近日，浙江(jiang)大學研究人(ren)員在國(guo)際期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中(zhong)科院一區(qū)(qu)，影響因子(zi)IF=7.7）發(fā)表了題為(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(gai)論文中，研究(jiu)人員利(li)用上海騰拔(ba)Universal TA質構儀用于(yu)測定淀粉(fen)面團的硬(ying)度和(he)粘性(xing)以及淀粉(fen)珍珠(zhu)的硬度(du)、彈性、粘(zhan)性、內聚性、咀嚼(jue)性和回復性(xing)等指標。

淀粉珍珠(zhu)廣泛應(ying)用于(yu)珍珠(zhu)奶茶和甜(tian)點中(zhong)，然而，對于(yu)其質地特性形(xing)成過(guo)程的機理認識(shi)仍不明確。為了(le)探究淀粉(fen)的多尺度結(jie)構與(yu)淀粉(fen)珍珠質地特(te)性之間的關系(xi)，我們對淀粉的(de)精細結構、晶(jing)體結構(gou)、流變行為(wei)和質地輪廓進(jin)行了分析。結果(guo)表明，在(zai)短鏈直鏈(lian)淀粉（100 < X ≤ 1000）含量較(jiao)高的淀粉(fen)凝膠在制(zhi)作淀(dian)粉珍珠的過(guo)程中可成型(xing)性較弱(ruo)，導致其流動行(xing)為指數（n*）較(jiao)低。而這(zhe)反過來又對(dui)淀粉珍珠的硬(ying)度和彈性(xing)產生了積極(ji)影響。木薯(shu)淀粉、馬(ma)鈴薯淀粉和(he)山藥淀(dian)粉制成(cheng)的珍珠(zhu)含有大量的長(zhang)鏈支鏈淀(dian)粉（24 < X ≤ 100）和長(zhang)鏈直鏈淀粉(fen)（5000 < X ≤ 20000）。長鏈的(de)比例較高，使(shi)得有序結構較(jiao)弱，從(cong)而導致峰(feng)值粘度和最(zui)終粘度增加，稠(chou)度系(xi)數（k*）也更高(gao)。這種結構特(te)征提高(gao)了淀粉(fen)珍珠的成型穩(wěn)(wen)定性(xing)、粘度和咀嚼(jue)性。我們的研(yan)究結果表明(ming)，淀粉多尺度(du)結構的差(cha)異會顯著(zhu)影響淀(dian)粉珍珠的質(zhi)地品質(zhi)和可成型性(xing)，這為食品行(xing)業(yè)優(yōu)化淀粉的(de)選擇(ze)和加工技(ji)術提供了(le)有價值的(de)參考。

淀粉珍珠主(zhu)要被用作(zuo)各種食品中(zhong)的配料，以增(zeng)強對質(zhi)地的多維(wei)度感知。因此，諸(zhu)如粘彈性、硬(ying)度和咀嚼性等(deng)關鍵質地特(te)性對(dui)于產品的可(ke)接受性至關(guan)重要。質(zhi)地剖(pou)面分析(xi)（TPA）通常(chang)用于模擬咀(ju)嚼過程并評(ping)估固(gu)體食品(pin)的質地(di)屬性。表4展示(shi)了煮熟的(de)淀粉珍珠的(de)質地特性，包括(kuo)硬度、粘附性(xing)、彈性、咀嚼性、內(nei)聚性(xing)和回復性。為了(le)評估預糊(hu)化淀粉面團對(dui)最終產(chan)品的影(ying)響，使用特定的(de)測試(shi)程序精確(que)測量了(le)面團(tuan)的硬度和粘(zhan)附性。硬(ying)度被(bei)定義為(wei)使食品材(cai)料達到一(yi)定程度變形(xing)所需的(de)力。在這些樣(yang)品中，山藥淀粉(fen)珍珠(zhu)表現(xian)出最高的硬(ying)度，而木薯淀粉(fen)珍珠則展(zhan)現出顯著(zhu)的粘彈(dan)性。粘附性通(tong)過兩次測量(liang)循環(huán)之(zhi)間的(de)負面積(ji)來量化(hua)，在山藥和木(mu)薯淀粉珍珠(zhu)中其粘附性較(jiao)高。馬鈴(ling)薯淀粉珍珠(zhu)的彈性最高(gao)（0.89），而山(shan)藥淀粉珍(zhen)珠的彈性zuidi（0.71）。結果(guo)表明，內(nei)聚性(xing)的變(bian)化趨(qu)勢與彈性的(de)變化趨勢相(xiang)似。豌豆淀粉(fen)珍珠的咀嚼(jue)性最高（683.11 mJ），而(er)木薯淀粉珍(zhen)珠的咀嚼(jue)性則低得多(duo)，僅為 54.64 mJ，是豌豆淀(dian)粉珍珠(zhu)的十二分(fen)之一。與塊(kuai)莖類淀粉相比(bi)，豌豆、小麥和玉(yu)米淀(dian)粉珍珠(zhu)表現出更高(gao)的回復(fu)性，這(zhe)很可(ke)能是直鏈淀粉(fen)（AM）起支撐作用(yong)的結(jie)果。粘附性測(ce)試顯示(shi)，木薯面團的粘(zhan)附性最高(gao)（53.82），這可(ke)能是由于其(qi)長鏈支鏈淀粉(fen)（AP）含量高(gao)且糊化(hua)溫度較低，從而(er)在預糊化過程(cheng)中糊(hu)化程度增(zeng)加。小麥(mai)、玉米和(he)豌豆(dou)淀粉(fen)面團表現出(chu)較高的硬度(du)，這很可(ke)能是因為(wei)直鏈淀粉（AM）在(zai)預糊(hu)化過程中阻(zu)礙了(le)糊化。結果表明(ming)，淀粉珍珠(zhu)的硬(ying)度和回復(fu)性受到(dao)短鏈(lian)直鏈淀(dian)粉（100 < X < 1000）存在的影響(xiang)。木薯、馬(ma)鈴薯和山(shan)藥淀(dian)粉珍珠(zhu)表現出高粘(zhan)度和咀嚼(jue)性，這可能(neng)歸因于(yu)它們較(jiao)高比例的(de)長鏈支(zhi)鏈淀粉（24 < X ≤ 100）和長(zhang)鏈直鏈淀粉（5000 < X ≤ 20,000）。

根據(ju)淀粉(fen)珍珠的成型性(xing)和煮熟后的(de)特性(xing)（圖 7），發(fā)現(xian)木薯淀粉(fen)具有最佳的成(cheng)型性和(he)適度(du)的粘彈性，使(shi)其成為生產淀(dian)粉珍珠的(de)理想選擇(ze)。然而，木薯淀粉(fen)珍珠往往(wang)相對較軟，而馬(ma)鈴薯淀粉珍珠(zhu)則更黏且(qie)更軟。因此，木薯(shu)淀粉(fen)珍珠(zhu)和馬(ma)鈴薯淀粉珍(zhen)珠都非(fei)常適(shi)合用于冷(leng)飲或甜(tian)點中(zhong)。另一方面(mian)，山藥淀(dian)粉珍(zhen)珠和小麥淀(dian)粉珍珠質地(di)更硬，且成(cheng)型性良好，更適(shi)合用于熱(re)飲中。相比(bi)之下，事實(shi)證明豌豆(dou)淀粉和玉(yu)米淀粉(fen)不適合(he)用于制(zhi)作珍珠，因(yin)為它們的(de)成型性差且質(zhi)地不夠(gou)理想。

圖7. 淀粉珍(zhen)珠 (a) 和(he)蒸煮后的淀粉(fen)珍珠 (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)