近日，浙江(jiang)大學(xué)研(yan)究人(ren)員在(zai)國際期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科(ke)院一區(qū)，影響(xiang)因子IF=7.7）發(fā)表(biao)了題為"Mechanism of starch multi-scale structural in determining the textural properties and formability of starch pearls"的研(yan)究性論文。在該論文中，研(yan)究人員利用(yong)上海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測定(ding)淀粉面團(tuán)的(de)硬度和(he)粘性(xing)以及(ji)淀粉珍珠(zhu)的硬(ying)度、彈性、粘(zhan)性、內(nèi)聚性(xing)、咀嚼性和回復(fù)(fu)性等指標(biāo)(biao)。

淀粉珍珠(zhu)廣泛應(yīng)用于珍(zhen)珠奶茶和甜(tian)點中，然而，對于(yu)其質(zhì)(zhi)地特(te)性形成(cheng)過程的機(jī)理(li)認(rèn)識仍(reng)不明確(que)。為了探究淀(dian)粉的多尺(chi)度結(jié)構(gòu)與(yu)淀粉珍珠質(zhì)(zhi)地特(te)性之間的關(guān)(guan)系，我們(men)對淀粉的精(jing)細(xì)結(jié)構(gòu)、晶體(ti)結(jié)構(gòu)、流變行為(wei)和質(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（100 < X ≤ 1000）含量(liang)較高的淀(dian)粉凝膠在(zai)制作淀粉(fen)珍珠(zhu)的過程中可(ke)成型(xing)性較弱(ruo)，導(dǎo)致其(qi)流動行為指(zhi)數(shù)（n*）較低。而(er)這反過(guo)來又對(dui)淀粉珍珠的(de)硬度(du)和彈性(xing)產(chǎn)生了(le)積極(ji)影響(xiang)。木薯淀粉、馬(ma)鈴薯淀粉和(he)山藥淀粉制成(cheng)的珍珠含有大(da)量的長鏈(lian)支鏈(lian)淀粉（24 < X ≤ 100）和(he)長鏈直鏈淀(dian)粉（5000 < X ≤ 20000）。長鏈的比(bi)例較高，使(shi)得有序結(jié)構(gòu)(gou)較弱(ruo)，從而導(dǎo)致峰值(zhi)粘度和最(zui)終粘度增(zeng)加，稠度系數(shù)(shu)（k*）也更高(gao)。這種結(jié)構(gòu)特征(zheng)提高了(le)淀粉珍珠的(de)成型穩(wěn)(wen)定性、粘度和咀(ju)嚼性。我們的(de)研究(jiu)結(jié)果表明(ming)，淀粉多尺度(du)結(jié)構(gòu)的差(cha)異會顯著影(ying)響淀粉珍(zhen)珠的質(zhì)地品質(zhì)(zhi)和可成型性(xing)，這為食(shi)品行業(yè)優(yōu)化淀(dian)粉的選擇和(he)加工技(ji)術(shù)提(ti)供了有價值(zhi)的參考(kao)。

淀粉珍珠主(zhu)要被用作(zuo)各種(zhong)食品中(zhong)的配料(liao)，以增強(qiáng)(qiang)對質(zhì)(zhi)地的多維(wei)度感知。因(yin)此，諸如粘(zhan)彈性、硬度和咀(ju)嚼性等關(guān)鍵質(zhì)(zhi)地特性對于產(chǎn)(chan)品的可接受(shou)性至關(guān)重(zhong)要。質(zhì)地(di)剖面分析（TPA）通常(chang)用于(yu)模擬咀(ju)嚼過程并評(ping)估固體食品(pin)的質(zhì)(zhi)地屬性。表(biao)4展示(shi)了煮(zhu)熟的(de)淀粉珍珠(zhu)的質(zhì)地特性(xing)，包括硬度、粘附(fu)性、彈性、咀(ju)嚼性、內(nèi)聚(ju)性和回(hui)復(fù)性。為(wei)了評估預(yù)糊(hu)化淀(dian)粉面團(tuán)對(dui)最終產(chǎn)品(pin)的影響(xiang)，使用特定的測(ce)試程序(xu)精確(que)測量了面團(tuán)(tuan)的硬(ying)度和(he)粘附性。硬(ying)度被定(ding)義為使食(shi)品材(cai)料達(dá)到(dao)一定程(cheng)度變形所需的(de)力。在這些樣品(pin)中，山藥淀(dian)粉珍珠表現(xiàn)(xian)出最高的硬(ying)度，而木(mu)薯淀粉珍珠則(ze)展現(xiàn)出顯著(zhu)的粘彈性。粘(zhan)附性通(tong)過兩次(ci)測量循(xun)環(huán)之(zhi)間的負(fù)(fu)面積(ji)來量化(hua)，在山藥和木(mu)薯淀粉珍珠(zhu)中其(qi)粘附性(xing)較高。馬鈴薯淀(dian)粉珍(zhen)珠的彈(dan)性最高(gao)（0.89），而山藥淀(dian)粉珍珠的(de)彈性zuidi（0.71）。結(jié)果表(biao)明，內(nèi)(nei)聚性(xing)的變(bian)化趨勢與彈性(xing)的變化(hua)趨勢相似(shi)。豌豆淀粉珍珠(zhu)的咀(ju)嚼性最高（683.11 mJ），而木(mu)薯淀粉珍珠(zhu)的咀嚼性(xing)則低(di)得多(duo)，僅為 54.64 mJ，是(shi)豌豆淀粉珍(zhen)珠的十(shi)二分之一。與塊(kuai)莖類淀粉相比(bi)，豌豆、小麥和玉(yu)米淀粉珍珠表(biao)現(xiàn)出更(geng)高的回復(fù)性，這(zhe)很可能是直(zhi)鏈淀粉（AM）起支(zhi)撐作用的結(jié)(jie)果。粘附性(xing)測試顯示，木薯(shu)面團(tuán)的粘附性(xing)最高（53.82），這可能(neng)是由于其長鏈(lian)支鏈淀粉（AP）含(han)量高(gao)且糊化溫度較(jiao)低，從而在預(yù)(yu)糊化(hua)過程中(zhong)糊化程度(du)增加。小(xiao)麥、玉米和豌(wan)豆淀(dian)粉面團(tuán)表現(xiàn)(xian)出較高的硬度(du)，這很可能是因(yin)為直鏈淀(dian)粉（AM）在預(yù)糊化過(guo)程中阻礙了糊(hu)化。結(jié)果表明，淀(dian)粉珍珠的(de)硬度(du)和回復(fù)性受(shou)到短鏈直鏈(lian)淀粉（100 < X < 1000）存在的影(ying)響。木薯、馬(ma)鈴薯和山(shan)藥淀粉(fen)珍珠表現(xiàn)出高(gao)粘度和(he)咀嚼性(xing)，這可能歸因(yin)于它們較高比(bi)例的長(zhang)鏈支鏈淀(dian)粉（24 < X ≤ 100）和長(zhang)鏈直鏈淀粉(fen)（5000 < X ≤ 20,000）。

根據(jù)淀粉珍珠(zhu)的成型性和(he)煮熟后的(de)特性（圖 7），發(fā)(fa)現(xiàn)木薯(shu)淀粉具(ju)有最佳(jia)的成型性和(he)適度(du)的粘彈性，使(shi)其成為生產(chǎn)淀(dian)粉珍珠(zhu)的理(li)想選擇。然而(er)，木薯淀(dian)粉珍珠往(wang)往相對(dui)較軟(ruan)，而馬鈴薯淀粉(fen)珍珠則更(geng)黏且更軟。因此(ci)，木薯淀(dian)粉珍珠和馬鈴(ling)薯淀粉珍(zhen)珠都非(fei)常適合(he)用于(yu)冷飲或甜點(dian)中。另一(yi)方面，山藥淀粉(fen)珍珠和小麥淀(dian)粉珍珠質(zhì)(zhi)地更硬，且成(cheng)型性良好，更(geng)適合用于熱飲(yin)中。相比之下(xia)，事實證明(ming)豌豆淀粉和玉(yu)米淀粉不適(shi)合用于制作(zuo)珍珠，因(yin)為它們(men)的成型性(xing)差且質(zhì)地不夠(gou)理想(xiang)。

圖7. 淀粉(fen)珍珠 (a) 和蒸煮(zhu)后的淀粉珍珠(zhu) (b)圖片

參考文獻(xiàn)(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)