近日，浙江大學(xué)(xue)研究人員在(zai)國際期刊(kan)《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院一區(qū)(qu)，影響因子(zi)IF=7.7）發(fā)表了(le)題為(wei)"Mechanism of starch multi-scale structural in determining the textural properties and formability of starch pearls"的研究性(xing)論文。在該論文中(zhong)，研究人(ren)員利用上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測定(ding)淀粉面團(tuán)(tuan)的硬度和粘性(xing)以及(ji)淀粉珍珠的硬(ying)度、彈性(xing)、粘性、內(nèi)聚性、咀(ju)嚼性(xing)和回復(fù)性等指(zhi)標(biāo)。

淀粉(fen)珍珠廣(guang)泛應(yīng)用(yong)于珍珠奶茶(cha)和甜點(diǎn)(dian)中，然(ran)而，對于(yu)其質(zhì)(zhi)地特性形成(cheng)過程(cheng)的機(jī)理認(rèn)(ren)識仍(reng)不明確(que)。為了探究淀粉(fen)的多尺度(du)結(jié)構(gòu)(gou)與淀粉珍珠質(zhì)(zhi)地特性之間的(de)關(guān)系，我們對(dui)淀粉的精(jing)細(xì)結(jié)構(gòu)、晶(jing)體結(jié)構(gòu)、流變(bian)行為(wei)和質(zhì)地(di)輪廓進(jìn)(jin)行了(le)分析。結(jié)果表(biao)明，在短鏈直鏈(lian)淀粉(fen)（100 < X ≤ 1000）含量較高的(de)淀粉(fen)凝膠在(zai)制作淀(dian)粉珍珠(zhu)的過程(cheng)中可成型性較(jiao)弱，導(dǎo)致(zhi)其流動(dòng)行為(wei)指數(shù)（n*）較低。而這(zhe)反過來又對(dui)淀粉(fen)珍珠的硬(ying)度和彈性產(chǎn)生(sheng)了積(ji)極影響(xiang)。木薯淀粉、馬(ma)鈴薯(shu)淀粉和(he)山藥淀粉制(zhi)成的(de)珍珠含有大量(liang)的長(zhang)鏈支鏈淀粉（24 < X ≤ 100）和(he)長鏈直鏈淀粉(fen)（5000 < X ≤ 20000）。長鏈(lian)的比例較高(gao)，使得有序(xu)結(jié)構(gòu)較(jiao)弱，從而導(dǎo)(dao)致峰值粘度和(he)最終粘(zhan)度增加，稠度系(xi)數(shù)（k*）也更高(gao)。這種結(jié)構(gòu)特(te)征提(ti)高了淀粉(fen)珍珠(zhu)的成型穩(wěn)(wen)定性(xing)、粘度和咀(ju)嚼性。我們(men)的研(yan)究結(jié)果表(biao)明，淀粉多尺(chi)度結(jié)構(gòu)(gou)的差異會(huì)(hui)顯著影(ying)響淀粉珍(zhen)珠的質(zhì)地品質(zhì)(zhi)和可成型(xing)性，這為(wei)食品行業(yè)優(yōu)化(hua)淀粉的選(xuan)擇和加工技術(shù)(shu)提供了有(you)價(jià)值的參考。

淀粉珍珠(zhu)主要被用作各(ge)種食品中(zhong)的配料，以增強(qiáng)(qiang)對質(zhì)地的(de)多維度感(gan)知。因(yin)此，諸如粘(zhan)彈性(xing)、硬度和咀嚼(jue)性等關(guān)鍵質(zhì)地(di)特性(xing)對于產(chǎn)品的可(ke)接受性至關(guān)重(zhong)要。質(zhì)地剖(pou)面分析(xi)（TPA）通常用于模擬(ni)咀嚼過程并評(ping)估固(gu)體食品的質(zhì)(zhi)地屬性。表(biao)4展示(shi)了煮(zhu)熟的淀粉(fen)珍珠的質(zhì)地特(te)性，包括(kuo)硬度、粘附性(xing)、彈性、咀(ju)嚼性(xing)、內(nèi)聚性和回復(fù)(fu)性。為了評(ping)估預(yù)糊(hu)化淀粉(fen)面團(tuán)(tuan)對最終產(chǎn)品(pin)的影(ying)響，使用特定(ding)的測(ce)試程序精確(que)測量了面團(tuán)的(de)硬度和(he)粘附性。硬度被(bei)定義為(wei)使食(shi)品材料達(dá)到(dao)一定程度變形(xing)所需的力(li)。在這些樣品中(zhong)，山藥淀(dian)粉珍珠表(biao)現(xiàn)出最(zui)高的硬度，而木(mu)薯淀粉珍珠則(ze)展現(xiàn)(xian)出顯(xian)著的粘彈性(xing)。粘附性通過(guo)兩次測量(liang)循環(huán)(huan)之間的負(fù)面積(ji)來量化(hua)，在山藥和木(mu)薯淀粉珍珠中(zhong)其粘附(fu)性較高(gao)。馬鈴薯淀(dian)粉珍(zhen)珠的彈性最(zui)高（0.89），而山藥(yao)淀粉珍珠的(de)彈性zuidi（0.71）。結(jié)果表(biao)明，內(nèi)聚性的變(bian)化趨勢與彈性(xing)的變化(hua)趨勢相似。豌豆(dou)淀粉珍珠的咀(ju)嚼性最高（683.11 mJ），而(er)木薯(shu)淀粉珍珠的咀(ju)嚼性則低得多(duo)，僅為 54.64 mJ，是豌豆(dou)淀粉珍珠(zhu)的十二分(fen)之一。與塊(kuai)莖類淀(dian)粉相比，豌豆(dou)、小麥和玉米淀(dian)粉珍(zhen)珠表現(xiàn)(xian)出更高的回(hui)復(fù)性，這很可能(neng)是直(zhi)鏈淀粉（AM）起(qi)支撐作用(yong)的結(jié)果。粘附(fu)性測試顯示，木(mu)薯面團(tuán)的(de)粘附性(xing)最高（53.82），這(zhe)可能是由(you)于其長鏈(lian)支鏈淀粉（AP）含量(liang)高且糊化溫度(du)較低(di)，從而在預(yù)糊化(hua)過程中糊化(hua)程度增加(jia)。小麥、玉(yu)米和豌(wan)豆淀粉面團(tuán)表(biao)現(xiàn)出較高的硬(ying)度，這很(hen)可能是因?yàn)?wei)直鏈淀(dian)粉（AM）在預(yù)糊化過(guo)程中阻(zu)礙了糊(hu)化。結(jié)果表(biao)明，淀粉珍珠的(de)硬度(du)和回復(fù)(fu)性受到短鏈(lian)直鏈淀粉（100 < X < 1000）存在(zai)的影響(xiang)。木薯、馬鈴薯(shu)和山藥淀粉珍(zhen)珠表(biao)現(xiàn)出高(gao)粘度和咀嚼(jue)性，這可(ke)能歸因于它們(men)較高比(bi)例的長鏈(lian)支鏈淀粉（24 < X ≤ 100）和長(zhang)鏈直鏈淀粉(fen)（5000 < X ≤ 20,000）。

根據(jù)淀粉珍珠(zhu)的成型性(xing)和煮熟后的(de)特性（圖 7），發(fā)(fa)現(xiàn)木薯淀粉(fen)具有最佳(jia)的成型性和適(shi)度的(de)粘彈性(xing)，使其成(cheng)為生產(chǎn)淀粉珍(zhen)珠的理想選(xuan)擇。然(ran)而，木薯淀粉珍(zhen)珠往往相對(dui)較軟，而馬(ma)鈴薯淀(dian)粉珍珠則更黏(nian)且更軟(ruan)。因此，木(mu)薯淀粉珍(zhen)珠和馬(ma)鈴薯(shu)淀粉珍珠(zhu)都非常適(shi)合用(yong)于冷飲或甜(tian)點(diǎn)中(zhong)。另一方面(mian)，山藥淀(dian)粉珍珠(zhu)和小麥淀(dian)粉珍珠質(zhì)(zhi)地更硬，且(qie)成型性良(liang)好，更適合用(yong)于熱(re)飲中。相比之下(xia)，事實(shí)證明豌豆(dou)淀粉和玉米(mi)淀粉不(bu)適合用于(yu)制作珍(zhen)珠，因?yàn)樗鼈兊?de)成型性差(cha)且質(zhì)地不夠理(li)想。

圖7. 淀(dian)粉珍珠 (a) 和蒸(zheng)煮后的淀粉(fen)珍珠 (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)