近日，浙江大(da)學研(yan)究人員在(zai)國際(ji)期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院(yuan)一區(qū)，影響因(yin)子IF=7.7）發(fā)表了(le)題為"Mechanism of starch multi-scale structural in determining the textural properties and formability of starch pearls"的研(yan)究性論文。在該論文中，研(yan)究人員(yuan)利用上(shang)海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用于(yu)測定淀(dian)粉面團的(de)硬度和粘性(xing)以及淀(dian)粉珍珠的(de)硬度、彈性(xing)、粘性、內(nèi)(nei)聚性(xing)、咀嚼性和回復(fù)(fu)性等指(zhi)標。

淀粉珍珠廣(guang)泛應(yīng)用于珍(zhen)珠奶茶和(he)甜點中，然而，對(dui)于其質(zhì)(zhi)地特性形(xing)成過程的機(ji)理認識(shi)仍不明(ming)確。為了探究淀(dian)粉的多尺度結(jié)(jie)構(gòu)與淀粉(fen)珍珠質(zhì)地(di)特性(xing)之間的關(guān)系，我(wo)們對(dui)淀粉的精細結(jié)(jie)構(gòu)、晶(jing)體結(jié)構(gòu)、流變(bian)行為和質(zhì)(zhi)地輪廓進(jin)行了分(fen)析。結(jié)(jie)果表明，在短鏈(lian)直鏈淀粉（100 < X ≤ 1000）含(han)量較高的淀粉(fen)凝膠(jiao)在制作淀(dian)粉珍珠的過(guo)程中可成(cheng)型性(xing)較弱，導(dǎo)(dao)致其(qi)流動行為(wei)指數(shù)（n*）較低。而這(zhe)反過來又對淀(dian)粉珍珠的(de)硬度和彈性(xing)產(chǎn)生了積極(ji)影響。木(mu)薯淀粉、馬(ma)鈴薯淀粉(fen)和山藥淀粉(fen)制成的珍(zhen)珠含有大量的(de)長鏈(lian)支鏈淀粉(fen)（24 < X ≤ 100）和長鏈直鏈淀(dian)粉（5000 < X ≤ 20000）。長(zhang)鏈的(de)比例較(jiao)高，使(shi)得有序(xu)結(jié)構(gòu)(gou)較弱，從(cong)而導(dǎo)致峰值(zhi)粘度和最終粘(zhan)度增加，稠度(du)系數(shù)(shu)（k*）也更高。這(zhe)種結(jié)(jie)構(gòu)特征提高了(le)淀粉珍珠的成(cheng)型穩(wěn)定性、粘(zhan)度和(he)咀嚼性(xing)。我們(men)的研(yan)究結(jié)果表明(ming)，淀粉多尺(chi)度結(jié)構(gòu)(gou)的差異會(hui)顯著(zhu)影響淀(dian)粉珍珠的質(zhì)(zhi)地品質(zhì)和(he)可成型性，這(zhe)為食品行(xing)業(yè)優(yōu)化淀粉的(de)選擇和加工(gong)技術(shù)提供(gong)了有價(jia)值的參考(kao)。

淀粉珍(zhen)珠主要被(bei)用作各種食(shi)品中的(de)配料(liao)，以增強對質(zhì)地(di)的多(duo)維度感知。因此(ci)，諸如粘(zhan)彈性、硬(ying)度和咀(ju)嚼性等(deng)關(guān)鍵質(zhì)地(di)特性對于產(chǎn)(chan)品的可接(jie)受性至關(guān)重要(yao)。質(zhì)地剖面分析(xi)（TPA）通常用于模(mo)擬咀(ju)嚼過程并評(ping)估固體(ti)食品的質(zhì)地屬(shu)性。表4展(zhan)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(fu)性、彈性(xing)、咀嚼(jue)性、內(nèi)聚性(xing)和回復(fù)性。為了(le)評估預(yù)(yu)糊化淀(dian)粉面(mian)團對最終產(chǎn)(chan)品的影響，使(shi)用特(te)定的測試程序(xu)精確(que)測量了面(mian)團的硬度(du)和粘附性(xing)。硬度(du)被定義為使食(shi)品材料(liao)達到一(yi)定程度變(bian)形所需的力(li)。在這些(xie)樣品中，山藥(yao)淀粉(fen)珍珠表(biao)現(xiàn)出最(zui)高的硬(ying)度，而木薯淀(dian)粉珍珠(zhu)則展現(xiàn)出(chu)顯著的粘彈性(xing)。粘附(fu)性通過兩次測(ce)量循環(huán)之間(jian)的負面積來(lai)量化，在山藥(yao)和木薯淀粉珍(zhen)珠中其粘附(fu)性較高。馬鈴(ling)薯淀粉珍(zhen)珠的彈性最高(gao)（0.89），而山(shan)藥淀粉珍(zhen)珠的(de)彈性zuidi（0.71）。結(jié)(jie)果表明，內(nèi)聚性(xing)的變化(hua)趨勢(shi)與彈性的變(bian)化趨勢(shi)相似(shi)。豌豆淀粉珍珠(zhu)的咀(ju)嚼性最高（683.11 mJ），而木(mu)薯淀粉珍珠(zhu)的咀(ju)嚼性則低得多(duo)，僅為 54.64 mJ，是豌豆淀(dian)粉珍珠的(de)十二(er)分之(zhi)一。與塊莖類淀(dian)粉相比，豌豆(dou)、小麥和(he)玉米淀(dian)粉珍珠(zhu)表現(xiàn)出(chu)更高的回復(fù)(fu)性，這很可能(neng)是直鏈淀粉(fen)（AM）起支(zhi)撐作(zuo)用的結(jié)(jie)果。粘附性測(ce)試顯(xian)示，木薯面團(tuan)的粘附(fu)性最高(gao)（53.82），這可(ke)能是由(you)于其長鏈支鏈(lian)淀粉（AP）含量高且(qie)糊化(hua)溫度較(jiao)低，從而(er)在預(yù)糊(hu)化過程中糊化(hua)程度增(zeng)加。小麥、玉米和(he)豌豆淀粉(fen)面團表現(xiàn)(xian)出較高(gao)的硬度，這很可(ke)能是因(yin)為直(zhi)鏈淀粉（AM）在預(yù)糊(hu)化過程(cheng)中阻礙了糊化(hua)。結(jié)果表明(ming)，淀粉珍珠的硬(ying)度和回復(fù)(fu)性受到短鏈直(zhi)鏈淀粉(fen)（100 < X < 1000）存在的影(ying)響。木薯(shu)、馬鈴薯和山藥(yao)淀粉珍珠表(biao)現(xiàn)出高粘度和(he)咀嚼性(xing)，這可(ke)能歸因于它(ta)們較(jiao)高比例(li)的長鏈支(zhi)鏈淀粉（24 < X ≤ 100）和長鏈(lian)直鏈(lian)淀粉（5000 < X ≤ 20,000）。

根據(jù)淀粉珍珠(zhu)的成型性和(he)煮熟后(hou)的特性（圖 7），發(fā)(fa)現(xiàn)木薯淀粉(fen)具有最(zui)佳的成(cheng)型性和適度的(de)粘彈性，使其成(cheng)為生產(chǎn)淀粉(fen)珍珠的(de)理想(xiang)選擇(ze)。然而(er)，木薯淀粉珍(zhen)珠往往相對(dui)較軟，而(er)馬鈴薯(shu)淀粉珍珠則(ze)更黏且更軟(ruan)。因此，木薯(shu)淀粉(fen)珍珠和(he)馬鈴(ling)薯淀(dian)粉珍珠都非常(chang)適合(he)用于冷飲或(huo)甜點中(zhong)。另一方面(mian)，山藥淀粉(fen)珍珠和小(xiao)麥淀粉珍珠質(zhì)(zhi)地更硬，且(qie)成型性良(liang)好，更適合(he)用于(yu)熱飲中。相比(bi)之下(xia)，事實證(zheng)明豌豆淀粉(fen)和玉米淀粉(fen)不適合用于制(zhi)作珍珠，因為(wei)它們的成型(xing)性差且質(zhì)(zhi)地不夠理想(xiang)。

圖7. 淀粉珍珠(zhu) (a) 和蒸煮后的(de)淀粉珍珠(zhu) (b)圖片

參考(kao)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)