近日，浙江大(da)學研究(jiu)人員在國(guo)際期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科(ke)院一區(qū)，影響(xiang)因子(zi)IF=7.7）發(fā)表了(le)題為(wei)"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)用上海騰拔Universal TA質(zhi)構儀用(yong)于測定(ding)淀粉面團(tuan)的硬度和粘(zhan)性以(yi)及淀(dian)粉珍珠(zhu)的硬度、彈(dan)性、粘性、內聚(ju)性、咀嚼性和(he)回復(fu)性等(deng)指標。

淀粉珍珠廣(guang)泛應用(yong)于珍(zhen)珠奶茶和甜(tian)點中，然(ran)而，對于(yu)其質地特(te)性形成過程的(de)機理認識仍不(bu)明確(que)。為了探究淀(dian)粉的多(duo)尺度結構與淀(dian)粉珍珠(zhu)質地特性之間(jian)的關系(xi)，我們對淀(dian)粉的精(jing)細結構、晶體(ti)結構、流變(bian)行為和質地輪(lun)廓進行了(le)分析。結(jie)果表明(ming)，在短鏈直鏈淀(dian)粉（100 < X ≤ 1000）含量(liang)較高的(de)淀粉凝(ning)膠在(zai)制作淀(dian)粉珍(zhen)珠的(de)過程中(zhong)可成型性較(jiao)弱，導(dao)致其流(liu)動行(xing)為指數(shù)（n*）較(jiao)低。而這(zhe)反過來又(you)對淀粉珍珠的(de)硬度和(he)彈性產生(sheng)了積極影響。木(mu)薯淀粉(fen)、馬鈴薯淀粉(fen)和山藥(yao)淀粉制成的珍(zhen)珠含有(you)大量的(de)長鏈支鏈淀粉(fen)（24 < X ≤ 100）和長鏈直鏈淀(dian)粉（5000 < X ≤ 20000）。長鏈的比(bi)例較高(gao)，使得有(you)序結構較弱，從(cong)而導致峰值(zhi)粘度(du)和最終粘度(du)增加，稠度系(xi)數(shù)（k*）也更高。這(zhe)種結構特(te)征提(ti)高了淀粉珍珠(zhu)的成型穩(wěn)定性(xing)、粘度和(he)咀嚼性(xing)。我們的研(yan)究結(jie)果表明，淀(dian)粉多尺度結(jie)構的差異會(hui)顯著影響淀(dian)粉珍珠的質(zhi)地品質和(he)可成型性(xing)，這為食品(pin)行業(yè)(ye)優(yōu)化淀粉(fen)的選擇和(he)加工技術提供(gong)了有(you)價值的參(can)考。

淀粉珍(zhen)珠主要被用作(zuo)各種(zhong)食品中的配(pei)料，以增強(qiang)對質地的多(duo)維度(du)感知。因此，諸如(ru)粘彈(dan)性、硬度(du)和咀嚼(jue)性等關鍵(jian)質地特(te)性對(dui)于產品的可(ke)接受性至關(guan)重要。質地剖面(mian)分析（TPA）通常用(yong)于模擬(ni)咀嚼過程并(bing)評估固體食品(pin)的質(zhi)地屬性。表(biao)4展示了煮熟的(de)淀粉(fen)珍珠的(de)質地特性，包括(kuo)硬度、粘附(fu)性、彈性、咀嚼性(xing)、內聚(ju)性和回復(fu)性。為了評估預(yu)糊化淀(dian)粉面團對最終(zhong)產品的(de)影響，使(shi)用特(te)定的測試程(cheng)序精確測量了(le)面團的硬度(du)和粘附性。硬度(du)被定義為使食(shi)品材料(liao)達到一定程度(du)變形所需的力(li)。在這些樣(yang)品中，山藥(yao)淀粉珍珠表(biao)現(xiàn)出(chu)最高的硬(ying)度，而木薯淀粉(fen)珍珠則(ze)展現(xiàn)出顯著的(de)粘彈(dan)性。粘附性(xing)通過(guo)兩次測(ce)量循環(huán)之間(jian)的負(fu)面積來(lai)量化(hua)，在山藥和木(mu)薯淀粉珍珠中(zhong)其粘附性(xing)較高。馬(ma)鈴薯淀粉(fen)珍珠的彈性(xing)最高（0.89），而(er)山藥淀粉珍(zhen)珠的彈(dan)性zuidi（0.71）。結果表明，內(nei)聚性(xing)的變化趨勢(shi)與彈性的變(bian)化趨(qu)勢相(xiang)似。豌豆淀粉珍(zhen)珠的咀(ju)嚼性最(zui)高（683.11 mJ），而木薯淀粉(fen)珍珠的(de)咀嚼性則低(di)得多，僅(jin)為 54.64 mJ，是(shi)豌豆淀(dian)粉珍珠的(de)十二分(fen)之一。與塊(kuai)莖類淀粉相(xiang)比，豌豆(dou)、小麥和玉米(mi)淀粉珍珠表現(xiàn)(xian)出更高的回復(fu)性，這很可能是(shi)直鏈淀粉(fen)（AM）起支撐作用(yong)的結果(guo)。粘附性測(ce)試顯(xian)示，木薯面(mian)團的(de)粘附性最高（53.82），這(zhe)可能是(shi)由于其長鏈(lian)支鏈(lian)淀粉（AP）含量高且(qie)糊化溫度較低(di)，從而(er)在預糊化過程(cheng)中糊化程(cheng)度增加。小(xiao)麥、玉米(mi)和豌豆(dou)淀粉面團表(biao)現(xiàn)出(chu)較高的(de)硬度(du)，這很可能(neng)是因(yin)為直(zhi)鏈淀粉(fen)（AM）在預(yu)糊化(hua)過程(cheng)中阻礙了糊化(hua)。結果表明，淀(dian)粉珍珠的(de)硬度和回復(fu)性受到短鏈直(zhi)鏈淀粉（100 < X < 1000）存在的(de)影響。木(mu)薯、馬(ma)鈴薯和(he)山藥淀(dian)粉珍珠表現(xiàn)(xian)出高粘度和咀(ju)嚼性，這(zhe)可能歸(gui)因于它們較(jiao)高比例(li)的長鏈(lian)支鏈淀粉（24 < X ≤ 100）和(he)長鏈(lian)直鏈(lian)淀粉（5000 < X ≤ 20,000）。

根據(jù)淀粉珍(zhen)珠的成型(xing)性和(he)煮熟后的特(te)性（圖 7），發(fā)現(xiàn)木(mu)薯淀(dian)粉具有最佳的(de)成型性和適度(du)的粘(zhan)彈性(xing)，使其成為生產(chan)淀粉珍珠的(de)理想選擇。然(ran)而，木薯淀粉(fen)珍珠往往相對(dui)較軟，而馬鈴(ling)薯淀(dian)粉珍珠則更黏(nian)且更軟。因(yin)此，木薯(shu)淀粉珍珠和馬(ma)鈴薯(shu)淀粉珍珠(zhu)都非常適合(he)用于冷飲或甜(tian)點中。另一方面(mian)，山藥淀(dian)粉珍(zhen)珠和小麥淀粉(fen)珍珠(zhu)質地(di)更硬，且(qie)成型性(xing)良好，更適合(he)用于熱飲(yin)中。相比之下(xia)，事實證明豌(wan)豆淀(dian)粉和玉米淀粉(fen)不適合用(yong)于制作珍(zhen)珠，因為(wei)它們的成型(xing)性差(cha)且質地不夠(gou)理想。

圖7. 淀粉珍珠(zhu) (a) 和蒸煮后的淀(dian)粉珍珠(zhu) (b)圖片(pian)

參考文獻：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)