近日(ri)，浙江(jiang)大學(xué)研(yan)究人員在國(guó)(guo)際期(qi)刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中(zhong)科院一(yi)區(qū)，影響因子IF=7.7）發(fā)(fa)表了題為"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，研(yan)究人員利用上(shang)海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測(cè)(ce)定淀粉面(mian)團(tuán)的硬度(du)和粘(zhan)性以及淀(dian)粉珍珠(zhu)的硬度(du)、彈性、粘性、內(nèi)聚(ju)性、咀嚼性(xing)和回復(fù)性(xing)等指標(biāo)。

淀粉珍珠廣泛(fan)應(yīng)用(yong)于珍珠(zhu)奶茶和甜點(diǎn)中(zhong)，然而，對(duì)于其(qi)質(zhì)地特性形成(cheng)過程的機(jī)(ji)理認(rèn)識(shí)仍不(bu)明確。為了探(tan)究淀粉的多(duo)尺度結(jié)構(gòu)與淀(dian)粉珍(zhen)珠質(zhì)地(di)特性之間(jian)的關(guān)系，我們對(duì)(dui)淀粉的精細(xì)(xi)結(jié)構(gòu)(gou)、晶體結(jié)構(gòu)、流變(bian)行為和質(zhì)(zhi)地輪(lun)廓進(jìn)行了(le)分析(xi)。結(jié)果表明，在(zai)短鏈直鏈淀(dian)粉（100 < X ≤ 1000）含(han)量較高的淀粉(fen)凝膠在制作(zuo)淀粉(fen)珍珠(zhu)的過程中可(ke)成型性(xing)較弱，導(dǎo)致(zhi)其流(liu)動(dòng)行為指數(shù)（n*）較(jiao)低。而這反過(guo)來又(you)對(duì)淀粉珍珠(zhu)的硬度(du)和彈性產(chǎn)(chan)生了積極(ji)影響(xiang)。木薯淀(dian)粉、馬(ma)鈴薯淀粉和山(shan)藥淀粉(fen)制成的珍珠(zhu)含有大量的長(zhǎng)(zhang)鏈支鏈淀粉(fen)（24 < X ≤ 100）和長(zhǎng)鏈(lian)直鏈淀粉（5000 < X ≤ 20000）。長(zhǎng)(zhang)鏈的比例較(jiao)高，使得(de)有序結(jié)構(gòu)較(jiao)弱，從而導(dǎo)致(zhi)峰值粘度(du)和最終粘(zhan)度增(zeng)加，稠度系(xi)數(shù)（k*）也(ye)更高。這種(zhong)結(jié)構(gòu)特征提(ti)高了淀粉珍(zhen)珠的成型(xing)穩(wěn)定(ding)性、粘(zhan)度和咀嚼性。我(wo)們的研究(jiu)結(jié)果表(biao)明，淀粉(fen)多尺度(du)結(jié)構(gòu)的差(cha)異會(huì)顯(xian)著影響(xiang)淀粉(fen)珍珠的質(zhì)地(di)品質(zhì)和(he)可成型性，這為(wei)食品(pin)行業(yè)(ye)優(yōu)化淀粉的(de)選擇和加(jia)工技術(shù)提(ti)供了有價(jià)(jia)值的(de)參考(kao)。

淀粉珍珠(zhu)主要被用作(zuo)各種食品(pin)中的(de)配料，以增(zeng)強(qiáng)對(duì)質(zhì)(zhi)地的(de)多維(wei)度感知。因此(ci)，諸如粘彈性(xing)、硬度和咀(ju)嚼性(xing)等關(guān)(guan)鍵質(zhì)地特性對(duì)(dui)于產(chǎn)品的(de)可接受(shou)性至關(guān)重要。質(zhì)(zhi)地剖(pou)面分析(xi)（TPA）通常用于(yu)模擬咀嚼過程(cheng)并評(píng)估(gu)固體食(shi)品的質(zhì)地(di)屬性(xing)。表4展示了煮(zhu)熟的淀粉(fen)珍珠的(de)質(zhì)地特性，包括(kuo)硬度(du)、粘附性、彈性(xing)、咀嚼性(xing)、內(nèi)聚性和回復(fù)(fu)性。為了評(píng)估預(yù)(yu)糊化淀粉面團(tuán)(tuan)對(duì)最終產(chǎn)品的(de)影響，使用(yong)特定(ding)的測(cè)試(shi)程序精確測(cè)(ce)量了面(mian)團(tuán)的(de)硬度和粘附性(xing)。硬度被定義為(wei)使食(shi)品材料達(dá)(da)到一定程度(du)變形所需的(de)力。在這些(xie)樣品中(zhong)，山藥淀粉(fen)珍珠表現(xiàn)(xian)出最高的硬(ying)度，而木(mu)薯淀粉珍(zhen)珠則展(zhan)現(xiàn)出(chu)顯著(zhu)的粘彈性。粘附(fu)性通過兩次(ci)測(cè)量(liang)循環(huán)之間的(de)負(fù)面積(ji)來量化，在山藥(yao)和木薯淀粉(fen)珍珠中其粘附(fu)性較(jiao)高。馬鈴薯淀(dian)粉珍(zhen)珠的彈性最高(gao)（0.89），而山藥淀粉珍(zhen)珠的彈性(xing)zuidi（0.71）。結(jié)果表明，內(nèi)(nei)聚性的變化趨(qu)勢(shì)與彈性的變(bian)化趨(qu)勢(shì)相似。豌(wan)豆淀粉珍(zhen)珠的咀嚼性最(zui)高（683.11 mJ），而木薯(shu)淀粉珍珠(zhu)的咀嚼性則(ze)低得(de)多，僅為 54.64 mJ，是(shi)豌豆淀粉珍(zhen)珠的(de)十二分(fen)之一。與塊莖(jing)類淀(dian)粉相比，豌豆、小(xiao)麥和(he)玉米(mi)淀粉珍珠表(biao)現(xiàn)出更(geng)高的回復(fù)性(xing)，這很可能(neng)是直鏈(lian)淀粉（AM）起支撐(cheng)作用的結(jié)(jie)果。粘附(fu)性測(cè)試顯示，木(mu)薯面(mian)團(tuán)的粘附(fu)性最高(gao)（53.82），這可(ke)能是由于其(qi)長(zhǎng)鏈支鏈淀粉(fen)（AP）含量高且糊(hu)化溫度(du)較低，從而在預(yù)(yu)糊化過程中糊(hu)化程度增(zeng)加。小麥(mai)、玉米和豌豆淀(dian)粉面(mian)團(tuán)表現(xiàn)(xian)出較高(gao)的硬(ying)度，這很可能是(shi)因?yàn)橹辨?lian)淀粉（AM）在預(yù)糊(hu)化過程中阻(zu)礙了(le)糊化。結(jié)果(guo)表明，淀粉珍(zhen)珠的硬度和回(hui)復(fù)性(xing)受到短鏈直(zhi)鏈淀粉(fen)（100 < X < 1000）存在的影響(xiang)。木薯、馬鈴薯和(he)山藥淀粉珍珠(zhu)表現(xiàn)出高粘度(du)和咀嚼性，這可(ke)能歸(gui)因于(yu)它們較高比例(li)的長(zhǎng)(zhang)鏈支鏈淀(dian)粉（24 < X ≤ 100）和長(zhǎng)鏈直(zhi)鏈淀(dian)粉（5000 < X ≤ 20,000）。

根據(jù)淀粉(fen)珍珠的成(cheng)型性和煮熟后(hou)的特性（圖 7），發(fā)現(xiàn)(xian)木薯淀粉(fen)具有最佳的成(cheng)型性和適度的(de)粘彈性，使(shi)其成(cheng)為生產(chǎn)淀粉(fen)珍珠的(de)理想選擇。然而(er)，木薯(shu)淀粉珍珠(zhu)往往相對(duì)較軟(ruan)，而馬鈴薯(shu)淀粉珍珠(zhu)則更黏(nian)且更軟(ruan)。因此，木薯淀粉(fen)珍珠(zhu)和馬鈴薯淀粉(fen)珍珠都非(fei)常適合(he)用于冷飲或甜(tian)點(diǎn)中。另一方(fang)面，山藥淀粉珍(zhen)珠和小麥(mai)淀粉珍珠(zhu)質(zhì)地更(geng)硬，且(qie)成型性良好(hao)，更適合用于(yu)熱飲中。相比之(zhi)下，事實(shí)證明(ming)豌豆淀(dian)粉和玉米淀粉(fen)不適合用(yong)于制作珍(zhen)珠，因?yàn)?wei)它們(men)的成型性差(cha)且質(zhì)地不夠理(li)想。

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

參考文(wen)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)