近日，浙江(jiang)大學研究人員(yuan)在國際期(qi)刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院一區(qū)(qu)，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(zhong)，研究人員利(li)用上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構儀(yi)用于測定(ding)淀粉面團的硬(ying)度和粘(zhan)性以及淀粉(fen)珍珠的硬(ying)度、彈性、粘(zhan)性、內(nèi)聚性(xing)、咀嚼(jue)性和回復性等(deng)指標。

淀粉珍珠廣泛(fan)應用于珍珠(zhu)奶茶和甜點中(zhong)，然而(er)，對于其質(zhì)(zhi)地特性形(xing)成過程的機理(li)認識(shi)仍不明(ming)確。為了探(tan)究淀粉的多尺(chi)度結構與(yu)淀粉珍(zhen)珠質(zhì)地特性之(zhi)間的關(guan)系，我(wo)們對淀粉(fen)的精細結構(gou)、晶體結構、流變(bian)行為(wei)和質(zhì)地輪廓進(jin)行了(le)分析(xi)。結果(guo)表明，在短(duan)鏈直鏈淀(dian)粉（100 < X ≤ 1000）含量較高的(de)淀粉(fen)凝膠在(zai)制作淀粉珍珠(zhu)的過程(cheng)中可成型性(xing)較弱(ruo)，導致其流動(dong)行為(wei)指數(shù)(shu)（n*）較低。而這(zhe)反過(guo)來又對淀粉(fen)珍珠的硬度(du)和彈性產(chǎn)生了(le)積極(ji)影響。木(mu)薯淀(dian)粉、馬鈴薯淀(dian)粉和山藥淀粉(fen)制成的珍珠(zhu)含有大量的長(zhang)鏈支鏈淀粉(fen)（24 < X ≤ 100）和長鏈(lian)直鏈(lian)淀粉（5000 < X ≤ 20000）。長(zhang)鏈的比例較(jiao)高，使得有序(xu)結構(gou)較弱，從(cong)而導致峰值(zhi)粘度和最終(zhong)粘度增(zeng)加，稠度系數(shù)（k*）也(ye)更高。這種結構(gou)特征提高了(le)淀粉珍珠的成(cheng)型穩(wěn)定性(xing)、粘度和咀嚼(jue)性。我們的(de)研究結(jie)果表明，淀粉(fen)多尺度結構的(de)差異(yi)會顯著(zhu)影響淀(dian)粉珍珠的(de)質(zhì)地品質(zhì)(zhi)和可(ke)成型(xing)性，這為食品(pin)行業(yè)優(yōu)(you)化淀粉的(de)選擇和加(jia)工技術提(ti)供了(le)有價值的參考(kao)。

淀粉珍珠(zhu)主要被用作各(ge)種食品中(zhong)的配料，以(yi)增強對質(zhì)(zhi)地的(de)多維度感(gan)知。因(yin)此，諸(zhu)如粘彈性(xing)、硬度和咀嚼(jue)性等關鍵質(zhì)(zhi)地特性對于(yu)產(chǎn)品(pin)的可接(jie)受性至關重(zhong)要。質(zhì)地剖面(mian)分析（TPA）通常用(yong)于模擬咀嚼過(guo)程并(bing)評估固體食品(pin)的質(zhì)地屬性。表(biao)4展示了煮(zhu)熟的淀粉珍珠(zhu)的質(zhì)地特(te)性，包括硬度、粘(zhan)附性(xing)、彈性(xing)、咀嚼性(xing)、內(nèi)聚性和回(hui)復性(xing)。為了(le)評估(gu)預糊化(hua)淀粉面團對最(zui)終產(chǎn)品的影響(xiang)，使用特(te)定的測(ce)試程(cheng)序精確測(ce)量了面團(tuan)的硬度和粘附(fu)性。硬度(du)被定義為使食(shi)品材料(liao)達到一定(ding)程度變(bian)形所需(xu)的力(li)。在這些樣品(pin)中，山藥淀粉(fen)珍珠表(biao)現(xiàn)出(chu)最高(gao)的硬度，而(er)木薯淀粉珍珠(zhu)則展現(xiàn)(xian)出顯著的粘(zhan)彈性(xing)。粘附性通過(guo)兩次測量(liang)循環(huán)之間的負(fu)面積來量化(hua)，在山藥(yao)和木薯淀粉(fen)珍珠中(zhong)其粘附性較(jiao)高。馬鈴薯(shu)淀粉珍珠(zhu)的彈性最高（0.89），而(er)山藥淀粉珍(zhen)珠的彈(dan)性zuidi（0.71）。結果表(biao)明，內(nèi)聚性的(de)變化(hua)趨勢(shi)與彈性(xing)的變(bian)化趨(qu)勢相似(shi)。豌豆淀粉珍(zhen)珠的咀嚼(jue)性最高（683.11 mJ），而(er)木薯(shu)淀粉(fen)珍珠的咀嚼性(xing)則低得多，僅(jin)為 54.64 mJ，是豌豆淀粉(fen)珍珠的十二分(fen)之一。與塊(kuai)莖類淀(dian)粉相比，豌豆、小(xiao)麥和玉米淀粉(fen)珍珠表現(xiàn)(xian)出更(geng)高的回復(fu)性，這很可能是(shi)直鏈淀粉（AM）起(qi)支撐作用的(de)結果。粘附(fu)性測試(shi)顯示，木薯面團(tuan)的粘附性最(zui)高（53.82），這可(ke)能是由(you)于其長鏈(lian)支鏈淀粉（AP）含(han)量高且糊(hu)化溫度較低，從(cong)而在預糊化過(guo)程中(zhong)糊化程度增加(jia)。小麥(mai)、玉米和(he)豌豆淀粉面團(tuan)表現(xiàn)出較(jiao)高的硬度，這(zhe)很可能是因(yin)為直鏈(lian)淀粉（AM）在預糊(hu)化過程中阻(zu)礙了(le)糊化。結果表明(ming)，淀粉珍珠(zhu)的硬度(du)和回復性受(shou)到短鏈直(zhi)鏈淀粉（100 < X < 1000）存(cun)在的影響。木(mu)薯、馬鈴薯和山(shan)藥淀粉珍珠(zhu)表現(xiàn)(xian)出高粘(zhan)度和咀(ju)嚼性，這可能(neng)歸因于它們(men)較高比例(li)的長(zhang)鏈支鏈淀粉（24 < X ≤ 100）和(he)長鏈直鏈淀(dian)粉（5000 < X ≤ 20,000）。

根據(jù)淀粉(fen)珍珠的成型(xing)性和煮熟后(hou)的特性（圖 7），發(fā)(fa)現(xiàn)木薯淀粉(fen)具有(you)最佳的(de)成型性和適(shi)度的粘彈(dan)性，使(shi)其成為生產(chǎn)淀(dian)粉珍珠的理(li)想選擇(ze)。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(zhen)珠則更黏(nian)且更(geng)軟。因(yin)此，木(mu)薯淀粉(fen)珍珠和馬鈴薯(shu)淀粉珍珠都(dou)非常(chang)適合用于冷(leng)飲或甜(tian)點中。另(ling)一方(fang)面，山藥淀粉珍(zhen)珠和小麥(mai)淀粉珍珠質(zhì)地(di)更硬，且成型性(xing)良好(hao)，更適合用于(yu)熱飲中。相比(bi)之下，事實(shi)證明豌豆淀(dian)粉和(he)玉米淀粉(fen)不適(shi)合用(yong)于制作(zuo)珍珠，因為它們(men)的成型性差且(qie)質(zhì)地(di)不夠理(li)想。

圖7. 淀(dian)粉珍珠(zhu) (a) 和蒸(zheng)煮后的淀粉珍(zhen)珠 (b)圖片

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)