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(zhong)科院一區(qū)，影(ying)響因子(zi)IF=7.7）發(fā)表了題為"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(jiu)人員利用上(shang)海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于(yu)測定淀(dian)粉面團的(de)硬度和(he)粘性以及(ji)淀粉(fen)珍珠的硬度(du)、彈性、粘性、內(nèi)(nei)聚性、咀嚼性(xing)和回復(fù)(fu)性等指標(biāo)(biao)。

淀粉珍珠廣(guang)泛應(yīng)用于珍(zhen)珠奶茶(cha)和甜點(dian)中，然而，對(dui)于其質(zhì)地特性(xing)形成過(guo)程的(de)機理認(ren)識仍不明確。為(wei)了探究淀(dian)粉的多尺度結(jié)(jie)構(gòu)與淀粉珍珠(zhu)質(zhì)地特性之(zhi)間的(de)關(guān)系，我們(men)對淀粉的精(jing)細結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)(jie)構(gòu)、流變行為和(he)質(zhì)地輪廓(kuo)進行(xing)了分析(xi)。結(jié)果表明(ming)，在短鏈直鏈淀(dian)粉（100 < X ≤ 1000）含量較高的(de)淀粉凝膠在制(zhi)作淀粉珍(zhen)珠的過程(cheng)中可成型(xing)性較弱，導(dǎo)(dao)致其流動行為(wei)指數(shù)（n*）較低(di)。而這反過來又(you)對淀粉珍珠的(de)硬度(du)和彈性產(chǎn)生(sheng)了積極影響。木(mu)薯淀粉、馬(ma)鈴薯淀粉和(he)山藥淀粉制(zhi)成的(de)珍珠(zhu)含有大量的(de)長鏈支鏈淀粉(fen)（24 < X ≤ 100）和長鏈直鏈淀(dian)粉（5000 < X ≤ 20000）。長鏈的比例(li)較高，使得(de)有序結(jié)構(gòu)較(jiao)弱，從(cong)而導(dǎo)(dao)致峰值粘(zhan)度和(he)最終粘(zhan)度增加(jia)，稠度系數(shù)（k*）也(ye)更高。這種結(jié)構(gòu)(gou)特征(zheng)提高了淀粉珍(zhen)珠的成(cheng)型穩(wěn)定(ding)性、粘度和(he)咀嚼性(xing)。我們的(de)研究結(jié)果表(biao)明，淀粉多尺度(du)結(jié)構(gòu)的差異會(hui)顯著影(ying)響淀粉珍珠的(de)質(zhì)地品質(zhì)(zhi)和可成(cheng)型性，這為(wei)食品行業(yè)優(yōu)(you)化淀粉的選擇(ze)和加工技(ji)術(shù)提供了(le)有價(jia)值的參考。

淀粉珍珠(zhu)主要被(bei)用作各(ge)種食品(pin)中的(de)配料(liao)，以增強對質(zhì)地(di)的多(duo)維度感(gan)知。因此(ci)，諸如粘彈性(xing)、硬度和咀嚼(jue)性等關(guān)(guan)鍵質(zhì)地特性對(dui)于產(chǎn)品(pin)的可接受(shou)性至(zhi)關(guān)重(zhong)要。質(zhì)地剖面分(fen)析（TPA）通(tong)常用于(yu)模擬咀嚼過(guo)程并(bing)評估固體(ti)食品的(de)質(zhì)地屬(shu)性。表4展示了(le)煮熟的淀粉(fen)珍珠的質(zhì)地特(te)性，包(bao)括硬度、粘(zhan)附性、彈性(xing)、咀嚼性(xing)、內(nèi)聚性和回(hui)復(fù)性(xing)。為了評(ping)估預(yù)糊化(hua)淀粉面團(tuan)對最終產(chǎn)(chan)品的影(ying)響，使(shi)用特(te)定的測試程(cheng)序精(jing)確測量了面團(tuan)的硬度(du)和粘附性。硬(ying)度被定義(yi)為使食品材料(liao)達到一(yi)定程度變(bian)形所(suo)需的力。在這些(xie)樣品中，山藥(yao)淀粉珍珠表(biao)現(xiàn)出最(zui)高的硬度(du)，而木薯(shu)淀粉珍(zhen)珠則展(zhan)現(xiàn)出(chu)顯著的粘(zhan)彈性。粘(zhan)附性(xing)通過兩次測(ce)量循環(huán)之間(jian)的負面(mian)積來(lai)量化，在山(shan)藥和木薯淀粉(fen)珍珠中其粘附(fu)性較高。馬(ma)鈴薯淀粉珍珠(zhu)的彈(dan)性最高（0.89），而山藥(yao)淀粉珍(zhen)珠的(de)彈性zuidi（0.71）。結(jié)(jie)果表明，內(nèi)聚(ju)性的變化趨勢(shi)與彈性的變化(hua)趨勢相似。豌(wan)豆淀(dian)粉珍珠的(de)咀嚼性最高(gao)（683.11 mJ），而木薯淀(dian)粉珍珠(zhu)的咀嚼性則(ze)低得多，僅(jin)為 54.64 mJ，是豌豆淀(dian)粉珍珠的(de)十二分之一。與(yu)塊莖類淀粉(fen)相比，豌豆(dou)、小麥和(he)玉米(mi)淀粉珍珠表現(xiàn)(xian)出更(geng)高的回(hui)復(fù)性，這很(hen)可能是直鏈淀(dian)粉（AM）起支(zhi)撐作(zuo)用的結(jié)果。粘附(fu)性測(ce)試顯示(shi)，木薯(shu)面團(tuan)的粘(zhan)附性最高（53.82），這可(ke)能是由于其(qi)長鏈支鏈(lian)淀粉（AP）含量高且(qie)糊化(hua)溫度較(jiao)低，從而在預(yù)(yu)糊化(hua)過程中(zhong)糊化(hua)程度增(zeng)加。小麥、玉米(mi)和豌(wan)豆淀粉(fen)面團表現(xiàn)出較(jiao)高的硬度，這(zhe)很可能是因為(wei)直鏈淀(dian)粉（AM）在預(yù)糊化過(guo)程中阻礙了(le)糊化。結(jié)果表(biao)明，淀粉珍珠(zhu)的硬度和回復(fù)(fu)性受到(dao)短鏈直鏈淀粉(fen)（100 < X < 1000）存在的影響。木(mu)薯、馬鈴薯和(he)山藥(yao)淀粉珍珠(zhu)表現(xiàn)出高(gao)粘度和(he)咀嚼性，這(zhe)可能歸因(yin)于它(ta)們較高比例的(de)長鏈支鏈淀(dian)粉（24 < X ≤ 100）和長鏈直鏈(lian)淀粉（5000 < X ≤ 20,000）。

根據(jù)淀粉珍(zhen)珠的成型(xing)性和煮(zhu)熟后的特性(xing)（圖 7），發(fā)(fa)現(xiàn)木(mu)薯淀粉具(ju)有最佳的成(cheng)型性和適度(du)的粘彈(dan)性，使其成(cheng)為生產(chǎn)淀粉珍(zhen)珠的(de)理想選(xuan)擇。然而，木薯淀(dian)粉珍珠往(wang)往相(xiang)對較軟，而馬(ma)鈴薯淀粉(fen)珍珠(zhu)則更(geng)黏且更軟(ruan)。因此，木薯淀粉(fen)珍珠和馬鈴(ling)薯淀粉(fen)珍珠都非常適(shi)合用于冷(leng)飲或甜(tian)點中(zhong)。另一(yi)方面，山藥淀(dian)粉珍珠和小(xiao)麥淀粉珍珠(zhu)質(zhì)地更硬，且(qie)成型性良好(hao)，更適合用于熱(re)飲中。相比之(zhi)下，事實證明(ming)豌豆(dou)淀粉(fen)和玉米(mi)淀粉不(bu)適合用于制(zhi)作珍(zhen)珠，因為(wei)它們的(de)成型性差(cha)且質(zhì)地(di)不夠理(li)想。

圖7. 淀粉珍(zhen)珠 (a) 和蒸(zheng)煮后(hou)的淀粉珍珠(zhu) (b)圖片

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)