòng)行(xing)為指數(shù)（n*）較(jiao)低。而這反(fan)過(guò)來(lái)(lai)又對(duì)淀(dian)粉珍珠(zhu)的硬度和彈(dan)性產(chǎn)生了積(ji)極影響。木薯淀(dian)粉、馬鈴薯(shu)淀粉和山藥淀(dian)粉制成(cheng)的珍珠含有(you)大量的長(zhǎng)鏈(lian)支鏈淀(dian)粉（24 < X ≤ 100）和長(zhǎng)鏈直(zhi)鏈淀粉（5000 < X ≤ 20000）。長(zhǎng)鏈(lian)的比例較(jiao)高，使得有序結(jié)(jie)構(gòu)較弱，從(cong)而導(dǎo)致峰值粘(zhan)度和最終粘(zhan)度增(zeng)加，稠度系數(shù)(shu)（k*）也更高(gao)。這種結(jié)(jie)構(gòu)特征提(ti)高了淀粉(fen)珍珠的(de)成型(xing)穩(wěn)定性、粘度和(he)咀嚼(jue)性。我們的(de)研究(jiu)結(jié)果(guo)表明(ming)，淀粉多尺度結(jié)(jie)構(gòu)的差(cha)異會(huì)顯著(zhu)影響淀粉珍珠(zhu)的質(zhì)地品質(zhì)(zhi)和可(ke)成型性(xing)，這為食品(pin)行業(yè)(ye)優(yōu)化淀(dian)粉的(de)選擇和加工(gong)技術(shù)提供(gong)了有價(jià)值(zhi)的參考。

淀粉珍珠主要(yao)被用(yong)作各種食(shi)品中的(de)配料，以增強(qiáng)(qiang)對(duì)質(zhì)地的(de)多維(wei)度感(gan)知。因此，諸(zhu)如粘彈性(xing)、硬度(du)和咀嚼性等(deng)關(guān)鍵質(zhì)(zhi)地特性對(duì)于產(chǎn)(chan)品的可接受(shou)性至關(guān)重要(yao)。質(zhì)地(di)剖面分(fen)析（TPA）通(tong)常用(yong)于模擬咀嚼(jue)過(guò)程并評(píng)估(gu)固體食品的質(zhì)(zhi)地屬(shu)性。表4展示了煮(zhu)熟的淀粉(fen)珍珠的質(zhì)地特(te)性，包(bao)括硬度(du)、粘附性、彈性、咀(ju)嚼性、內(nèi)聚性(xing)和回復(fù)性(xing)。為了評(píng)(ping)估預(yù)(yu)糊化淀(dian)粉面團(tuán)對(duì)最終(zhong)產(chǎn)品的影響(xiang)，使用特(te)定的(de)測(cè)試程序精確(que)測(cè)量了面團(tuán)(tuan)的硬度和粘附(fu)性。硬度(du)被定義為使(shi)食品材(cai)料達(dá)到一(yi)定程度變(bian)形所需(xu)的力。在這些(xie)樣品(pin)中，山藥淀粉珍(zhen)珠表現(xiàn)出最高(gao)的硬度，而(er)木薯淀粉(fen)珍珠則展現(xiàn)出(chu)顯著的粘彈(dan)性。粘(zhan)附性通過(guò)兩次(ci)測(cè)量循環(huán)之間(jian)的負(fù)面積(ji)來(lái)量化，在山(shan)藥和(he)木薯(shu)淀粉(fen)珍珠中其粘附(fu)性較高(gao)。馬鈴薯淀(dian)粉珍珠的彈(dan)性最高（0.89），而山藥(yao)淀粉珍(zhen)珠的彈性zuidi（0.71）。結(jié)(jie)果表(biao)明，內(nèi)聚(ju)性的變化(hua)趨勢(shì)(shi)與彈性的(de)變化趨(qu)勢(shì)相似。豌豆淀(dian)粉珍珠的咀嚼(jue)性最高（683.11 mJ），而(er)木薯淀粉珍珠(zhu)的咀嚼性則(ze)低得多，僅為(wei) 54.64 mJ，是豌豆淀粉珍(zhen)珠的十二(er)分之一。與塊(kuai)莖類淀粉相(xiang)比，豌(wan)豆、小(xiao)麥和玉米(mi)淀粉珍珠表(biao)現(xiàn)出(chu)更高的回復(fù)性(xing)，這很可能(neng)是直鏈淀(dian)粉（AM）起(qi)支撐(cheng)作用的結(jié)(jie)果。粘附性測(cè)試(shi)顯示，木薯面團(tuán)(tuan)的粘附(fu)性最高（53.82），這(zhe)可能(neng)是由于(yu)其長(zhǎng)(zhang)鏈支鏈(lian)淀粉（AP）含量高(gao)且糊化(hua)溫度較低，從(cong)而在預(yù)糊化過(guò)(guo)程中糊化(hua)程度增加。小(xiao)麥、玉米和豌(wan)豆淀粉(fen)面團(tuán)表現(xiàn)出較(jiao)高的硬度，這很(hen)可能(neng)是因?yàn)橹辨湹?dian)粉（AM）在預(yù)(yu)糊化(hua)過(guò)程中阻礙(ai)了糊化(hua)。結(jié)果表明，淀粉(fen)珍珠的硬(ying)度和回復(fù)性受(shou)到短鏈直鏈淀(dian)粉（100 < X < 1000）存在的(de)影響。木薯、馬(ma)鈴薯和山藥(yao)淀粉珍珠(zhu)表現(xiàn)(xian)出高(gao)粘度和咀(ju)嚼性，這(zhe)可能歸因于它(ta)們較高比例(li)的長(zhǎng)鏈支鏈淀(dian)粉（24 < X ≤ 100）和長(zhǎng)鏈(lian)直鏈淀粉(fen)（5000 < X ≤ 20,000）。

根據(jù)淀粉珍珠(zhu)的成(cheng)型性和(he)煮熟后的特(te)性（圖 7），發(fā)現(xiàn)(xian)木薯(shu)淀粉具有最(zui)佳的成型(xing)性和適度的粘(zhan)彈性，使其成(cheng)為生產(chǎn)(chan)淀粉珍珠的理(li)想選擇。然而(er)，木薯淀粉珍珠(zhu)往往相(xiang)對(duì)較(jiao)軟，而馬鈴薯(shu)淀粉(fen)珍珠則更黏(nian)且更軟。因此(ci)，木薯淀粉珍珠(zhu)和馬鈴薯(shu)淀粉珍珠都(dou)非常適合用(yong)于冷飲或甜點(diǎn)(dian)中。另一方面(mian)，山藥(yao)淀粉珍珠和小(xiao)麥淀粉珍珠質(zhì)(zhi)地更硬，且成(cheng)型性良好，更適(shi)合用于熱飲(yin)中。相比之(zhi)下，事實(shí)證(zheng)明豌(wan)豆淀(dian)粉和玉米淀粉(fen)不適(shi)合用于制作珍(zhen)珠，因?yàn)樗鼈?men)的成型性差且(qie)質(zhì)地(di)不夠理(li)想。

圖7. 淀(dian)粉珍(zhen)珠 (a) 和蒸煮后(hou)的淀粉珍(zhen)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)