近日，浙江大(da)學(xué)研究(jiu)人員在(zai)國際期(qi)刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中(zhong)科院一(yi)區(qū)，影響(xiang)因子IF=7.7）發(fā)表了(le)題為"Mechanism of starch multi-scale structural in determining the textural properties and formability of starch pearls"的研究性論(lun)文。在該論文中(zhong)，研究(jiu)人員利用上(shang)海騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)用于測(ce)定淀粉(fen)面團的硬(ying)度和粘性以(yi)及淀粉珍(zhen)珠的硬度(du)、彈性、粘性、內(nèi)(nei)聚性、咀(ju)嚼性(xing)和回復(fù)(fu)性等指標(biāo)(biao)。

淀粉(fen)珍珠廣(guang)泛應(yīng)用于珍(zhen)珠奶茶和甜(tian)點中，然而，對(dui)于其質(zhì)地特(te)性形(xing)成過(guo)程的機理認(rèn)識(shi)仍不明確。為(wei)了探究(jiu)淀粉的(de)多尺度結(jié)構(gòu)(gou)與淀粉珍(zhen)珠質(zhì)地特性(xing)之間的(de)關(guān)系，我們對(dui)淀粉的精細(xì)(xi)結(jié)構(gòu)、晶(jing)體結(jié)(jie)構(gòu)、流變行為和(he)質(zhì)地輪廓進(jìn)行(xing)了分析。結(jié)果表(biao)明，在短鏈直(zhi)鏈淀粉（100 < X ≤ 1000）含(han)量較高(gao)的淀粉凝膠(jiao)在制作(zuo)淀粉珍珠的過(guo)程中可成型性(xing)較弱，導(dǎo)(dao)致其流動(dong)行為指數(shù)（n*）較(jiao)低。而這反過(guo)來又對(dui)淀粉(fen)珍珠的(de)硬度和彈性產(chǎn)(chan)生了積(ji)極影響。木薯(shu)淀粉、馬鈴薯(shu)淀粉和山藥(yao)淀粉(fen)制成的珍珠含(han)有大(da)量的長鏈支(zhi)鏈淀粉（24 < X ≤ 100）和長鏈(lian)直鏈淀(dian)粉（5000 < X ≤ 20000）。長鏈(lian)的比例(li)較高，使得有(you)序結(jié)構(gòu)(gou)較弱，從而導(dǎo)致(zhi)峰值粘度(du)和最(zui)終粘(zhan)度增加，稠(chou)度系數(shù)（k*）也更高(gao)。這種(zhong)結(jié)構(gòu)特征提(ti)高了淀(dian)粉珍(zhen)珠的成(cheng)型穩(wěn)定性、粘(zhan)度和咀嚼(jue)性。我們的研究(jiu)結(jié)果表(biao)明，淀粉多尺度(du)結(jié)構(gòu)的差異(yi)會顯著影(ying)響淀粉(fen)珍珠的質(zhì)地品(pin)質(zhì)和可成型性(xing)，這為食品(pin)行業(yè)優(yōu)化淀(dian)粉的選擇(ze)和加工技(ji)術(shù)提(ti)供了有價(jia)值的參考。

淀粉珍珠(zhu)主要被(bei)用作各(ge)種食品(pin)中的配(pei)料，以增強對(dui)質(zhì)地的多維度(du)感知。因(yin)此，諸如粘彈(dan)性、硬(ying)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(jie)受性至關(guān)(guan)重要。質(zhì)地(di)剖面分(fen)析（TPA）通常用于模(mo)擬咀嚼過(guo)程并評(ping)估固體食品(pin)的質(zhì)地屬性。表(biao)4展示(shi)了煮熟的淀(dian)粉珍(zhen)珠的質(zhì)地特性(xing)，包括(kuo)硬度、粘附性(xing)、彈性、咀嚼性、內(nèi)(nei)聚性(xing)和回復(fù)性(xing)。為了評估預(yù)(yu)糊化淀粉(fen)面團對(dui)最終產(chǎn)品的影(ying)響，使用特定(ding)的測(ce)試程序(xu)精確測量了(le)面團的硬(ying)度和粘附性(xing)。硬度被定義為(wei)使食品材(cai)料達(dá)到一定(ding)程度變形所需(xu)的力。在這(zhe)些樣品中，山藥(yao)淀粉珍(zhen)珠表現(xiàn)(xian)出最高(gao)的硬度，而木(mu)薯淀粉珍珠則(ze)展現(xiàn)出顯著的(de)粘彈(dan)性。粘附(fu)性通過兩次測(ce)量循環(huán)之間(jian)的負(fù)面(mian)積來量化，在山(shan)藥和(he)木薯(shu)淀粉珍(zhen)珠中(zhong)其粘(zhan)附性(xing)較高(gao)。馬鈴(ling)薯淀粉珍珠(zhu)的彈性(xing)最高（0.89），而山(shan)藥淀粉(fen)珍珠的(de)彈性zuidi（0.71）。結(jié)果(guo)表明(ming)，內(nèi)聚性(xing)的變化(hua)趨勢(shi)與彈性的變(bian)化趨勢相似(shi)。豌豆淀(dian)粉珍珠的(de)咀嚼性(xing)最高（683.11 mJ），而木(mu)薯淀粉珍(zhen)珠的咀(ju)嚼性則(ze)低得多，僅(jin)為 54.64 mJ，是豌(wan)豆淀粉珍(zhen)珠的十(shi)二分之一。與塊(kuai)莖類(lei)淀粉(fen)相比，豌豆、小麥(mai)和玉米淀粉珍(zhen)珠表現(xiàn)出更(geng)高的回復(fù)性(xing)，這很可能是(shi)直鏈淀粉(fen)（AM）起支(zhi)撐作用的結(jié)(jie)果。粘(zhan)附性測試(shi)顯示，木薯面團(tuan)的粘(zhan)附性最高(gao)（53.82），這可(ke)能是由(you)于其長鏈支(zhi)鏈淀(dian)粉（AP）含量高(gao)且糊(hu)化溫度較低，從(cong)而在(zai)預(yù)糊化過(guo)程中糊化程度(du)增加。小麥、玉米(mi)和豌(wan)豆淀粉面團(tuan)表現(xiàn)(xian)出較高的(de)硬度，這很可能(neng)是因為(wei)直鏈淀粉（AM）在預(yù)(yu)糊化過程中(zhong)阻礙了糊化(hua)。結(jié)果表(biao)明，淀(dian)粉珍(zhen)珠的(de)硬度和回復(fù)性(xing)受到短鏈直(zhi)鏈淀粉（100 < X < 1000）存在的(de)影響。木薯、馬鈴(ling)薯和山藥淀(dian)粉珍珠(zhu)表現(xiàn)出(chu)高粘度和咀(ju)嚼性，這可能(neng)歸因于它們較(jiao)高比例的長(zhang)鏈支(zhi)鏈淀粉（24 < X ≤ 100）和長(zhang)鏈直鏈(lian)淀粉（5000 < X ≤ 20,000）。

根據(jù)(ju)淀粉珍珠的成(cheng)型性和煮(zhu)熟后的特(te)性（圖 7），發(fā)(fa)現(xiàn)木薯淀(dian)粉具有最佳的(de)成型性(xing)和適度的粘彈(dan)性，使其成(cheng)為生產(chǎn)淀粉(fen)珍珠的理(li)想選擇(ze)。然而，木薯(shu)淀粉珍(zhen)珠往往相(xiang)對較軟，而馬鈴(ling)薯淀粉珍珠則(ze)更黏且(qie)更軟。因此(ci)，木薯(shu)淀粉珍珠(zhu)和馬鈴薯淀(dian)粉珍珠(zhu)都非常(chang)適合用于(yu)冷飲或甜(tian)點中。另一(yi)方面，山(shan)藥淀粉珍(zhen)珠和小麥(mai)淀粉珍(zhen)珠質(zhì)地更硬，且(qie)成型(xing)性良好，更適(shi)合用(yong)于熱飲(yin)中。相比之下，事(shi)實證明豌豆(dou)淀粉和玉米淀(dian)粉不適合(he)用于制(zhi)作珍(zhen)珠，因為它(ta)們的成型性(xing)差且(qie)質(zhì)地不(bu)夠理想。

圖7. 淀粉珍(zhen)珠 (a) 和蒸煮后的(de)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)