近日，浙江大學(xué)(xue)研究人員(yuan)在國際期(qi)刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院一(yi)區(qū)，影響(xiang)因子IF=7.7）發(fā)(fa)表了(le)題為"Mechanism of starch multi-scale structural in determining the textural properties and formability of starch pearls"的研究性論文(wen)。在該論文中，研(yan)究人員利用(yong)上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測定淀(dian)粉面團(tuán)的硬(ying)度和粘性以及(ji)淀粉珍珠的硬(ying)度、彈(dan)性、粘性(xing)、內(nèi)聚性、咀嚼性(xing)和回復(fù)性等(deng)指標(biāo)。

淀粉珍(zhen)珠廣泛應(yīng)用(yong)于珍珠奶(nai)茶和(he)甜點(diǎn)中(zhong)，然而，對(dui)于其質(zhì)地特(te)性形成過程的(de)機(jī)理認(rèn)識仍(reng)不明確。為了(le)探究淀(dian)粉的多尺度(du)結(jié)構(gòu)(gou)與淀粉(fen)珍珠質(zhì)地特性(xing)之間的關(guān)系，我(wo)們對淀粉(fen)的精細(xì)結(jié)(jie)構(gòu)、晶體結(jié)(jie)構(gòu)、流變行為(wei)和質(zhì)地輪廓(kuo)進(jìn)行了分(fen)析。結(jié)果(guo)表明，在短(duan)鏈直鏈淀粉（100 < X ≤ 1000）含(han)量較高的(de)淀粉凝(ning)膠在制作淀粉(fen)珍珠的(de)過程中可成型(xing)性較弱，導(dǎo)致其(qi)流動行為指(zhi)數(shù)（n*）較低。而(er)這反過來(lai)又對淀粉珍(zhen)珠的(de)硬度和彈性產(chǎn)(chan)生了積極(ji)影響(xiang)。木薯淀粉(fen)、馬鈴(ling)薯淀粉和(he)山藥淀粉(fen)制成的(de)珍珠含有大量(liang)的長鏈(lian)支鏈淀粉(fen)（24 < X ≤ 100）和長鏈直(zhi)鏈淀粉(fen)（5000 < X ≤ 20000）。長鏈的比(bi)例較(jiao)高，使(shi)得有序結(jié)構(gòu)(gou)較弱，從而(er)導(dǎo)致峰值粘(zhan)度和最(zui)終粘度增加，稠(chou)度系數(shù)（k*）也更(geng)高。這種結(jié)(jie)構(gòu)特征提高了(le)淀粉(fen)珍珠(zhu)的成(cheng)型穩(wěn)定(ding)性、粘度(du)和咀嚼性。我們(men)的研究結(jié)果(guo)表明，淀粉多(duo)尺度結(jié)構(gòu)(gou)的差異會顯(xian)著影響(xiang)淀粉(fen)珍珠的質(zhì)地品(pin)質(zhì)和可(ke)成型性(xing)，這為(wei)食品行業(yè)優(yōu)(you)化淀粉(fen)的選擇和(he)加工技(ji)術(shù)提(ti)供了有價(jià)值(zhi)的參考(kao)。

淀粉珍珠主要(yao)被用作各種(zhong)食品(pin)中的(de)配料，以增強(qiáng)(qiang)對質(zhì)地的多維(wei)度感知。因(yin)此，諸如粘彈性(xing)、硬度和咀嚼性(xing)等關(guān)鍵質(zhì)(zhi)地特性(xing)對于產(chǎn)品(pin)的可接受性(xing)至關(guān)重要。質(zhì)(zhi)地剖面(mian)分析（TPA）通(tong)常用于模擬咀(ju)嚼過程并評(ping)估固體食品(pin)的質(zhì)地屬(shu)性。表(biao)4展示了煮熟的(de)淀粉珍珠的(de)質(zhì)地特性(xing)，包括硬度、粘附(fu)性、彈性、咀(ju)嚼性、內(nèi)聚(ju)性和回復(fù)性(xing)。為了評(ping)估預(yù)糊(hu)化淀粉面(mian)團(tuán)對最終(zhong)產(chǎn)品的影響，使(shi)用特定(ding)的測試(shi)程序精確測量(liang)了面團(tuán)(tuan)的硬(ying)度和粘附性(xing)。硬度被定義(yi)為使食品材(cai)料達(dá)到一定(ding)程度變形所需(xu)的力(li)。在這些(xie)樣品中，山藥(yao)淀粉珍珠(zhu)表現(xiàn)出最(zui)高的硬度，而木(mu)薯淀粉(fen)珍珠則(ze)展現(xiàn)出顯著的(de)粘彈(dan)性。粘(zhan)附性(xing)通過(guo)兩次(ci)測量循環(huán)(huan)之間的負(fù)面積(ji)來量化，在山(shan)藥和木薯淀粉(fen)珍珠(zhu)中其粘附(fu)性較高。馬鈴(ling)薯淀粉珍珠(zhu)的彈性(xing)最高（0.89），而山(shan)藥淀(dian)粉珍珠的彈性(xing)zuidi（0.71）。結(jié)果(guo)表明，內(nèi)聚(ju)性的(de)變化趨勢與(yu)彈性的變化趨(qu)勢相似。豌豆(dou)淀粉珍(zhen)珠的咀嚼性最(zui)高（683.11 mJ），而(er)木薯淀粉珍珠(zhu)的咀嚼(jue)性則低得(de)多，僅為 54.64 mJ，是豌豆(dou)淀粉(fen)珍珠(zhu)的十二分(fen)之一。與塊(kuai)莖類(lei)淀粉相比(bi)，豌豆(dou)、小麥和玉米(mi)淀粉珍(zhen)珠表(biao)現(xiàn)出(chu)更高的回(hui)復(fù)性，這(zhe)很可能(neng)是直鏈(lian)淀粉（AM）起(qi)支撐作用(yong)的結(jié)果(guo)。粘附性測試(shi)顯示，木薯(shu)面團(tuán)的粘附性(xing)最高(gao)（53.82），這可能是由(you)于其長鏈支鏈(lian)淀粉（AP）含量(liang)高且糊化溫度(du)較低，從而在預(yù)(yu)糊化過程(cheng)中糊化(hua)程度增加。小(xiao)麥、玉(yu)米和(he)豌豆淀(dian)粉面團(tuán)表(biao)現(xiàn)出較高的硬(ying)度，這很(hen)可能是(shi)因?yàn)橹辨湹?dian)粉（AM）在(zai)預(yù)糊化過程中(zhong)阻礙了糊化(hua)。結(jié)果(guo)表明，淀粉珍珠(zhu)的硬(ying)度和回復(fù)性(xing)受到(dao)短鏈直(zhi)鏈淀粉(fen)（100 < X < 1000）存在的影(ying)響。木(mu)薯、馬鈴薯和(he)山藥淀(dian)粉珍珠表現(xiàn)出(chu)高粘(zhan)度和咀嚼性，這(zhe)可能歸因于(yu)它們較高比(bi)例的長鏈支(zhi)鏈淀粉（24 < X ≤ 100）和長鏈(lian)直鏈淀粉（5000 < X ≤ 20,000）。

根據(jù)淀粉珍(zhen)珠的成型性(xing)和煮熟后的特(te)性（圖 7），發(fā)現(xiàn)(xian)木薯淀粉具(ju)有最佳的(de)成型性(xing)和適(shi)度的粘彈性(xing)，使其成為生產(chǎn)(chan)淀粉珍珠的(de)理想選擇。然而(er)，木薯淀(dian)粉珍珠往往相(xiang)對較軟，而馬鈴(ling)薯淀粉珍珠(zhu)則更黏且(qie)更軟(ruan)。因此(ci)，木薯淀(dian)粉珍珠和馬(ma)鈴薯淀粉珍(zhen)珠都非常適合(he)用于冷飲或(huo)甜點(diǎn)中。另一方(fang)面，山(shan)藥淀粉珍(zhen)珠和小麥淀(dian)粉珍珠質(zhì)地更(geng)硬，且成(cheng)型性良好(hao)，更適合用(yong)于熱(re)飲中。相比之下(xia)，事實(shí)(shi)證明(ming)豌豆淀(dian)粉和玉米淀粉(fen)不適(shi)合用于制(zhi)作珍珠，因?yàn)樗?ta)們的成型(xing)性差(cha)且質(zhì)地不夠理(li)想。

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

參考文獻(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)