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茶叶乙醇提取物对蜡质玉米淀粉回生性质的影响

2021-03-31王存堂高增明姜辰昊孔保华

食品科学 2021年6期
关键词:透光率酚类老化

王存堂,高增明,姜辰昊,孔保华

(1.东北农业大学食品学院,黑龙江 哈尔滨 150030;2.齐齐哈尔大学食品与生物工程学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006)

淀粉是一种可再生和降解的植物资源,在食品加工和饲料加工等领域被普遍使用[1]。玉米淀粉是来源最为广泛、价格最为低廉的淀粉,因为其具有较好的流变和凝胶特性,通常被用作食品、化妆品等加工中的增稠剂、黏合剂、稳定剂等[2]。蜡质玉米淀粉(waxy corn starch,WCS),支链淀粉含量在95%以上,在食品加工业中被广泛应用,然而几乎都需要加热糊化后才能应用[3]。但淀粉在糊化后放置容易回生,导致产品硬度增加、品质劣变,货架期缩短,在食品工业中的应用受到限制[4]。为了克服这些缺点,可以通过化学(低聚糖类、乳化剂、亲水性胶体以及植物多酚类物质)、物理(高温、高压、辐射)的方式,使得淀粉结构发生变化,从而抑制淀粉回生程度,克服应用时的缺陷,增加蜡质玉米产品的附加值,适应现代工业发展。

茶叶中富含的多酚类成分具有很好的生物活性,如抗氧化活性、抗菌活性等,是国家公认的无毒多功能食品添加剂来源。茶叶中的多酚类物质为水溶性单宁,主要包括儿茶素、表儿茶素、表儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯几种单体[5]。在本研究中采用茶叶的乙醇提取物而不是水提物,主要为减少茶叶中水溶性成分如蛋白以及多糖对淀粉的影响。目前,已有部分关于植物多酚抑制淀粉回生及对淀粉消化性能影响的相关报道。例如,黑茶多酚提取物能显著抑制WCS和不同水稻品种淀粉的回生,但对马铃薯淀粉的糊化和回生特性无明显影响[6],然而茶叶多酚提取物可显著抑制大米、玉米和马铃薯淀粉的回生[7]。原花青素能够抑制大米淀粉的老化[8],阿魏酸能够抑制WCS的老化[9]。然而茶叶多酚类物质作为茶叶中的主要生物活性成分,其提取物对蜡质WCS的理化性质、回生及消化性能影响的综合评价鲜见报道。因此,在本研究中,将茶叶乙醇提取物(ethanol extract of tea,EET)添加到WCS中,通过分析WCS的透光率、老化度、溶解度、膨胀度以及凝胶强度的变化,探讨EET对WCS理化性质的影响;采用差示扫描量热仪(differential scanning calorimetry,DSC)测定其糊化和回生的热力学性质,X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)仪测定其结晶结构,红外光谱测定1047/1022的比值,扫描电镜测定其微观结构,综合评价EET对WCS回生的抑制作用,同时分析了EET对WCS体外消化性能的影响。从而为茶多酚的广泛应用、WCS类产品的品质控制以及相关功能性食品(抗性淀粉)的开发提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

铁观音 福建省安溪四进有限公司;WCS(含水率14.32%) 市售;猪胰α-淀粉酶(20 000 U/mL)、糖化酶(100 000 U/g)、乙醇、无水醋酸钠、冰醋酸、3,5-二硝基水杨酸、酒石酸钾钠、重苯酚、氢氧化钠、亚硫酸钠(以上均为分析纯) 天津凯通化学试剂公司。

1.2 仪器与设备

YB-2500A多功能粉碎机 永康市速锋工贸有限公司;RE-52AA旋转蒸发器 上海亚荣生化仪器公司;2.5LfreezePrysystem真空冷冻干燥机 美国Labconco公司;C-LM型数显式剪切力仪 东北农业大学工程学院;STA449F3同步热分析仪 德国耐驰有限公司;Specdrum红外光谱仪 美国PE公司;XRD仪 德国BRUKER-AXS有限公司;UV-5100紫外-可见分光光度计上海元析仪器有限公司;S-3400扫描电子显微镜 日本日立公司。

1.3 方法

1.3.1 EET的制备

称取铁观音200 g进行粉碎,加入400 mL 70%乙醇溶液室温下浸提2 h后,离心取上清液。将沉淀再次进行上述提取过程,合并2 次上清液。将合并后的上清液在50 ℃真空浓缩,再将浓缩液冷冻干燥即为EET(得率为14.35%,总酚质量分数52.31%),将EET贮存于-20 ℃冰箱中备用。

1.3.2 回生WCS透光率测定

准确称量1.0 g WCS,分别加入占WCS质量的0%、1.0%、2.5%、5.0%、10.0%的EET进行混合,再加入100 mL蒸馏水配制成淀粉溶液,在90 ℃加热30 min并不断搅拌,冷却到室温,摇匀后在620 nm波长处测定吸光度,并将样品在4 ℃分别冷藏1、3、5、7 d后,将样品摇匀在620 nm波长处测定淀粉溶液的吸光度,根据朗伯比尔定律A=lg(1/T)计算透光率T[10]。

1.3.3 回生WCS老化度测定

取1.0 g WCS,分别加入占WCS质量的0%、1.0%、2.5%、5.0%、10.0%的EET进行混合,再加入25 mL蒸馏水配制成淀粉溶液,在90 ℃加热30 min并不断搅拌,冷却到室温,将其分装到离心管中,并在4 ℃静置冷藏1、3、5、7 d后,记录上清液的体积。以上清液占淀粉糊总体积的百分比表征为淀粉的老化度[11]。

1.3.4 WCS溶解度、膨胀度测定

准确称量1.0 g WCS,分别加入占WCS质量的0%、1.0%、2.5%、5.0%、10.0%的EET进行混合,再加入25 mL蒸馏水配制成淀粉溶液,在90 ℃加热30 min并不断搅拌,冷却到室温,在4 000 r/min离心10 min,将上清液倒入培养皿中在水浴锅上蒸干,并在105 ℃烘箱中烘干至质量恒定。称取被溶解淀粉的质量记为A,淀粉总质量1.0 g,记为W。按式(1)计算淀粉的溶解度S,离心管剩余淀粉糊的质量计为P,按式(2)计算淀粉的膨胀度B[12]:

1.3.5 回生WCS凝胶强度测定

按照廖卢艳等[13]的方法并做修改。准确称量20 g WCS,分别加入占WCS质量的0%、1.0%、2.5%、5.0%、10.0%的EET进行混合,再加入25 mL蒸馏水配制成淀粉溶液,在90 ℃加热30 min使其糊化,冷却至室温后,装进10 mL的注射器中冷却,并在4 ℃冷藏1、3、5、7 d后,形成直径为1.5 cm的圆柱形凝胶。测试前将凝胶倒出切成1.5 cm×2 cm的小圆柱形体在CL-M型剪切力仪上进行凝胶强度测定,凝胶柱被切断时所受的力(N)即为凝胶强度。N值越大,说明凝胶强度越大。

1.3.6 WCS回生样品的制备

取WCS 10 g,分别加入占淀粉干质量0%、1.0%、2.5%、5.0%、10.0%的EET混合,并加入20 mL水后在121 ℃糊化20 min。将糊化后样品放入4 ℃冰箱内分别贮存5、10、15 d后,将样品冻干后研磨,过120 目筛后,备用。

1.3.7 糊化和回生WCS的热力学性质测定

采用DSC法对糊化和回生WCS的热力学性质进行测定[5]。分别添加0%、1.0%、2.5%、5.0%、10.0%的EET于WCS中。称取2 mg EET-淀粉混合样品加入PE坩埚中,按1∶2质量比加入蒸馏水。将样品密封后,在4 ℃放置平衡24 h。样品平衡后在DSC上进行糊化,条件是以10 ℃/min从30 ℃加热到120 ℃,以空坩埚作参比,氮气为载气,流速为20 mL/min。从糊化曲线中确定出淀粉的糊化起始温度To、峰值温度Tp、终止温度Tc和糊化焓值(ΔHg)。然后测定1.2.6节中回生EET-WCS样品的To、Tp、Tc,和回生焓值(ΔHr),加热条件与糊化条件相同,从回生曲线中确定并计算样品的回生率DR(%),即相同EET添加量WCS的回生焓和糊化焓的比值,即DR/%=(ΔHr/ΔHg)×100。

1.3.8 回生WCS的红外光谱测定

采用傅里叶红外光谱仪对回生15 d的添加不同量EET-WCS样品进行测定[14]。准确称取1 mg样品与150 mg KBr进行混合,充分研磨压片制样,进行红外光谱扫描,测量范围为4 000~400cm-1,扫描次数为16 次,分辨率4 cm-1。并通过所得数据计算1047/1022的比值间接代表回生程度的大小。

1.3.9 回生WCS的XRD射线衍射的测定

采用全自动X射线衍射仪对回生15 d的WCS进行晶型进行扫描,采用铜靶测定[4]。条件电压40 kV,衍射角的旋转范围为5°~30°,扫描速率为2.0°/min,步长0.02°,结果用Origin 8.5进行积分计算相对结晶度。

1.3.10 回生WCS颗粒电镜扫描

对回生15 d添加不同量EET的WCS样品进行电镜扫描。扫描电压10.00 kV,电流64.0 μA。将不同的样品做好记录,平稳地固定于直径1.0 cm的样品台上,喷金镀膜,在扫描电子显微镜下,分别用800、10 000的放大倍数、不同角度进行观察拍照[15]。

1.3.11 回生WCS体外消化能力测定

根据Englyst法进行体外消化测试,分别配制含0%、1.0%、2.5%、5.0%、10.0% EET的WCS样品,用离心管准确称取100 mg样品,加入pH 5.2的醋酸钠缓冲液25 mL,混匀后继续加入5 mL猪胰腺α-淀粉酶(20 000 U/mL)和α-葡萄糖苷酶(10 000 U/mL)的混合酶溶液,加入玻璃珠2 颗并混匀,放置在恒温(37 ℃)振荡气浴锅中,在反应第20、120分钟时分别取出1 mL溶液,用5 mL 95%的乙醇进行灭酶,1 500 r/min离心10 min,然后取上清液1 mL,加入2 mL DNS后沸水浴5 min,定容至15 mL,在520 nm波长处测其吸光度。每个实验平行测定3 次。以葡萄糖为标准品,做标准曲线,方程式为y=1.613 4x-0.083 2,R2=0.999 1,根据葡萄糖标准曲线计算淀粉在第20分钟和第120分钟生成还原糖的含量[16]。

式中:G20为酶水解20 min后产生的葡萄糖含量/mg;FG为酶水解处理前淀粉中游离葡萄糖含量/mg;G120为酶水解120 min后产生的葡萄糖含量/mg;TS为样品中总淀粉含量/mg。

1.4 数据处理

2 结果与分析

2.1 EET对WCS透光率的影响

淀粉的透光率代表了淀粉的凝沉能力,由于淀粉与水共热的条件下,淀粉分子吸水膨胀,支链和直链分子不断进行交联作用,交联程度越大透光率越低,反之缔合程度越小,透光率越高[11]。同时随着贮藏时间的延长,淀粉回生程度的增加也会导致淀粉透光率下降。

图 1 EET添加量对WCS回生过程中透光率的影响Fig. 1 Effect of added EET on the light transmittance of WCS during retrogradation

由图1可知,随着贮藏时间的延长,添加不同量的EET淀粉的透光率逐渐下降。同时,添加EET促使WCS透光率显著增加。当EET添加量为2.5%,WCS透光率的增加值更高。在糊化WCS贮存第7天时,添加了EET的WCS透光率均显著高于对照组样品在第0天的透光率。此外,糊化WCS贮存至第7天时,与第1天相比,对照组WCS的透光度下降了76.94%,而EET添加量为2.5%的WCS透光率仅下降了34.97%,说明EET对WCS的透光率下降有很好的抑制效果。肖遥[16]研究发现,花青素、儿茶素、咖啡酸、绿原酸、没食子酸、单宁酸、阿魏酸等可促使高直链淀粉糊的透光率下降,然而对蜡质WCS,花青素和儿茶素可促使其透光率显著增加,而咖啡酸、绿原酸、没食子酸以及单宁酸对其透光率的影响不显著,阿魏酸则导致蜡质WCS透光率显著下降。同时何财安等[10]研究也发现,苦荞多酚的添加可使荞麦淀粉和小麦淀粉的透光率显著下降。由此可知,多酚类物质对淀粉糊透光率的影响受到多酚结构以及淀粉结构的双重影响,EET提取物中多酚类物质的多羟基结构可以阻碍淀粉分子之间的交联,从而使得淀粉分子不能形成有序的排列,导致透光率的上升[9]。而过量的提取物除了与淀粉分子结合干扰其内部重组,剩余的EET提取物则游离在淀粉糊的周围阻碍了光线的传递,导致其透光率有所下降。

2.2 EET对WCS老化度的影响

淀粉的凝沉性可以用淀粉的持水能力大小表示。糊化后的淀粉分子在冷却的过程中,分子与分子之间无序的状态开始互相碰撞、结合,而在这个过程中同时伴随着水分的析出而导致淀粉的持水能力下降。淀粉析出的水分越多,则说明淀粉的持水能力越小,表明淀粉的老化度增加[12]。由图2可以看出,随着回生时间的延长,WCS的老化度也随之增加。但是,EET的添加促使WCS老化度下降。与对照组相比,在不同的回生时间,EET添加量为2.5%的WCS老化度下降最大,说明添加EET对WCS的回生有抑制效果,且对WCS回生的抑制程度随EET添加量的增加呈现先上升后下降的趋势。此外,EET的添加对WCS老化速率也呈现出显著的抑制效果,对照组样品第1天的老化度为45.12%,而到第7天的老化度则上升至80.16%,老化度增加了77.78%;而添加2.5% EET的WCS样品在回生7 d后的老化度仅上升了23.72%。Karim等[17]研究表明,淀粉和酚类化合物的相互作用是通过羟基形成的氢键结合。需要考虑的是,EET(主要是多酚)富含较多的羟基,这些羟基可能增加淀粉分子链与链之间的空间位阻,从而增加淀粉的持水能力,达到延缓WCS的老化的效果[18]。

图 2 EET添加量对回生WCS凝沉性的影响Fig. 2 Effect of added EET on aging degree of WCS during retrogradation

2.3 EET对WCS溶解度、膨胀度的影响

淀粉的溶解度和膨胀度是淀粉与水在加热的条件下最基本的物理性质之一,可以通过溶解度和膨胀度的大小直观判断淀粉与水之间相互作用力的强弱。淀粉在常温下不溶于水,但是淀粉在受热时,直链淀粉析出和水分子不断形成氢键,淀粉开始少量溶解,随着加热时间的延长,未溶解的淀粉开始吸水膨胀,分子内部的作用力不断减小,膨胀度增大[14]。由图3可知,EET的添加显著增加了WCS糊的溶解度和膨胀度。与对照组相比,当EET添加量为2.5%时,WCS糊溶解度和膨胀度分别增加了183.33%和62.07%。但当EET添加量增大至5.0%、10.0%时,WCS糊溶解度和膨胀度的增加没有显著变化。这可能是因为EET中羟基基团能够进入到淀粉分子的内部从而产生一定的空间位阻,导致直链、支链淀粉不能重新聚合,从而暴露出更多的氢键与水结合,使淀粉糊的溶解度增大。同时多酚类物质也阻碍了淀粉分子之间的聚合力,使其内部结构变得蓬松,从而膨胀度增大。但是过量的提取物会与淀粉分子竞争结合水,减少了淀粉分子与水的接触,从而限制了WCS溶解度和膨胀度的增大[18]。

图 3 EET添加量对WCS溶解度和膨胀度的影响Fig. 3 Effect of added EET added on solubility and swelling power of WCS

2.4 EET对回生WCS凝胶强度的影响

淀粉糊化后在冷却的过程中,分子内部相互交缠形成一个三维的网络结构的凝胶状态,其具有一定的强度[19]。淀粉类食物在贮存过程中,老化导致淀粉类食品的硬度增加,口感变差。因此硬度变化是淀粉类食物最主要的感官特性之一,因此也是淀粉类食品最重要的评价指标。不同植物多酚通过与淀粉形成氢键、疏水键和范德华力,在不同程度上改变连续相的性质和直链淀粉间的交互作用,从而改变凝胶的质构特性[14]。

图 4 EET添加量对WCS凝胶强度的影响Fig. 4 Effect of added EET on gel strength of WCS during retrogradation

从图4可知,在贮存过程中,WCS凝胶的强度呈总体升高的趋势,而且凝胶的强度随着EET添加量的增加而降低。任顺成等[12]研究发现,将芦丁和槲皮素添加到小麦淀粉中,其凝胶强度显著下降。吴丽晶等[20]研究也发现,将茶多酚添加到甘薯淀粉,其凝胶强度显著下降,同时也抑制了回升过程中凝胶强度的增加速度。直链淀粉在糊化后的冷却过程中迅速形成短程有序的半结晶结构,这赋予了凝胶最初的强度。淀粉在回生过程中,支链淀粉以直链淀粉形成的短链且有序半结晶结构为核心,逐渐通过分子间以及分子内的氢键逐渐形成长链且有序的结晶结构[21],引起WCS凝胶的强度逐渐增大。加入EET之后,多酚类成分通过氢键与淀粉相互作用,抑制了淀粉的结晶过程,从而降低了WCS凝胶的强度。此外,EET的添加,还抑制了WCS凝胶在回生过程中强度增加的速度。从第1天到第7天,对照组WCS的凝胶强度增加了约1 倍,而EET添加量为10%的样品组的凝胶强度仅增加67.66%。说明加入EET(主要是多酚)之后,WCS的结晶过程被抑制,结晶所需要的时间更长。

2.5 EET对WCS糊化和回生热力学性质的影响

淀粉的糊化焓值代表在与水共热的条件下,解开淀粉分子中双螺旋结构能量的大小,其本质是亲水性的羟基基团与支链淀粉的侧链相互作用,并在不同程度上结合到淀粉颗粒的无定形区域,从而改变结晶区和无定形基质之间的耦合能力[22]。

表 1 EET添加量对WCS糊化热力学特性影响Table 1 Effect of added EET on gelatinization thermodynamic properties of WCS

如表1所示,添加EET的WCS与对照组相比,WCS的糊化温度和ΔHg(糊化焓值)均显著下降(P<0.05),这说明添加EET后,WCS颗粒能够在较低的温度下发生膨胀糊化。这与Wu Yue等[5]研究的茶多酚对大米淀粉糊化焓值的影响结果相似,茶多酚含有较多的羟基,容易与淀粉的侧链发生相互作用,并与淀粉的非结晶区域发生不同程度的结合,从而改变晶体与非晶体之间的耦合矩阵,使得淀粉在糊化时所需的能量减小。同时,随着EET添加量的增加,WCS的糊化时的To(初始温度)、Tp(峰值温度)、Tc(终值温度)均低于对照组,且呈现先下降后上升的趋势。

淀粉低温贮藏的过程中淀粉分子通过氢键形成晶体聚合物,而回生焓值(ΔHr)则是这些重新聚合的晶体发生熔融所需要的能量值,所以可以使用ΔHr代表淀粉回生程度[23]。由表2可知,随着回生时间的延长,所有样品的ΔHr和DR均呈现上升趋势,这说明淀粉重结晶熔融所需的能量增加、淀粉回生现象加剧。同时EET的添加对淀粉的ΔHr的影响也显著,且随着添加量的增加淀粉的ΔHr呈现先下降后上升的趋势。说明EET可以延缓淀粉的回生程度,这个结果与Xiao Huaxi等[6]研究发现茶多酚可降低大米淀粉老化焓值的结果相似,淀粉中的羟基易与淀粉中的羟基形成氢键,以此干扰淀粉多聚物链的结合,从而使得回生淀粉的重结晶在熔融时所需的能量下降。同时过量的EET可在淀粉表面形成水化层,使得淀粉外层不能直接与水进行接触,表现为吸热焓值的增加[5]。此外,与对照组相比,添加2.5%的EET的WCS,在回生第5、10、15天时,其DR分别下降了24.72%、24.81%、10.23%,说明淀粉在回生后期,侧链缓慢老化过程的累积效应所致,同时促使EET对WCS回生的抑制效果减弱。

表 2 EET添加量对WCS回生热力学特性及DR值的影响Table 2 Effect of added EET on regeneration thermodynamic properties and DR of WCS

2.6 EET对WCS红外光谱的影响

红外光谱法通过淀粉的分子结构对红外波长的敏感程度的不同,从而对回生淀粉进行定性分析,反映了淀粉在回生过程中分子内部化学键的偏移变化[24]。如图5所示,不同EET添加量的WCS,在回生15 d后,在3 400 cm-1有一个很强的吸收峰,代表着WCS分子中—OH缔合作用。随着EET添加量的增大,吸收峰逐渐向低波长移动,从3 442 cm-1移动到3 410 cm-1,代表淀粉分子和EET中的氢键作用力不断增强。在2 935 cm-1处的吸收峰代表着—CH2—伸缩振动,在1 642 cm-1处是羰基C=O的特征吸收峰,小于1 022 cm-1处,则是与葡萄糖分子吡喃环的弯曲振动有关[25]。因此可以看出,当淀粉与EET混合后,并没有新的吸收峰出现,说明EET提取物与淀粉之间的作用只是氢键的互相缔合,而不是产生新的化学基团和淀粉分子之间相互作用。

图 5 EET添加量对WCS红外光谱的影响(回生15 d)Fig. 5 Effect of added EET on FTIR spectra of WCS retrograded for 15 days

淀粉在糊化后低温贮存,由于其处于热力学不稳定状态,无序的淀粉分子链重新定向排列、内部水分逐渐丧失,从无序结构逐渐转变为有序结构,促使淀粉回生程度逐渐越大[5]。Goodfellow等[26]通过对淀粉结构分析指出可以用红外光谱800~1 200 cm-1之间吸光度比值表征淀粉的短程有序性,其中1 022 cm-1处与淀粉无定形区域相关,而1 047 cm-1与淀粉有序程度相关,因此可以将吸收峰1047/1022处吸光度比值确定结晶区域的有序性,也即可以代表淀粉回生程度的大小。从表3可知,将EET加入WCS中,回生15 d后的1047/1022的比值均有所下降,淀粉的有序结构程度下降,及EET可抑制WCS的回生程度。而添加2.5%的EET-WCS,其1047/1022吸光度的比值从空白对照组的1.27下降到了1.06,下降幅度较大,说明添加2.5%的EET对WCS回生有最佳的抑制效果。

表 3 EET添加量对1047/1022比值的影响(回生15 d)Table 3 Effect of added EET on 1047/1022 ratio of WCS retrograded for 15 days

2.7 EET对WCS的XRD射线衍射图的影响

XRD分析测定的是不同EET添加量时WCS样品在回生后的最终重结晶情况。而当淀粉回生15 d后,16.9°(2θ)处有很强的衍射峰,这是B-型结晶典型的特征[27]。

图 6 EET添加量对回生WCS的XRD射线衍射图的影响(回生15 d)Fig. 6 Effect of added EET on X-ray diffraction profile of WCS retrograded for 15 days

如图6所示,当添加不同量的EET后,淀粉回生样品在16.9°(2θ)处的衍射强度均有所下降,说明EET的添加可有效抑制WCS的回生。这可能是由于EET(主要是多酚类物质)含有大量的羟基,可以通过非共价相互作用与直链淀粉或者支链淀粉的部分分支之间发生相互作用,限制了淀粉分子之间的重结晶,从而抑制淀粉的回生过程[28]。

由表4可知,添加不同量的EET的淀粉相对结晶度均有所下降。与对照组相比,添加2.5%的EET的淀粉相对结晶度下降了42.64%,但是当EET的添加量为5.0%和10.0%时,其相对结晶度仅仅分别下降了29.89%和22.23%。说明EET的添加量与WCS相对结晶度下降并没有呈现浓度依赖关系,当EET添加量为2.5%时可达到较好的抑制淀粉回生的效果。

表 4 EET添加量对WCS相对结晶度的影响(回生15 d)Table 4 Effect of added EET on relative crystallinity of WCS retrograded for 15 days

2.8 EET对回生WCS微观结构的影响

图 7 EET对回生WCS微观结构的影响Fig. 7 Scanning electron micrograph images showing the influence of added EET on microstructure of WCS

由图7a、c可以看出,在回生15 d后,对照组的WCS表面是不规则的粗糙多孔结构。而加入2.5%的EET的淀粉表面结构平整,粗糙度降低。这可能是由于冷藏条件下的回生WCS,在冷冻干燥时水分升华,对照组的不规则多孔结构是由于孔洞内水分损失造成的。而添加EET的淀粉分子的羟基与提取物中的含有大量羟基的多酚类物质的羟基形成氢键,从而在冷冻升华干燥后仍然能够保持较为光滑的表面形态[15]。

2.9 EET对WCS体外消化的影响

表 5 EET添加量对回生WCS体外消化的影响Table 5 Effect of added EET on in vitro digestive properties of retrograded WCS

由表5可知,随着EET添加量的增加,使WCS中RDS含量下降,SDS和RS的含量增加,并呈现浓度依赖关系。当EET添加量为5.0%时,与对照组相比,4 ℃回生5 d的WCS中的RDS下降了37.45%,SDS和RS分别增加了约2 倍和12 倍。此外,随着回生时间的延长,对照组WCS中的RDS含量下降较快,而随着EET添加量增大,WCS中RDS的含量下降趋势明显减缓,这也说明EET的添加抑制了WCS的回生过程。这可能由于EET中多酚类物质的多羟基结构形成较多的氢键,同时淀粉的颗粒表面被多酚类物质的多羟基结构紧紧包围,减少了酶对淀粉消化作用的表面积[29]。Sun Lijun等[30]认为,多酚对淀粉体外消化的抑制作用,既有抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶等关键消化酶的作用,也有多酚与淀粉相互作用的结果。因此,植物多酚类提取物或纯多酚与淀粉的共存体系可为开发预防和治疗II型糖尿病的替代品提供理论依据。

3 结 论

当EET添加量为2.5%时,WCS的透光率、溶解度、膨胀度增加值最高而老化度下降最低。随着EET的添加量的增加,WCS的凝胶强度逐渐下降。

当EET添加量为2.5%时,WCS的糊化温度下降最大,糊化焓值、回生淀粉的熔融温度、回生焓值、DR、1047/1022的比值以及相对结晶度下降最大。EET的添加促使WCS回生淀粉表面微观结构较为平滑。

EET的加添,导致WCS的消化性能下降,使WCS中的RDS含量下降,SDS和RS的含量增加。

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