近日，浙江(jiang)大學(xué)研究人員(yuan)在國際(ji)期刊(kan)《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院一區(qū)，影(ying)響因子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(lun)文中，研究人(ren)員利用上(shang)海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于(yu)測(cè)定淀粉(fen)面團(tuán)的硬度和(he)粘性以(yi)及淀(dian)粉珍珠(zhu)的硬度、彈性(xing)、粘性、內(nèi)(nei)聚性、咀(ju)嚼性和回復(fù)性(xing)等指標(biāo)(biao)。

淀粉珍珠(zhu)廣泛應(yīng)(ying)用于珍珠(zhu)奶茶和甜點(diǎn)(dian)中，然而(er)，對(duì)于其(qi)質(zhì)地特性形成(cheng)過程的機(jī)理(li)認(rèn)識(shí)仍不(bu)明確。為了探究(jiu)淀粉的多尺度(du)結(jié)構(gòu)(gou)與淀(dian)粉珍(zhen)珠質(zhì)地特性(xing)之間的關(guān)(guan)系，我們對(duì)(dui)淀粉的精細(xì)結(jié)(jie)構(gòu)、晶(jing)體結(jié)構(gòu)、流(liu)變行為(wei)和質(zhì)(zhi)地輪廓進(jìn)行了(le)分析。結(jié)果表明(ming)，在短鏈直鏈(lian)淀粉（100 < X ≤ 1000）含量較高(gao)的淀粉凝膠在(zai)制作(zuo)淀粉珍珠的(de)過程中可成型(xing)性較(jiao)弱，導(dǎo)致其(qi)流動(dòng)行為指數(shù)(shu)（n*）較低。而這(zhe)反過來(lai)又對(duì)淀粉珍(zhen)珠的硬度和(he)彈性產(chǎn)生了(le)積極影響。木(mu)薯淀粉、馬(ma)鈴薯淀(dian)粉和(he)山藥淀粉制成(cheng)的珍珠含(han)有大量的(de)長(zhǎng)鏈支鏈(lian)淀粉（24 < X ≤ 100）和(he)長(zhǎng)鏈直鏈(lian)淀粉（5000 < X ≤ 20000）。長(zhǎng)鏈的(de)比例較高，使得(de)有序結(jié)(jie)構(gòu)較弱(ruo)，從而(er)導(dǎo)致(zhi)峰值(zhi)粘度和最終粘(zhan)度增加，稠(chou)度系數(shù)（k*）也更高(gao)。這種結(jié)構(gòu)特征(zheng)提高(gao)了淀粉珍(zhen)珠的成型(xing)穩(wěn)定(ding)性、粘度和(he)咀嚼性。我們(men)的研究結(jié)果表(biao)明，淀粉多尺(chi)度結(jié)構(gòu)的差異(yi)會(huì)顯著(zhu)影響淀粉(fen)珍珠的質(zhì)地品(pin)質(zhì)和可(ke)成型性，這為(wei)食品行業(yè)優(yōu)(you)化淀粉的選擇(ze)和加工技術(shù)提(ti)供了有價(jià)(jia)值的參考(kao)。

淀粉(fen)珍珠主(zhu)要被用(yong)作各種食(shi)品中的配料，以(yi)增強(qiáng)對(duì)(dui)質(zhì)地的多(duo)維度感知。因此(ci)，諸如粘(zhan)彈性、硬(ying)度和咀嚼性等(deng)關(guān)鍵質(zhì)地(di)特性(xing)對(duì)于產(chǎn)(chan)品的可接受性(xing)至關(guān)重(zhong)要。質(zhì)地剖(pou)面分析（TPA）通(tong)常用于(yu)模擬咀(ju)嚼過程并(bing)評(píng)估固體(ti)食品的質(zhì)(zhi)地屬(shu)性。表4展示了(le)煮熟的淀粉(fen)珍珠的質(zhì)地特(te)性，包括硬(ying)度、粘附性(xing)、彈性、咀嚼(jue)性、內(nèi)聚性和(he)回復(fù)性。為(wei)了評(píng)估預(yù)(yu)糊化淀粉(fen)面團(tuán)對(duì)最(zui)終產(chǎn)(chan)品的(de)影響(xiang)，使用特(te)定的測(cè)試程(cheng)序精確測(cè)量(liang)了面團(tuán)的硬(ying)度和粘附(fu)性。硬度(du)被定義為使食(shi)品材(cai)料達(dá)到一(yi)定程度變形所(suo)需的力(li)。在這些樣(yang)品中，山藥淀粉(fen)珍珠(zhu)表現(xiàn)(xian)出最高的(de)硬度，而木薯淀(dian)粉珍珠(zhu)則展現(xiàn)出(chu)顯著的(de)粘彈性。粘附(fu)性通過兩次(ci)測(cè)量循環(huán)之間(jian)的負(fù)面積(ji)來量化，在山藥(yao)和木薯(shu)淀粉(fen)珍珠中其(qi)粘附性較(jiao)高。馬(ma)鈴薯淀(dian)粉珍珠的彈(dan)性最高（0.89），而(er)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(de)變化趨勢(shì)(shi)與彈性的變(bian)化趨(qu)勢(shì)相似。豌豆(dou)淀粉珍珠的咀(ju)嚼性最(zui)高（683.11 mJ），而木薯淀(dian)粉珍(zhen)珠的咀嚼(jue)性則低得多，僅(jin)為 54.64 mJ，是豌(wan)豆淀粉(fen)珍珠的十二(er)分之(zhi)一。與塊(kuai)莖類淀粉相(xiang)比，豌豆、小(xiao)麥和玉米(mi)淀粉珍(zhen)珠表現(xiàn)出更(geng)高的回復(fù)(fu)性，這(zhe)很可能是(shi)直鏈淀粉（AM）起支(zhi)撐作用的結(jié)果(guo)。粘附(fu)性測(cè)試(shi)顯示，木薯(shu)面團(tuán)的粘附性(xing)最高（53.82），這可(ke)能是由于其(qi)長(zhǎng)鏈(lian)支鏈淀粉（AP）含(han)量高且糊化(hua)溫度較(jiao)低，從(cong)而在預(yù)糊化(hua)過程中糊化(hua)程度增加。小麥(mai)、玉米和豌(wan)豆淀粉面團(tuán)表(biao)現(xiàn)出較高的(de)硬度，這很可(ke)能是因?yàn)橹辨?lian)淀粉（AM）在預(yù)糊化(hua)過程中阻礙了(le)糊化。結(jié)果表明(ming)，淀粉珍珠的硬(ying)度和回復(fù)性受(shou)到短鏈直鏈淀(dian)粉（100 < X < 1000）存在(zai)的影響(xiang)。木薯(shu)、馬鈴薯和山(shan)藥淀粉珍(zhen)珠表(biao)現(xiàn)出高粘(zhan)度和咀(ju)嚼性，這(zhe)可能歸因(yin)于它們(men)較高比(bi)例的長(zhǎng)鏈(lian)支鏈淀粉（24 < X ≤ 100）和(he)長(zhǎng)鏈(lian)直鏈淀(dian)粉（5000 < X ≤ 20,000）。

根據(jù)淀粉(fen)珍珠的成型(xing)性和(he)煮熟后(hou)的特性（圖 7），發(fā)(fa)現(xiàn)木(mu)薯淀(dian)粉具有最佳的(de)成型性和適度(du)的粘彈性，使其(qi)成為(wei)生產(chǎn)淀粉珍(zhen)珠的(de)理想(xiang)選擇。然而，木(mu)薯淀粉珍珠往(wang)往相對(duì)較軟，而(er)馬鈴(ling)薯淀粉珍珠則(ze)更黏(nian)且更軟。因此，木(mu)薯淀粉(fen)珍珠和(he)馬鈴薯淀粉(fen)珍珠都非常(chang)適合(he)用于(yu)冷飲或甜點(diǎn)(dian)中。另一方面，山(shan)藥淀粉珍珠(zhu)和小麥淀粉珍(zhen)珠質(zhì)地更(geng)硬，且(qie)成型性(xing)良好，更適合用(yong)于熱飲中(zhong)。相比之下，事(shi)實(shí)證明豌豆淀(dian)粉和玉(yu)米淀粉不適(shi)合用于制作(zuo)珍珠，因(yin)為它們的成(cheng)型性差且(qie)質(zhì)地不夠理想(xiang)。

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