近日，浙(zhe)江大學研究(jiu)人員在國(guo)際期(qi)刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科(ke)院一區(qū)，影響因(yin)子IF=7.7）發(fā)表了題(ti)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(lun)文中，研究人員(yuan)利用上(shang)海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測定(ding)淀粉面(mian)團的硬度和(he)粘性以及淀粉(fen)珍珠(zhu)的硬(ying)度、彈性、粘性(xing)、內(nèi)聚(ju)性、咀嚼(jue)性和回復性(xing)等指(zhi)標。

淀粉珍珠(zhu)廣泛應(ying)用于(yu)珍珠奶(nai)茶和甜(tian)點中(zhong)，然而，對(dui)于其質(zhì)地(di)特性形成(cheng)過程的(de)機理認(ren)識仍(reng)不明確(que)。為了探究(jiu)淀粉(fen)的多尺度結(jié)(jie)構(gòu)與(yu)淀粉珍珠(zhu)質(zhì)地特性之(zhi)間的(de)關(guān)系，我們對(dui)淀粉的(de)精細結(jié)構(gòu)、晶體(ti)結(jié)構(gòu)、流變(bian)行為和質(zhì)地輪(lun)廓進行了(le)分析。結(jié)果表明(ming)，在短鏈直(zhi)鏈淀粉（100 < X ≤ 1000）含量較(jiao)高的淀粉凝(ning)膠在制作淀粉(fen)珍珠的過(guo)程中可(ke)成型性(xing)較弱，導致(zhi)其流(liu)動行(xing)為指數(shù)(shu)（n*）較低。而這反過(guo)來又對淀(dian)粉珍珠的(de)硬度和彈性(xing)產(chǎn)生了積極影(ying)響。木(mu)薯淀(dian)粉、馬(ma)鈴薯淀粉(fen)和山藥(yao)淀粉制(zhi)成的珍珠(zhu)含有大量的長(zhang)鏈支鏈淀粉(fen)（24 < X ≤ 100）和長(zhang)鏈直鏈(lian)淀粉（5000 < X ≤ 20000）。長(zhang)鏈的比例(li)較高，使得(de)有序結(jié)構(gòu)較(jiao)弱，從而導致峰(feng)值粘(zhan)度和最終(zhong)粘度增加(jia)，稠度系數(shù)(shu)（k*）也更高。這種(zhong)結(jié)構(gòu)特征(zheng)提高了淀粉(fen)珍珠的成型穩(wěn)(wen)定性、粘(zhan)度和(he)咀嚼性。我們(men)的研(yan)究結(jié)(jie)果表明，淀粉(fen)多尺度結(jié)構(gòu)的(de)差異會顯著影(ying)響淀粉(fen)珍珠的質(zhì)地品(pin)質(zhì)和(he)可成型性，這(zhe)為食品(pin)行業(yè)(ye)優(yōu)化淀粉(fen)的選擇和加工(gong)技術(shù)(shu)提供了有(you)價值的參考(kao)。

淀粉珍珠主要(yao)被用作各種食(shi)品中(zhong)的配料，以增(zeng)強對(dui)質(zhì)地的多維度(du)感知。因此，諸(zhu)如粘彈性、硬度(du)和咀嚼(jue)性等(deng)關(guān)鍵質(zhì)地特(te)性對于(yu)產(chǎn)品(pin)的可接(jie)受性至(zhi)關(guān)重要。質(zhì)地(di)剖面分析（TPA）通(tong)常用于模(mo)擬咀嚼(jue)過程并(bing)評估固體(ti)食品的質(zhì)地(di)屬性。表4展示(shi)了煮(zhu)熟的淀(dian)粉珍(zhen)珠的質(zhì)地特(te)性，包括硬(ying)度、粘(zhan)附性、彈性、咀(ju)嚼性、內(nèi)聚(ju)性和回復性。為(wei)了評估預糊(hu)化淀(dian)粉面團對最終(zhong)產(chǎn)品的影響(xiang)，使用特定的(de)測試程(cheng)序精(jing)確測量(liang)了面(mian)團的硬度和(he)粘附性。硬度被(bei)定義為(wei)使食品材料達(da)到一定程(cheng)度變形所(suo)需的(de)力。在(zai)這些樣(yang)品中(zhong)，山藥(yao)淀粉珍珠表(biao)現(xiàn)出(chu)最高(gao)的硬度(du)，而木薯淀粉珍(zhen)珠則展現(xiàn)出顯(xian)著的(de)粘彈性。粘附(fu)性通過(guo)兩次測量(liang)循環(huán)之(zhi)間的負面積(ji)來量化，在山(shan)藥和木薯淀(dian)粉珍珠(zhu)中其粘附(fu)性較高。馬鈴(ling)薯淀粉(fen)珍珠(zhu)的彈(dan)性最高（0.89），而山(shan)藥淀粉珍珠的(de)彈性zuidi（0.71）。結(jié)果表明(ming)，內(nèi)聚性的變化(hua)趨勢與彈性的(de)變化趨勢相(xiang)似。豌豆淀粉珍(zhen)珠的咀(ju)嚼性(xing)最高（683.11 mJ），而木薯(shu)淀粉珍珠的(de)咀嚼性(xing)則低得(de)多，僅為(wei) 54.64 mJ，是豌豆淀(dian)粉珍(zhen)珠的十二(er)分之一。與(yu)塊莖類(lei)淀粉相比，豌豆(dou)、小麥和玉米(mi)淀粉珍珠(zhu)表現(xiàn)出更(geng)高的回(hui)復性，這很可能(neng)是直鏈淀粉（AM）起(qi)支撐作(zuo)用的結(jié)果。粘(zhan)附性(xing)測試顯(xian)示，木薯面團(tuan)的粘(zhan)附性最高（53.82），這(zhe)可能是(shi)由于(yu)其長(zhang)鏈支(zhi)鏈淀粉（AP）含量高(gao)且糊化(hua)溫度較(jiao)低，從而在預(yu)糊化過程中(zhong)糊化(hua)程度增加。小麥(mai)、玉米和豌豆淀(dian)粉面團表現(xiàn)(xian)出較高(gao)的硬(ying)度，這很(hen)可能是因為直(zhi)鏈淀(dian)粉（AM）在預糊化過(guo)程中阻礙了(le)糊化。結(jié)果(guo)表明，淀粉(fen)珍珠的硬度(du)和回復性受到(dao)短鏈直(zhi)鏈淀粉（100 < X < 1000）存(cun)在的影響。木(mu)薯、馬鈴薯和(he)山藥淀(dian)粉珍珠表現(xiàn)出(chu)高粘度(du)和咀嚼性，這(zhe)可能歸因(yin)于它們較高比(bi)例的長鏈支鏈(lian)淀粉（24 < X ≤ 100）和長鏈(lian)直鏈淀粉(fen)（5000 < X ≤ 20,000）。

根據(jù)淀粉珍(zhen)珠的成型(xing)性和煮熟后的(de)特性（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(zhan)彈性，使其成(cheng)為生(sheng)產(chǎn)淀粉(fen)珍珠的理想(xiang)選擇。然而，木(mu)薯淀(dian)粉珍珠(zhu)往往相對較軟(ruan)，而馬鈴薯淀(dian)粉珍(zhen)珠則更黏(nian)且更軟。因此(ci)，木薯淀(dian)粉珍(zhen)珠和馬(ma)鈴薯(shu)淀粉(fen)珍珠都非常(chang)適合用于冷(leng)飲或甜(tian)點中。另一方面(mian)，山藥(yao)淀粉珍珠和小(xiao)麥淀粉珍(zhen)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(xiang)比之(zhi)下，事實證明豌(wan)豆淀粉和玉米(mi)淀粉(fen)不適合用于(yu)制作(zuo)珍珠，因為它(ta)們的成型性(xing)差且質(zhì)地不夠(gou)理想。

圖7. 淀(dian)粉珍珠 (a) 和(he)蒸煮后(hou)的淀(dian)粉珍(zhen)珠 (b)圖片(pian)

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)