近日，浙(zhe)江大學(xue)研究人員(yuan)在國際期刊(kan)《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院一區(qū)，影(ying)響因子IF=7.7）發(fā)(fa)表了(le)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(ren)員利用上(shang)海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gou)儀用于測定(ding)淀粉面團的(de)硬度和粘(zhan)性以(yi)及淀粉珍珠(zhu)的硬度、彈性(xing)、粘性、內(nèi)聚性(xing)、咀嚼(jue)性和回(hui)復性等指(zhi)標。

淀粉珍珠廣泛(fan)應用于(yu)珍珠奶茶(cha)和甜點中，然而(er)，對于其質(zhì)地特(te)性形(xing)成過程的機理(li)認識(shi)仍不明確。為了(le)探究淀粉的(de)多尺度結(jie)構與淀粉珍(zhen)珠質(zhì)地特性之(zhi)間的關系，我(wo)們對淀粉(fen)的精(jing)細結構、晶(jing)體結構、流變(bian)行為和質(zhì)(zhi)地輪廓進(jin)行了分析。結果(guo)表明，在短鏈直(zhi)鏈淀粉(fen)（100 < X ≤ 1000）含量(liang)較高(gao)的淀粉凝(ning)膠在(zai)制作淀粉(fen)珍珠(zhu)的過(guo)程中(zhong)可成型(xing)性較弱，導致(zhi)其流動行(xing)為指數(shù)(shu)（n*）較低。而這(zhe)反過來(lai)又對淀粉珍珠(zhu)的硬度(du)和彈性(xing)產(chǎn)生(sheng)了積極影響(xiang)。木薯淀粉、馬(ma)鈴薯淀(dian)粉和山(shan)藥淀(dian)粉制成的珍珠(zhu)含有大(da)量的長鏈(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(jie)構較(jiao)弱，從而(er)導致峰值(zhi)粘度(du)和最終(zhong)粘度增加，稠度(du)系數(shù)（k*）也更(geng)高。這種結構特(te)征提高了淀粉(fen)珍珠(zhu)的成型(xing)穩(wěn)定性(xing)、粘度和(he)咀嚼性。我們(men)的研究結(jie)果表明，淀粉多(duo)尺度(du)結構的(de)差異(yi)會顯著(zhu)影響淀(dian)粉珍(zhen)珠的質(zhì)地品(pin)質(zhì)和可成(cheng)型性，這為(wei)食品行業(yè)優(yōu)(you)化淀粉(fen)的選擇(ze)和加(jia)工技術提供(gong)了有價值的(de)參考。

淀粉珍珠(zhu)主要被用作(zuo)各種食品(pin)中的(de)配料，以增強對(dui)質(zhì)地的(de)多維(wei)度感知(zhi)。因此(ci)，諸如粘彈性(xing)、硬度和咀嚼(jue)性等關鍵質(zhì)地(di)特性對于產(chǎn)(chan)品的可(ke)接受性(xing)至關重要(yao)。質(zhì)地剖面分析(xi)（TPA）通常用于模擬(ni)咀嚼過程并(bing)評估固體(ti)食品的質(zhì)(zhi)地屬(shu)性。表4展示了(le)煮熟的(de)淀粉珍珠的質(zhì)(zhi)地特性，包(bao)括硬度(du)、粘附性(xing)、彈性、咀嚼性、內(nèi)(nei)聚性和回復性(xing)。為了評估預糊(hu)化淀粉(fen)面團對最終產(chǎn)(chan)品的(de)影響，使(shi)用特(te)定的測試程(cheng)序精確測量了(le)面團的硬度和(he)粘附性(xing)。硬度被定義(yi)為使食品材料(liao)達到(dao)一定程度變(bian)形所需的(de)力。在(zai)這些樣品中，山(shan)藥淀粉珍珠(zhu)表現(xiàn)出最(zui)高的(de)硬度，而木(mu)薯淀(dian)粉珍(zhen)珠則展現(xiàn)出(chu)顯著的粘彈性(xing)。粘附性通(tong)過兩(liang)次測量循環(huán)(huan)之間的負(fu)面積來量化(hua)，在山(shan)藥和木薯(shu)淀粉珍珠中(zhong)其粘附性(xing)較高。馬(ma)鈴薯淀粉(fen)珍珠的(de)彈性最(zui)高（0.89），而山藥淀(dian)粉珍珠的(de)彈性zuidi（0.71）。結果表明(ming)，內(nèi)聚性的變(bian)化趨勢(shi)與彈性的變(bian)化趨(qu)勢相(xiang)似。豌(wan)豆淀(dian)粉珍珠的咀嚼(jue)性最高（683.11 mJ），而(er)木薯淀(dian)粉珍珠的咀嚼(jue)性則(ze)低得多(duo)，僅為(wei) 54.64 mJ，是豌豆淀粉(fen)珍珠的(de)十二分(fen)之一(yi)。與塊莖(jing)類淀粉相比，豌(wan)豆、小麥和(he)玉米(mi)淀粉(fen)珍珠表現(xiàn)(xian)出更高的回復(fu)性，這很可能(neng)是直鏈淀(dian)粉（AM）起支撐作(zuo)用的結(jie)果。粘附性(xing)測試顯示，木(mu)薯面團的粘(zhan)附性最高（53.82），這可(ke)能是(shi)由于其長(zhang)鏈支鏈淀粉（AP）含(han)量高(gao)且糊(hu)化溫度較低(di)，從而(er)在預糊(hu)化過程(cheng)中糊化程度增(zeng)加。小麥、玉(yu)米和(he)豌豆淀粉面團(tuan)表現(xiàn)出較(jiao)高的(de)硬度(du)，這很可(ke)能是因為直(zhi)鏈淀粉（AM）在預糊(hu)化過程(cheng)中阻礙(ai)了糊化。結(jie)果表(biao)明，淀粉(fen)珍珠的硬(ying)度和回復性受(shou)到短鏈直鏈淀(dian)粉（100 < X < 1000）存(cun)在的(de)影響(xiang)。木薯、馬鈴薯和(he)山藥(yao)淀粉珍珠(zhu)表現(xiàn)出高粘(zhan)度和咀嚼性，這(zhe)可能(neng)歸因于它(ta)們較高比(bi)例的長鏈(lian)支鏈淀粉(fen)（24 < X ≤ 100）和長(zhang)鏈直鏈淀(dian)粉（5000 < X ≤ 20,000）。

根據(jù)淀(dian)粉珍珠的(de)成型性(xing)和煮熟后(hou)的特(te)性（圖 7），發(fā)現(xiàn)木薯(shu)淀粉具有最佳(jia)的成型性和適(shi)度的(de)粘彈性，使其成(cheng)為生產(chǎn)淀(dian)粉珍珠(zhu)的理想選(xuan)擇。然而，木薯(shu)淀粉珍(zhen)珠往往(wang)相對較(jiao)軟，而(er)馬鈴薯淀粉(fen)珍珠則更(geng)黏且更軟。因此(ci)，木薯淀粉珍珠(zhu)和馬(ma)鈴薯淀粉(fen)珍珠都非(fei)常適合(he)用于冷(leng)飲或甜(tian)點中(zhong)。另一方面，山藥(yao)淀粉珍(zhen)珠和小麥淀粉(fen)珍珠質(zhì)(zhi)地更硬，且(qie)成型性良好(hao)，更適合用于(yu)熱飲中。相比(bi)之下，事實(shi)證明豌(wan)豆淀(dian)粉和玉米(mi)淀粉不(bu)適合(he)用于制(zhi)作珍珠(zhu)，因為它們(men)的成型(xing)性差且質(zhì)地不(bu)夠理(li)想。

圖7. 淀粉珍珠(zhu) (a) 和蒸(zheng)煮后(hou)的淀粉珍珠 (b)圖(tu)片

參考文獻(xian)：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)