近日，浙江大(da)學(xué)研究(jiu)人員在國際期(qi)刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中(zhong)科院一區(qū)，影響(xiang)因子IF=7.7）發(fā)(fa)表了題為(wei)"Mechanism of starch multi-scale structural in determining the textural properties and formability of starch pearls"的研(yan)究性(xing)論文。在該(gai)論文中，研究人(ren)員利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測定淀粉(fen)面團(tuán)的(de)硬度和粘性(xing)以及(ji)淀粉(fen)珍珠(zhu)的硬度(du)、彈性、粘性、內(nèi)聚(ju)性、咀嚼(jue)性和(he)回復(fù)性(xing)等指標(biāo)。

淀粉(fen)珍珠(zhu)廣泛應(yīng)用于(yu)珍珠奶茶(cha)和甜點(diǎn)中，然(ran)而，對于其(qi)質(zhì)地(di)特性形成(cheng)過程的機(jī)(ji)理認(rèn)(ren)識仍不明確(que)。為了探(tan)究淀粉的多尺(chi)度結(jié)構(gòu)與淀(dian)粉珍珠質(zhì)地(di)特性之(zhi)間的關(guān)系，我(wo)們對淀粉的(de)精細(xì)結(jié)構(gòu)(gou)、晶體(ti)結(jié)構(gòu)、流變(bian)行為和質(zhì)地(di)輪廓(kuo)進(jìn)行了分析(xi)。結(jié)果表明，在短(duan)鏈直鏈淀(dian)粉（100 < X ≤ 1000）含(han)量較高的淀粉(fen)凝膠在(zai)制作淀粉珍珠(zhu)的過程中(zhong)可成型性較弱(ruo)，導(dǎo)致(zhi)其流動行(xing)為指數(shù)（n*）較(jiao)低。而這反過(guo)來又(you)對淀(dian)粉珍珠(zhu)的硬度和彈性(xing)產(chǎn)生(sheng)了積(ji)極影響。木(mu)薯淀粉(fen)、馬鈴薯淀(dian)粉和(he)山藥淀(dian)粉制成的珍珠(zhu)含有大量(liang)的長鏈(lian)支鏈淀粉（24 < X ≤ 100）和長(zhang)鏈直鏈淀粉（5000 < X ≤ 20000）。長(zhang)鏈的比例(li)較高，使得有(you)序結(jié)構(gòu)較弱，從(cong)而導(dǎo)致峰(feng)值粘(zhan)度和最終(zhong)粘度增加，稠度(du)系數(shù)（k*）也更高。這(zhe)種結(jié)構(gòu)特征(zheng)提高(gao)了淀粉珍珠的(de)成型(xing)穩(wěn)定性、粘度和(he)咀嚼性(xing)。我們的研(yan)究結(jié)果表明(ming)，淀粉多(duo)尺度結(jié)構(gòu)的差(cha)異會顯著影(ying)響淀粉(fen)珍珠的質(zhì)地(di)品質(zhì)(zhi)和可成型性，這(zhe)為食品行業(yè)優(yōu)(you)化淀粉的選擇(ze)和加工技術(shù)(shu)提供了有價(jia)值的參考(kao)。

淀粉珍珠(zhu)主要被用作各(ge)種食(shi)品中的(de)配料(liao)，以增強(qiáng)對質(zhì)地(di)的多維(wei)度感知。因(yin)此，諸如(ru)粘彈性、硬度(du)和咀嚼(jue)性等關(guān)鍵質(zhì)(zhi)地特性對于產(chǎn)(chan)品的(de)可接受性(xing)至關(guān)重(zhong)要。質(zhì)地剖面分(fen)析（TPA）通(tong)常用于模擬(ni)咀嚼過程(cheng)并評估固體食(shi)品的質(zhì)地屬(shu)性。表(biao)4展示了煮(zhu)熟的(de)淀粉珍珠的(de)質(zhì)地特性，包(bao)括硬度、粘(zhan)附性、彈性(xing)、咀嚼性、內(nèi)聚性(xing)和回復(fù)性。為(wei)了評估預(yù)糊化(hua)淀粉面團(tuán)(tuan)對最終產(chǎn)(chan)品的(de)影響，使用特定(ding)的測(ce)試程序(xu)精確測量(liang)了面(mian)團(tuán)的硬度和粘(zhan)附性。硬(ying)度被定義(yi)為使食(shi)品材料(liao)達(dá)到一定程(cheng)度變形所需的(de)力。在這些樣品(pin)中，山藥淀(dian)粉珍珠表(biao)現(xiàn)出(chu)最高的硬度，而(er)木薯(shu)淀粉(fen)珍珠則展(zhan)現(xiàn)出(chu)顯著的粘(zhan)彈性。粘附(fu)性通過兩次測(ce)量循環(huán)之間的(de)負(fù)面積來(lai)量化，在山藥(yao)和木薯(shu)淀粉(fen)珍珠中其粘(zhan)附性較高(gao)。馬鈴薯淀粉珍(zhen)珠的彈性最(zui)高（0.89），而山(shan)藥淀(dian)粉珍珠的(de)彈性zuidi（0.71）。結(jié)果表明(ming)，內(nèi)聚性的(de)變化趨勢與彈(dan)性的變化(hua)趨勢相似。豌豆(dou)淀粉(fen)珍珠(zhu)的咀嚼性最(zui)高（683.11 mJ），而木(mu)薯淀粉珍珠的(de)咀嚼性則(ze)低得多，僅為(wei) 54.64 mJ，是豌豆(dou)淀粉(fen)珍珠的(de)十二分之一。與(yu)塊莖類淀粉相(xiang)比，豌(wan)豆、小麥和玉(yu)米淀粉珍(zhen)珠表現(xiàn)出(chu)更高的回(hui)復(fù)性，這很可能(neng)是直(zhi)鏈淀粉（AM）起支撐(cheng)作用的結(jié)果(guo)。粘附性(xing)測試顯(xian)示，木薯面團(tuán)的(de)粘附(fu)性最高（53.82），這可能(neng)是由于其長鏈(lian)支鏈(lian)淀粉（AP）含(han)量高且糊化(hua)溫度(du)較低，從(cong)而在預(yù)糊化(hua)過程中糊(hu)化程度(du)增加。小(xiao)麥、玉米(mi)和豌豆淀粉(fen)面團(tuán)(tuan)表現(xiàn)(xian)出較高的(de)硬度，這很可能(neng)是因(yin)為直鏈淀粉（AM）在(zai)預(yù)糊(hu)化過程(cheng)中阻礙了糊(hu)化。結(jié)果表(biao)明，淀(dian)粉珍珠(zhu)的硬度和回(hui)復(fù)性受到短(duan)鏈直鏈淀(dian)粉（100 < X < 1000）存在的影響(xiang)。木薯、馬(ma)鈴薯和山藥(yao)淀粉珍珠(zhu)表現(xiàn)(xian)出高粘度(du)和咀嚼性(xing)，這可能歸因于(yu)它們較高比例(li)的長(zhang)鏈支鏈(lian)淀粉(fen)（24 < X ≤ 100）和長鏈(lian)直鏈淀(dian)粉（5000 < X ≤ 20,000）。

根據(jù)(ju)淀粉(fen)珍珠的(de)成型(xing)性和(he)煮熟后的特(te)性（圖 7），發(fā)現(xiàn)(xian)木薯淀(dian)粉具有最佳(jia)的成型(xing)性和適度的(de)粘彈性，使其成(cheng)為生產(chǎn)淀(dian)粉珍珠的理(li)想選擇。然而(er)，木薯淀粉(fen)珍珠往往相(xiang)對較軟，而馬鈴(ling)薯淀粉珍(zhen)珠則更(geng)黏且更軟。因(yin)此，木薯淀(dian)粉珍(zhen)珠和馬鈴薯(shu)淀粉(fen)珍珠都非常適(shi)合用于冷(leng)飲或甜點(diǎn)中。另(ling)一方(fang)面，山藥淀粉(fen)珍珠和小麥(mai)淀粉(fen)珍珠質(zhì)地更硬(ying)，且成型性(xing)良好，更適合用(yong)于熱飲(yin)中。相比(bi)之下，事實(shí)證明(ming)豌豆淀粉和(he)玉米淀粉不適(shi)合用于(yu)制作珍(zhen)珠，因?yàn)樗鼈?men)的成型性(xing)差且(qie)質(zhì)地(di)不夠理想。

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

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)