近日，浙江(jiang)大學(xué)(xue)研究人員在(zai)國際期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科(ke)院一區(qū)(qu)，影響因子IF=7.7）發(fā)表(biao)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(ren)員利(li)用上(shang)海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于(yu)測(cè)定淀粉面(mian)團(tuán)的硬度(du)和粘性以及(ji)淀粉珍(zhen)珠的硬(ying)度、彈性、粘性、內(nèi)(nei)聚性、咀嚼性和(he)回復(fù)性等指標(biāo)(biao)。

淀粉(fen)珍珠(zhu)廣泛應(yīng)用(yong)于珍珠奶茶(cha)和甜點(diǎn)中，然而(er)，對(duì)于其質(zhì)地特(te)性形成(cheng)過程的(de)機(jī)理(li)認(rèn)識(shí)(shi)仍不明確。為(wei)了探究(jiu)淀粉的(de)多尺度(du)結(jié)構(gòu)與(yu)淀粉珍珠質(zhì)(zhi)地特性之間(jian)的關(guān)(guan)系，我們(men)對(duì)淀粉的精(jing)細(xì)結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)(jie)構(gòu)、流變行為(wei)和質(zhì)地(di)輪廓進(jìn)行了分(fen)析。結(jié)果表明(ming)，在短鏈(lian)直鏈淀粉(fen)（100 < X ≤ 1000）含量較高的(de)淀粉凝(ning)膠在制作淀(dian)粉珍珠的過程(cheng)中可成型性(xing)較弱，導(dǎo)致其(qi)流動(dòng)行為(wei)指數(shù)（n*）較低。而這(zhe)反過(guo)來又對(duì)淀粉(fen)珍珠的硬度和(he)彈性產(chǎn)生(sheng)了積(ji)極影響。木薯(shu)淀粉、馬(ma)鈴薯淀粉和山(shan)藥淀粉制成的(de)珍珠(zhu)含有大量的長(zhang)鏈支鏈(lian)淀粉（24 < X ≤ 100）和(he)長鏈直鏈(lian)淀粉（5000 < X ≤ 20000）。長鏈(lian)的比例較(jiao)高，使得有序(xu)結(jié)構(gòu)(gou)較弱，從而導(dǎo)致(zhi)峰值粘度和最(zui)終粘度增加，稠(chou)度系數(shù)（k*）也更(geng)高。這種結(jié)構(gòu)特(te)征提高(gao)了淀粉珍(zhen)珠的成型(xing)穩(wěn)定(ding)性、粘度和咀(ju)嚼性(xing)。我們(men)的研(yan)究結(jié)果表明，淀(dian)粉多尺度結(jié)(jie)構(gòu)的差異會(huì)(hui)顯著影響淀粉(fen)珍珠的(de)質(zhì)地品(pin)質(zhì)和(he)可成(cheng)型性，這為食品(pin)行業(yè)(ye)優(yōu)化淀(dian)粉的選擇(ze)和加(jia)工技術(shù)提供(gong)了有(you)價(jià)值的參(can)考。

淀粉珍珠(zhu)主要(yao)被用作各(ge)種食品中的(de)配料(liao)，以增強(qiáng)對(duì)(dui)質(zhì)地的多維(wei)度感知。因(yin)此，諸如粘彈性(xing)、硬度和(he)咀嚼性(xing)等關(guān)(guan)鍵質(zhì)(zhi)地特性對(duì)于產(chǎn)(chan)品的可接受(shou)性至(zhi)關(guān)重要。質(zhì)地剖(pou)面分(fen)析（TPA）通常用(yong)于模擬咀嚼過(guo)程并評(píng)估(gu)固體食(shi)品的質(zhì)地屬性(xing)。表4展(zhan)示了煮(zhu)熟的淀粉珍(zhen)珠的質(zhì)地(di)特性，包括(kuo)硬度、粘附性、彈(dan)性、咀嚼性、內(nèi)聚(ju)性和(he)回復(fù)(fu)性。為(wei)了評(píng)估預(yù)糊化(hua)淀粉(fen)面團(tuán)(tuan)對(duì)最終產(chǎn)品的(de)影響，使用特定(ding)的測(cè)試(shi)程序(xu)精確測(cè)量了(le)面團(tuán)的硬度和(he)粘附性。硬度(du)被定(ding)義為使食(shi)品材料達(dá)到(dao)一定(ding)程度變形所需(xu)的力(li)。在這(zhe)些樣(yang)品中，山藥淀粉(fen)珍珠表現(xiàn)(xian)出最(zui)高的硬度(du)，而木(mu)薯淀粉珍珠(zhu)則展現(xiàn)(xian)出顯著(zhu)的粘(zhan)彈性。粘(zhan)附性(xing)通過兩次測(cè)(ce)量循(xun)環(huán)之(zhi)間的負(fù)面(mian)積來(lai)量化，在山藥和(he)木薯淀粉珍珠(zhu)中其粘附性較(jiao)高。馬(ma)鈴薯淀(dian)粉珍珠的(de)彈性最(zui)高（0.89），而(er)山藥淀粉珍珠(zhu)的彈性zuidi（0.71）。結(jié)果(guo)表明，內(nèi)聚(ju)性的變化趨勢(shì)(shi)與彈性的(de)變化趨(qu)勢(shì)相(xiang)似。豌豆淀粉珍(zhen)珠的(de)咀嚼性最高（683.11 mJ），而(er)木薯淀(dian)粉珍珠的咀嚼(jue)性則低(di)得多，僅為 54.64 mJ，是豌(wan)豆淀粉珍珠(zhu)的十二分之一(yi)。與塊莖類(lei)淀粉相(xiang)比，豌豆(dou)、小麥(mai)和玉米淀(dian)粉珍(zhen)珠表(biao)現(xiàn)出更高(gao)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)試顯示(shi)，木薯面團(tuán)的粘(zhan)附性(xing)最高（53.82），這可能(neng)是由于其長(zhang)鏈支鏈(lian)淀粉（AP）含量(liang)高且糊化溫(wen)度較低，從而(er)在預(yù)糊化(hua)過程中糊化(hua)程度增(zeng)加。小麥、玉米和(he)豌豆淀粉(fen)面團(tuán)(tuan)表現(xiàn)出較高(gao)的硬度(du)，這很可能(neng)是因?yàn)橹辨湹?dian)粉（AM）在預(yù)(yu)糊化過程(cheng)中阻礙了(le)糊化(hua)。結(jié)果表明，淀粉(fen)珍珠的硬度(du)和回復(fù)(fu)性受到(dao)短鏈直鏈淀(dian)粉（100 < X < 1000）存在(zai)的影響(xiang)。木薯、馬鈴薯和(he)山藥淀(dian)粉珍珠表現(xiàn)(xian)出高(gao)粘度和(he)咀嚼性(xing)，這可(ke)能歸(gui)因于它(ta)們較高比例的(de)長鏈(lian)支鏈淀(dian)粉（24 < X ≤ 100）和長(zhang)鏈直鏈淀(dian)粉（5000 < X ≤ 20,000）。

根據(jù)淀粉珍(zhen)珠的成型(xing)性和煮(zhu)熟后的特(te)性（圖 7），發(fā)(fa)現(xiàn)木(mu)薯淀(dian)粉具有(you)最佳的成(cheng)型性和適度(du)的粘彈性，使(shi)其成為生產(chǎn)淀(dian)粉珍珠的(de)理想選擇。然(ran)而，木(mu)薯淀(dian)粉珍珠(zhu)往往相對(duì)較軟(ruan)，而馬鈴薯淀粉(fen)珍珠(zhu)則更(geng)黏且更軟。因此(ci)，木薯淀(dian)粉珍珠(zhu)和馬鈴薯淀粉(fen)珍珠都非(fei)常適合用于冷(leng)飲或甜點(diǎn)中(zhong)。另一方面(mian)，山藥淀粉珍(zhen)珠和小(xiao)麥淀(dian)粉珍(zhen)珠質(zhì)地更(geng)硬，且成型(xing)性良好(hao)，更適合(he)用于熱飲中。相(xiang)比之下，事實(shí)證(zheng)明豌豆淀粉(fen)和玉米(mi)淀粉(fen)不適合用于制(zhi)作珍珠，因?yàn)樗?ta)們的成型性(xing)差且質(zhì)地(di)不夠理想。

圖7. 淀粉珍珠 (a) 和(he)蒸煮(zhu)后的淀粉珍珠(zhu) (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)