近日，浙江(jiang)大學(xué)研究(jiu)人員在(zai)國際期(qi)刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院(yuan)一區(qū)(qu)，影響因子IF=7.7）發(fā)表(biao)了題(ti)為"Mechanism of starch multi-scale structural in determining the textural properties and formability of starch pearls"的研(yan)究性論文(wen)。在該論文(wen)中，研究(jiu)人員(yuan)利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于(yu)測定(ding)淀粉面團(tuán)(tuan)的硬度和粘性(xing)以及淀粉(fen)珍珠(zhu)的硬度(du)、彈性、粘性(xing)、內(nèi)聚性、咀(ju)嚼性和回復(fù)性(xing)等指標(biāo)。

淀粉珍珠廣(guang)泛應(yīng)(ying)用于珍珠奶茶(cha)和甜點中(zhong)，然而，對于(yu)其質(zhì)地特性形(xing)成過程的(de)機(jī)理認(rèn)(ren)識仍不明確(que)。為了探究淀(dian)粉的(de)多尺度結(jié)構(gòu)與(yu)淀粉(fen)珍珠質(zhì)地特性(xing)之間(jian)的關(guān)系(xi)，我們(men)對淀粉的精(jing)細(xì)結(jié)構(gòu)(gou)、晶體結(jié)構(gòu)、流變(bian)行為和(he)質(zhì)地輪廓(kuo)進(jìn)行了分析。結(jié)(jie)果表明(ming)，在短鏈直(zhi)鏈淀粉(fen)（100 < X ≤ 1000）含量較(jiao)高的淀粉(fen)凝膠(jiao)在制(zhi)作淀粉珍(zhen)珠的過程中(zhong)可成型性較弱(ruo)，導(dǎo)致其流(liu)動行(xing)為指數(shù)（n*）較低。而(er)這反(fan)過來又對(dui)淀粉珍珠的硬(ying)度和彈性產(chǎn)(chan)生了積極(ji)影響。木薯(shu)淀粉(fen)、馬鈴薯(shu)淀粉和山藥淀(dian)粉制成的珍(zhen)珠含有大量(liang)的長鏈支鏈(lian)淀粉（24 < X ≤ 100）和(he)長鏈直(zhi)鏈淀粉(fen)（5000 < X ≤ 20000）。長鏈的(de)比例較高，使(shi)得有序結(jié)(jie)構(gòu)較弱，從而導(dǎo)(dao)致峰值粘(zhan)度和最終粘度(du)增加，稠度系數(shù)(shu)（k*）也更(geng)高。這種結(jié)構(gòu)(gou)特征提(ti)高了淀粉(fen)珍珠(zhu)的成(cheng)型穩(wěn)定性、粘(zhan)度和咀嚼性(xing)。我們的研究結(jié)(jie)果表(biao)明，淀粉多(duo)尺度結(jié)(jie)構(gòu)的差異會(hui)顯著影響淀粉(fen)珍珠的質(zhì)地(di)品質(zhì)(zhi)和可成型性(xing)，這為食品行業(yè)(ye)優(yōu)化淀(dian)粉的選(xuan)擇和加工技術(shù)(shu)提供了有價值(zhi)的參考。

淀粉珍珠(zhu)主要被(bei)用作(zuo)各種食品中(zhong)的配(pei)料，以(yi)增強(qiáng)對質(zhì)地(di)的多(duo)維度感(gan)知。因此，諸如(ru)粘彈性、硬度(du)和咀嚼性等(deng)關(guān)鍵質(zhì)地特(te)性對(dui)于產(chǎn)(chan)品的(de)可接(jie)受性至關(guān)重(zhong)要。質(zhì)地(di)剖面分(fen)析（TPA）通常用(yong)于模擬咀嚼(jue)過程并評估固(gu)體食品的(de)質(zhì)地(di)屬性(xing)。表4展示(shi)了煮熟的淀(dian)粉珍(zhen)珠的(de)質(zhì)地特性，包括(kuo)硬度、粘(zhan)附性(xing)、彈性、咀嚼性(xing)、內(nèi)聚性和回(hui)復(fù)性。為(wei)了評估預(yù)糊化(hua)淀粉面團(tuán)對最(zui)終產(chǎn)品的影(ying)響，使用特(te)定的測(ce)試程序(xu)精確測量了面(mian)團(tuán)的硬(ying)度和粘(zhan)附性(xing)。硬度被(bei)定義為使(shi)食品材(cai)料達(dá)到一定程(cheng)度變形所需(xu)的力。在(zai)這些樣品中(zhong)，山藥(yao)淀粉珍珠表(biao)現(xiàn)出最高的(de)硬度，而木(mu)薯淀粉(fen)珍珠(zhu)則展現(xiàn)出顯(xian)著的粘彈(dan)性。粘附(fu)性通過兩(liang)次測(ce)量循環(huán)之間(jian)的負(fù)(fu)面積來(lai)量化，在山藥和(he)木薯(shu)淀粉珍珠中其(qi)粘附(fu)性較高。馬鈴薯(shu)淀粉珍珠的(de)彈性最高（0.89），而(er)山藥淀粉(fen)珍珠的彈性(xing)zuidi（0.71）。結(jié)果(guo)表明，內(nèi)聚(ju)性的變化趨(qu)勢與彈性(xing)的變化趨勢相(xiang)似。豌(wan)豆淀粉(fen)珍珠的咀嚼(jue)性最(zui)高（683.11 mJ），而木(mu)薯淀粉珍(zhen)珠的咀嚼性則(ze)低得(de)多，僅為 54.64 mJ，是(shi)豌豆淀粉珍珠(zhu)的十二分之(zhi)一。與(yu)塊莖(jing)類淀粉(fen)相比(bi)，豌豆、小麥和(he)玉米(mi)淀粉珍珠(zhu)表現(xiàn)出更(geng)高的回復(fù)(fu)性，這很(hen)可能(neng)是直鏈(lian)淀粉(fen)（AM）起支(zhi)撐作用(yong)的結(jié)(jie)果。粘附(fu)性測試(shi)顯示，木薯(shu)面團(tuán)的(de)粘附性最(zui)高（53.82），這可能是由(you)于其(qi)長鏈支鏈淀粉(fen)（AP）含量高且糊(hu)化溫度較(jiao)低，從而在(zai)預(yù)糊化過程中(zhong)糊化程(cheng)度增加。小(xiao)麥、玉米和豌(wan)豆淀(dian)粉面(mian)團(tuán)表(biao)現(xiàn)出較高的(de)硬度，這很可能(neng)是因(yin)為直鏈(lian)淀粉（AM）在預(yù)糊化(hua)過程(cheng)中阻礙(ai)了糊化。結(jié)果(guo)表明，淀(dian)粉珍珠的硬(ying)度和(he)回復(fù)性(xing)受到短(duan)鏈直(zhi)鏈淀粉(fen)（100 < X < 1000）存在的影(ying)響。木薯(shu)、馬鈴(ling)薯和山藥淀粉(fen)珍珠表現(xiàn)出高(gao)粘度和(he)咀嚼性，這可能(neng)歸因于它們較(jiao)高比例的長鏈(lian)支鏈淀(dian)粉（24 < X ≤ 100）和(he)長鏈直鏈淀粉(fen)（5000 < X ≤ 20,000）。

根據(jù)淀粉珍珠(zhu)的成型性和煮(zhu)熟后的特性(xing)（圖 7），發(fā)(fa)現(xiàn)木(mu)薯淀粉具有(you)最佳(jia)的成型(xing)性和(he)適度(du)的粘(zhan)彈性(xing)，使其成為生(sheng)產(chǎn)淀粉珍(zhen)珠的理想(xiang)選擇。然而，木薯(shu)淀粉珍珠(zhu)往往相(xiang)對較(jiao)軟，而馬鈴薯(shu)淀粉(fen)珍珠則(ze)更黏且更(geng)軟。因此(ci)，木薯淀粉(fen)珍珠(zhu)和馬(ma)鈴薯淀粉(fen)珍珠都非常適(shi)合用于冷(leng)飲或甜點中。另(ling)一方面，山藥(yao)淀粉(fen)珍珠和小(xiao)麥淀粉珍珠質(zhì)(zhi)地更(geng)硬，且成型性良(liang)好，更適合(he)用于熱(re)飲中(zhong)。相比之下(xia)，事實證明豌豆(dou)淀粉和(he)玉米(mi)淀粉不適(shi)合用于制作珍(zhen)珠，因為它們(men)的成型性差且(qie)質(zhì)地(di)不夠理想(xiang)。

圖7. 淀粉(fen)珍珠 (a) 和(he)蒸煮后(hou)的淀粉珍珠 (b)圖(tu)片

參考(kao)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)