近日，浙江大(da)學(xué)研(yan)究人員在國際(ji)期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院(yuan)一區(qū)，影響因子(zi)IF=7.7）發(fā)表了題(ti)為"Mechanism of starch multi-scale structural in determining the textural properties and formability of starch pearls"的研究性論文(wen)。在該論文中(zhong)，研究(jiu)人員利用(yong)上海(hai)騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測定淀粉(fen)面團的硬度和(he)粘性以及(ji)淀粉(fen)珍珠的(de)硬度、彈(dan)性、粘性、內(nèi)聚性(xing)、咀嚼(jue)性和回復(fù)性等(deng)指標(biāo)。

淀粉珍珠(zhu)廣泛應(yīng)用(yong)于珍珠奶茶和(he)甜點中，然而，對(dui)于其質(zhì)地特性(xing)形成過程(cheng)的機(ji)理認(rèn)識仍不(bu)明確(que)。為了(le)探究淀粉(fen)的多尺度(du)結(jié)構(gòu)與(yu)淀粉珍珠(zhu)質(zhì)地(di)特性之間的(de)關(guān)系，我們(men)對淀粉的精細(xi)結(jié)構(gòu)、晶(jing)體結(jié)構(gòu)、流變行(xing)為和(he)質(zhì)地輪廓進行(xing)了分(fen)析。結(jié)(jie)果表明(ming)，在短(duan)鏈直鏈淀粉(fen)（100 < X ≤ 1000）含量較高的(de)淀粉凝膠在制(zhi)作淀粉珍(zhen)珠的(de)過程(cheng)中可成型(xing)性較弱，導(dǎo)(dao)致其(qi)流動行為指(zhi)數(shù)（n*）較低。而(er)這反過來又(you)對淀粉珍珠(zhu)的硬度和(he)彈性(xing)產(chǎn)生(sheng)了積極影(ying)響。木薯淀(dian)粉、馬鈴薯淀粉(fen)和山藥淀(dian)粉制(zhi)成的珍珠含(han)有大量的(de)長鏈支鏈淀粉(fen)（24 < X ≤ 100）和長鏈(lian)直鏈淀粉（5000 < X ≤ 20000）。長(zhang)鏈的比(bi)例較高(gao)，使得有(you)序結(jié)構(gòu)較弱(ruo)，從而導(dǎo)(dao)致峰(feng)值粘度和最終(zhong)粘度增(zeng)加，稠度系數(shù)(shu)（k*）也更(geng)高。這種結(jié)構(gòu)特(te)征提(ti)高了淀(dian)粉珍珠的成(cheng)型穩(wěn)定性、粘(zhan)度和咀嚼(jue)性。我們的(de)研究結(jié)(jie)果表明，淀粉(fen)多尺度結(jié)(jie)構(gòu)的差(cha)異會(hui)顯著(zhu)影響淀粉(fen)珍珠的質(zhì)地品(pin)質(zhì)和可成型(xing)性，這為食(shi)品行業(yè)優(yōu)化(hua)淀粉的選擇(ze)和加工技術(shù)提(ti)供了(le)有價(jia)值的參考(kao)。

淀粉(fen)珍珠主要被(bei)用作(zuo)各種食品中的(de)配料，以增強對(dui)質(zhì)地的多維(wei)度感知。因此，諸(zhu)如粘彈性、硬度(du)和咀(ju)嚼性等關(guān)(guan)鍵質(zhì)地(di)特性(xing)對于(yu)產(chǎn)品的可接受(shou)性至(zhi)關(guān)重(zhong)要。質(zhì)地剖面分(fen)析（TPA）通常用于(yu)模擬(ni)咀嚼過程(cheng)并評估(gu)固體食(shi)品的質(zhì)地(di)屬性。表4展示了(le)煮熟的淀(dian)粉珍珠的(de)質(zhì)地特性(xing)，包括硬(ying)度、粘附性、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(mian)團對最終(zhong)產(chǎn)品的影響，使(shi)用特定的測試(shi)程序精(jing)確測量了面團(tuan)的硬度(du)和粘附性。硬(ying)度被定(ding)義為使食(shi)品材(cai)料達到一(yi)定程度變形所(suo)需的力。在這(zhe)些樣品中(zhong)，山藥淀粉珍(zhen)珠表現(xiàn)(xian)出最高的硬度(du)，而木薯(shu)淀粉珍珠(zhu)則展現(xiàn)出顯著(zhu)的粘彈性(xing)。粘附性(xing)通過兩(liang)次測(ce)量循環(huán)(huan)之間(jian)的負(fù)面積來(lai)量化，在山(shan)藥和木薯淀(dian)粉珍珠(zhu)中其粘附性(xing)較高。馬鈴薯淀(dian)粉珍珠的(de)彈性最高（0.89），而山(shan)藥淀(dian)粉珍珠(zhu)的彈(dan)性zuidi（0.71）。結(jié)(jie)果表(biao)明，內(nèi)(nei)聚性的變化(hua)趨勢(shi)與彈性的變化(hua)趨勢相(xiang)似。豌豆(dou)淀粉(fen)珍珠的(de)咀嚼(jue)性最高(gao)（683.11 mJ），而木薯(shu)淀粉(fen)珍珠的咀(ju)嚼性則(ze)低得多，僅為 54.64 mJ，是(shi)豌豆淀(dian)粉珍(zhen)珠的十二分(fen)之一。與(yu)塊莖類(lei)淀粉相比(bi)，豌豆、小麥(mai)和玉米淀粉珍(zhen)珠表(biao)現(xiàn)出更高(gao)的回復(fù)(fu)性，這(zhe)很可能(neng)是直鏈(lian)淀粉（AM）起支撐(cheng)作用的結(jié)果。粘(zhan)附性測試顯示(shi)，木薯面團的(de)粘附(fu)性最高（53.82），這可(ke)能是(shi)由于其(qi)長鏈(lian)支鏈淀粉（AP）含量(liang)高且糊化溫(wen)度較低，從(cong)而在預(yù)糊(hu)化過程中糊(hu)化程度增加。小(xiao)麥、玉米和(he)豌豆淀粉(fen)面團表現(xiàn)出(chu)較高(gao)的硬度，這很可(ke)能是因為(wei)直鏈淀粉（AM）在預(yù)(yu)糊化過程中(zhong)阻礙(ai)了糊化。結(jié)(jie)果表(biao)明，淀(dian)粉珍珠的硬度(du)和回復(fù)(fu)性受到短鏈(lian)直鏈淀粉（100 < X < 1000）存在(zai)的影響。木(mu)薯、馬鈴(ling)薯和(he)山藥淀粉珍(zhen)珠表現(xiàn)(xian)出高粘(zhan)度和咀(ju)嚼性(xing)，這可能歸因(yin)于它們較高(gao)比例的長鏈支(zhi)鏈淀(dian)粉（24 < X ≤ 100）和長(zhang)鏈直(zhi)鏈淀粉（5000 < X ≤ 20,000）。

根據(jù)淀(dian)粉珍(zhen)珠的成型性(xing)和煮熟后(hou)的特性（圖 7），發(fā)現(xiàn)(xian)木薯淀(dian)粉具有最佳的(de)成型性和適(shi)度的粘彈(dan)性，使其成(cheng)為生產(chǎn)淀粉珍(zhen)珠的理想選擇(ze)。然而，木薯淀粉(fen)珍珠往(wang)往相對較軟(ruan)，而馬鈴薯淀(dian)粉珍珠(zhu)則更黏且更(geng)軟。因此，木(mu)薯淀粉珍珠(zhu)和馬鈴薯淀粉(fen)珍珠都(dou)非常適合用(yong)于冷飲或(huo)甜點中(zhong)。另一方(fang)面，山藥(yao)淀粉珍珠(zhu)和小(xiao)麥淀粉(fen)珍珠質(zhì)地(di)更硬，且成型性(xing)良好，更(geng)適合用(yong)于熱飲(yin)中。相比(bi)之下，事(shi)實證明豌豆(dou)淀粉和(he)玉米淀粉(fen)不適(shi)合用于制作珍(zhen)珠，因(yin)為它們的成(cheng)型性差且質(zhì)(zhi)地不夠理(li)想。

圖7. 淀粉(fen)珍珠(zhu) (a) 和蒸煮后的(de)淀粉珍(zhen)珠 (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)