王存堂,高增明,姜辰昊,孔保華
(1.東北農業大學食品學院,黑龍江 哈爾濱 150030;2.齊齊哈爾大學食品與生物工程學院,黑龍江 齊齊哈爾 161006)
淀粉是一種可再生和降解的植物資源,在食品加工和飼料加工等領域被普遍使用[1]。玉米淀粉是來源最為廣泛、價格最為低廉的淀粉,因為其具有較好的流變和凝膠特性,通常被用作食品、化妝品等加工中的增稠劑、黏合劑、穩定劑等[2]。蠟質玉米淀粉(waxy corn starch,WCS),支鏈淀粉含量在95%以上,在食品加工業中被廣泛應用,然而幾乎都需要加熱糊化后才能應用[3]。但淀粉在糊化后放置容易回生,導致產品硬度增加、品質劣變,貨架期縮短,在食品工業中的應用受到限制[4]。為了克服這些缺點,可以通過化學(低聚糖類、乳化劑、親水性膠體以及植物多酚類物質)、物理(高溫、高壓、輻射)的方式,使得淀粉結構發生變化,從而抑制淀粉回生程度,克服應用時的缺陷,增加蠟質玉米產品的附加值,適應現代工業發展。
茶葉中富含的多酚類成分具有很好的生物活性,如抗氧化活性、抗菌活性等,是國家公認的無毒多功能食品添加劑來源。茶葉中的多酚類物質為水溶性單寧,主要包括兒茶素、表兒茶素、表兒茶素沒食子酸酯、表沒食子兒茶素、表沒食子兒茶素沒食子酸酯幾種單體[5]。在本研究中采用茶葉的乙醇提取物而不是水提物,主要為減少茶葉中水溶性成分如蛋白以及多糖對淀粉的影響。目前,已有部分關于植物多酚抑制淀粉回生及對淀粉消化性能影響的相關報道。例如,黑茶多酚提取物能顯著抑制WCS和不同水稻品種淀粉的回生,但對馬鈴薯淀粉的糊化和回生特性無明顯影響[6],然而茶葉多酚提取物可顯著抑制大米、玉米和馬鈴薯淀粉的回生[7]。原花青素能夠抑制大米淀粉的老化[8],阿魏酸能夠抑制WCS的老化[9]。然而茶葉多酚類物質作為茶葉中的主要生物活性成分,其提取物對蠟質WCS的理化性質、回生及消化性能影響的綜合評價鮮見報道。因此,在本研究中,將茶葉乙醇提取物(ethanol extract of tea,EET)添加到WCS中,通過分析WCS的透光率、老化度、溶解度、膨脹度以及凝膠強度的變化,探討EET對WCS理化性質的影響;采用差示掃描量熱儀(differential scanning calorimetry,DSC)測定其糊化和回生的熱力學性質,X射線衍射(X-ray diffraction,XRD)儀測定其結晶結構,紅外光譜測定1047/1022的比值,掃描電鏡測定其微觀結構,綜合評價EET對WCS回生的抑制作用,同時分析了EET對WCS體外消化性能的影響。從而為茶多酚的廣泛應用、WCS類產品的品質控制以及相關功能性食品(抗性淀粉)的開發提供理論依據。
鐵觀音 福建省安溪四進有限公司;WCS(含水率14.32%) 市售;豬胰α-淀粉酶(20 000 U/mL)、糖化酶(100 000 U/g)、乙醇、無水醋酸鈉、冰醋酸、3,5-二硝基水楊酸、酒石酸鉀鈉、重苯酚、氫氧化鈉、亞硫酸鈉(以上均為分析純) 天津凱通化學試劑公司。
YB-2500A多功能粉碎機 永康市速鋒工貿有限公司;RE-52AA旋轉蒸發器 上海亞榮生化儀器公司;2.5LfreezePrysystem真空冷凍干燥機 美國Labconco公司;C-LM型數顯式剪切力儀 東北農業大學工程學院;STA449F3同步熱分析儀 德國耐馳有限公司;Specdrum紅外光譜儀 美國PE公司;XRD儀 德國BRUKER-AXS有限公司;UV-5100紫外-可見分光光度計上海元析儀器有限公司;S-3400掃描電子顯微鏡 日本日立公司。
1.3.1 EET的制備
稱取鐵觀音200 g進行粉碎,加入400 mL 70%乙醇溶液室溫下浸提2 h后,離心取上清液。將沉淀再次進行上述提取過程,合并2 次上清液。將合并后的上清液在50 ℃真空濃縮,再將濃縮液冷凍干燥即為EET(得率為14.35%,總酚質量分數52.31%),將EET貯存于-20 ℃冰箱中備用。
1.3.2 回生WCS透光率測定
準確稱量1.0 g WCS,分別加入占WCS質量的0%、1.0%、2.5%、5.0%、10.0%的EET進行混合,再加入100 mL蒸餾水配制成淀粉溶液,在90 ℃加熱30 min并不斷攪拌,冷卻到室溫,搖勻后在620 nm波長處測定吸光度,并將樣品在4 ℃分別冷藏1、3、5、7 d后,將樣品搖勻在620 nm波長處測定淀粉溶液的吸光度,根據朗伯比爾定律A=lg(1/T)計算透光率T[10]。
1.3.3 回生WCS老化度測定
取1.0 g WCS,分別加入占WCS質量的0%、1.0%、2.5%、5.0%、10.0%的EET進行混合,再加入25 mL蒸餾水配制成淀粉溶液,在90 ℃加熱30 min并不斷攪拌,冷卻到室溫,將其分裝到離心管中,并在4 ℃靜置冷藏1、3、5、7 d后,記錄上清液的體積。以上清液占淀粉糊總體積的百分比表征為淀粉的老化度[11]。
1.3.4 WCS溶解度、膨脹度測定
準確稱量1.0 g WCS,分別加入占WCS質量的0%、1.0%、2.5%、5.0%、10.0%的EET進行混合,再加入25 mL蒸餾水配制成淀粉溶液,在90 ℃加熱30 min并不斷攪拌,冷卻到室溫,在4 000 r/min離心10 min,將上清液倒入培養皿中在水浴鍋上蒸干,并在105 ℃烘箱中烘干至質量恒定。稱取被溶解淀粉的質量記為A,淀粉總質量1.0 g,記為W。按式(1)計算淀粉的溶解度S,離心管剩余淀粉糊的質量計為P,按式(2)計算淀粉的膨脹度B[12]:

1.3.5 回生WCS凝膠強度測定
按照廖盧艷等[13]的方法并做修改。準確稱量20 g WCS,分別加入占WCS質量的0%、1.0%、2.5%、5.0%、10.0%的EET進行混合,再加入25 mL蒸餾水配制成淀粉溶液,在90 ℃加熱30 min使其糊化,冷卻至室溫后,裝進10 mL的注射器中冷卻,并在4 ℃冷藏1、3、5、7 d后,形成直徑為1.5 cm的圓柱形凝膠。測試前將凝膠倒出切成1.5 cm×2 cm的小圓柱形體在CL-M型剪切力儀上進行凝膠強度測定,凝膠柱被切斷時所受的力(N)即為凝膠強度。N值越大,說明凝膠強度越大。
1.3.6 WCS回生樣品的制備
取WCS 10 g,分別加入占淀粉干質量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。將糊化后樣品放入4 ℃冰箱內分別貯存5、10、15 d后,將樣品凍干后研磨,過120 目篩后,備用。
1.3.7 糊化和回生WCS的熱力學性質測定
采用DSC法對糊化和回生WCS的熱力學性質進行測定[5]。分別添加0%、1.0%、2.5%、5.0%、10.0%的EET于WCS中。稱取2 mg EET-淀粉混合樣品加入PE坩堝中,按1∶2質量比加入蒸餾水。將樣品密封后,在4 ℃放置平衡24 h。樣品平衡后在DSC上進行糊化,條件是以10 ℃/min從30 ℃加熱到120 ℃,以空坩堝作參比,氮氣為載氣,流速為20 mL/min。從糊化曲線中確定出淀粉的糊化起始溫度To、峰值溫度Tp、終止溫度Tc和糊化焓值(ΔHg)。然后測定1.2.6節中回生EET-WCS樣品的To、Tp、Tc,和回生焓值(ΔHr),加熱條件與糊化條件相同,從回生曲線中確定并計算樣品的回生率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的紅外光譜測定
采用傅里葉紅外光譜儀對回生15 d的添加不同量EET-WCS樣品進行測定[14]。準確稱取1 mg樣品與150 mg KBr進行混合,充分研磨壓片制樣,進行紅外光譜掃描,測量范圍為4 000~400cm-1,掃描次數為16 次,分辨率4 cm-1。并通過所得數據計算1047/1022的比值間接代表回生程度的大小。
1.3.9 回生WCS的XRD射線衍射的測定
采用全自動X射線衍射儀對回生15 d的WCS進行晶型進行掃描,采用銅靶測定[4]。條件電壓40 kV,衍射角的旋轉范圍為5°~30°,掃描速率為2.0°/min,步長0.02°,結果用Origin 8.5進行積分計算相對結晶度。
1.3.10 回生WCS顆粒電鏡掃描
對回生15 d添加不同量EET的WCS樣品進行電鏡掃描。掃描電壓10.00 kV,電流64.0 μA。將不同的樣品做好記錄,平穩地固定于直徑1.0 cm的樣品臺上,噴金鍍膜,在掃描電子顯微鏡下,分別用800、10 000的放大倍數、不同角度進行觀察拍照[15]。
1.3.11 回生WCS體外消化能力測定
根據Englyst法進行體外消化測試,分別配制含0%、1.0%、2.5%、5.0%、10.0% EET的WCS樣品,用離心管準確稱取100 mg樣品,加入pH 5.2的醋酸鈉緩沖液25 mL,混勻后繼續加入5 mL豬胰腺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 顆并混勻,放置在恒溫(37 ℃)振蕩氣浴鍋中,在反應第20、120分鐘時分別取出1 mL溶液,用5 mL 95%的乙醇進行滅酶,1 500 r/min離心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波長處測其吸光度。每個實驗平行測定3 次。以葡萄糖為標準品,做標準曲線,方程式為y=1.613 4x-0.083 2,R2=0.999 1,根據葡萄糖標準曲線計算淀粉在第20分鐘和第120分鐘生成還原糖的含量[16]。

式中:G20為酶水解20 min后產生的葡萄糖含量/mg;FG為酶水解處理前淀粉中游離葡萄糖含量/mg;G120為酶水解120 min后產生的葡萄糖含量/mg;TS為樣品中總淀粉含量/mg。
淀粉的透光率代表了淀粉的凝沉能力,由于淀粉與水共熱的條件下,淀粉分子吸水膨脹,支鏈和直鏈分子不斷進行交聯作用,交聯程度越大透光率越低,反之締合程度越小,透光率越高[11]。同時隨著貯藏時間的延長,淀粉回生程度的增加也會導致淀粉透光率下降。

圖 1 EET添加量對WCS回生過程中透光率的影響Fig. 1 Effect of added EET on the light transmittance of WCS during retrogradation
由圖1可知,隨著貯藏時間的延長,添加不同量的EET淀粉的透光率逐漸下降。同時,添加EET促使WCS透光率顯著增加。當EET添加量為2.5%,WCS透光率的增加值更高。在糊化WCS貯存第7天時,添加了EET的WCS透光率均顯著高于對照組樣品在第0天的透光率。此外,糊化WCS貯存至第7天時,與第1天相比,對照組WCS的透光度下降了76.94%,而EET添加量為2.5%的WCS透光率僅下降了34.97%,說明EET對WCS的透光率下降有很好的抑制效果。肖遙[16]研究發現,花青素、兒茶素、咖啡酸、綠原酸、沒食子酸、單寧酸、阿魏酸等可促使高直鏈淀粉糊的透光率下降,然而對蠟質WCS,花青素和兒茶素可促使其透光率顯著增加,而咖啡酸、綠原酸、沒食子酸以及單寧酸對其透光率的影響不顯著,阿魏酸則導致蠟質WCS透光率顯著下降。同時何財安等[10]研究也發現,苦蕎多酚的添加可使蕎麥淀粉和小麥淀粉的透光率顯著下降。由此可知,多酚類物質對淀粉糊透光率的影響受到多酚結構以及淀粉結構的雙重影響,EET提取物中多酚類物質的多羥基結構可以阻礙淀粉分子之間的交聯,從而使得淀粉分子不能形成有序的排列,導致透光率的上升[9]。而過量的提取物除了與淀粉分子結合干擾其內部重組,剩余的EET提取物則游離在淀粉糊的周圍阻礙了光線的傳遞,導致其透光率有所下降。
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卻的過程中,分子與分子之間無序的狀態開始互相碰撞、結合,而在這個過程中同時伴隨著水分的析出而導致淀粉的持水能力下降。淀粉析出的水分越多,則說明淀粉的持水能力越小,表明淀粉的老化度增加[12]。由圖2可以看出,隨著回生時間的延長,WCS的老化度也隨之增加。但是,EET的添加促使WCS老化度下降。與對照組相比,在不同的回生時間,EET添加量為2.5%的WCS老化度下降最大,說明添加EET對WCS的回生有抑制效果,且對WCS回生的抑制程度隨EET添加量的增加呈現先上升后下降的趨勢。此外,EET的添加對WCS老化速率也呈現出顯著的抑制效果,對照組樣品第1天的老化度為45.12%,而到第7天的老化度則上升至80.16%,老化度增加了77.78%;而添加2.5% EET的WCS樣品在回生7 d后的老化度僅上升了23.72%。Karim等[17]研究表明,淀粉和酚類化合物的相互作用是通過羥基形成的氫鍵結合。需要考慮的是,EET(主要是多酚)富含較多的羥基,這些羥基可能增加淀粉分子鏈與鏈之間的空間位阻,從而增加淀粉的持水能力,達到延緩WCS的老化的效果[18]。

圖 2 EET添加量對回生WCS凝沉性的影響Fig. 2 Effect of added EET on aging degree of WCS during retrogradation
淀粉的溶解度和膨脹度是淀粉與水在加熱的條件下最基本的物理性質之一,可以通過溶解度和膨脹度的大小直觀判斷淀粉與水之間相互作用力的強弱。淀粉在常溫下不溶于水,但是淀粉在受熱時,直鏈淀粉析出和水分子不斷形成氫鍵,淀粉開始少量溶解,隨著加熱時間的延長,未溶解的淀粉開始吸水膨脹,分子內部的作用力不斷減小,膨脹度增大[14]。由圖3可知,EET的添加顯著增加了WCS糊的溶解度和膨脹度。與對照組相比,當EET添加量為2.5%時,WCS糊溶解度和膨脹度分別增加了183.33%和62.07%。但當EET添加量增大至5.0%、10.0%時,WCS糊溶解度和膨脹度的增加沒有顯著變化。這可能是因為EET中羥基基團能夠進入到淀粉分子的內部從而產生一定的空間位阻,導致直鏈、支鏈淀粉不能重新聚合,從而暴露出更多的氫鍵與水結合,使淀粉糊的溶解度增大。同時多酚類物質也阻礙了淀粉分子之間的聚合力,使其內部結構變得蓬松,從而膨脹度增大。但是過量的提取物會與淀粉分子競爭結合水,減少了淀粉分子與水的接觸,從而限制了WCS溶解度和膨脹度的增大[18]。

圖 3 EET添加量對WCS溶解度和膨脹度的影響Fig. 3 Effect of added EET added on solubility and swelling power of WCS
淀粉糊化后在冷卻的過程中,分子內部相互交纏形成一個三維的網絡結構的凝膠狀態,其具有一定的強度[19]。淀粉類食物在貯存過程中,老化導致淀粉類食品的硬度增加,口感變差。因此硬度變化是淀粉類食物最主要的感官特性之一,因此也是淀粉類食品最重要的評價指標。不同植物多酚通過與淀粉形成氫鍵、疏水鍵和范德華力,在不同程度上改變連續相的性質和直鏈淀粉間的交互作用,從而改變凝膠的質構特性[14]。

圖 4 EET添加量對WCS凝膠強度的影響Fig. 4 Effect of added EET on gel strength of WCS during retrogradation
從圖4可知,在貯存過程中,WCS凝膠的強度呈總體升高的趨勢,而且凝膠的強度隨著EET添加量的增加而降低。任順成等[12]研究發現,將蘆丁和槲皮素添加到小麥淀粉中,其凝膠強度顯著下降。吳麗晶等[20]研究也發現,將茶多酚添加到甘薯淀粉,其凝膠強度顯著下降,同時也抑制了回升過程中凝膠強度的增加速度。直鏈淀粉在糊化后的冷卻過程中迅速形成短程有序的半結晶結構,這賦予了凝膠最初的強度。淀粉在回生過程中,支鏈淀粉以直鏈淀粉形成的短鏈且有序半結晶結構為核心,逐漸通過分子間以及分子內的氫鍵逐漸形成長鏈且有序的結晶結構[21],引起WCS凝膠的強度逐漸增大。加入EET之后,多酚類成分通過氫鍵與淀粉相互作用,抑制了淀粉的結晶過程,從而降低了WCS凝膠的強度。此外,EET的添加,還抑制了WCS凝膠在回生過程中強度增加的速度。從第1天到第7天,對照組WCS的凝膠強度增加了約1 倍,而EET添加量為10%的樣品組的凝膠強度僅增加67.66%。說明加入EET(主要是多酚)之后,WCS的結晶過程被抑制,結晶所需要的時間更長。
淀粉的糊化焓值代表在與水共熱的條件下,解開淀粉分子中雙螺旋結構能量的大小,其本質是親水性的羥基基團與支鏈淀粉的側鏈相互作用,并在不同程度上結合到淀粉顆粒的無定形區域,從而改變結晶區和無定形基質之間的耦合能力[22]。

表 1 EET添加量對WCS糊化熱力學特性影響Table 1 Effect of added EET on gelatinization thermodynamic properties of WCS
如表1所示,添加EET的WCS與對照組相比,WCS的糊化溫度和ΔHg(糊化焓值)均顯著下降(P<0.05),這說明添加EET后,WCS顆粒能夠在較低的溫度下發生膨脹糊化。這與Wu Yue等[5]研究的茶多酚對大米淀粉糊化焓值的影響結果相似,茶多酚含有較多的羥基,容易與淀粉的側鏈發生相互作用,并與淀粉的非結晶區域發生不同程度的結合,從而改變晶體與非晶體之間的耦合矩陣,使得淀粉在糊化時所需的能量減小。同時,隨著EET添加量的增加,WCS的糊化時的To(初始溫度)、Tp(峰值溫度)、Tc(終值溫度)均低于對照組,且呈現先下降后上升的趨勢。
淀粉低溫貯藏的過程中淀粉分子通過氫鍵形成晶體聚合物,而回生焓值(ΔHr)則是這些重新聚合的晶體發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,隨著回生時間的延長,所有樣品的ΔHr和DR均呈現上升趨勢,這說明淀粉重結晶熔融所需的能量增加、淀粉回生現象加劇。同時EET的添加對淀粉的ΔHr的影響也顯著,且隨著添加量的增加淀粉的ΔHr呈現先下降后上升的趨勢。說明EET可以延緩淀粉的回生程度,這個結果與Xiao Huaxi等[6]研究發現茶多酚可降低大米淀粉老化焓值的結果相似,淀粉中的羥基易與淀粉中的羥基形成氫鍵,以此干擾淀粉多聚物鏈的結合,從而使得回生淀粉的重結晶在熔融時所需的能量下降。同時過量的EET可在淀粉表面形成水化層,使得淀粉外層不能直接與水進行接觸,表現為吸熱焓值的增加[5]。此外,與對照組相比,添加2.5%的EET的WCS,在回生第5、10、15天時,其DR分別下降了24.72%、24.81%、10.23%,說明淀粉在回生后期,側鏈緩慢老化過程的累積效應所致,同時促使EET對WCS回生的抑制效果減弱。

表 2 EET添加量對WCS回生熱力學特性及DR值的影響Table 2 Effect of added EET on regeneration thermodynamic properties and DR of WCS
紅外光譜法通過淀粉的分子結構對紅外波長的敏感程度的不同,從而對回生淀粉進行定性分析,反映了淀粉在回生過程中分子內部化學鍵的偏移變化[24]。如圖5所示,不同EET添加量的WCS,在回生15 d后,在3 400 cm-1有一個很強的吸收峰,代表著WCS分子中—OH締合作用。隨著EET添加量的增大,吸收峰逐漸向低波長移動,從3 442 cm-1移動到3 410 cm-1,代表淀粉分子和EET中的氫鍵作用力不斷增強。在2 935 cm-1處的吸收峰代表著—CH2—伸縮振動,在1 642 cm-1處是羰基C=O的特征吸收峰,小于1 022 cm-1處,則是與葡萄糖分子吡喃環的彎曲振動有關[25]。因此可以看出,當淀粉與EET混合后,并沒有新的吸收峰出現,說明EET提取物與淀粉之間的作用只是氫鍵的互相締合,而不是產生新的化學基團和淀粉分子之間相互作用。

圖 5 EET添加量對WCS紅外光譜的影響(回生15 d)Fig. 5 Effect of added EET on FTIR spectra of WCS retrograded for 15 days
淀粉在糊化后低溫貯存,由于其處于熱力學不穩定狀態,無序的淀粉分子鏈重新定向排列、內部水分逐漸喪失,從無序結構逐漸轉變為有序結構,促使淀粉回生程度逐漸越大[5]。Goodfellow等[26]通過對淀粉結構分析指出可以用紅外光譜800~1 200 cm-1之間吸光度比值表征淀粉的短程有序性,其中1 022 cm-1處與淀粉無定形區域相關,而1 047 cm-1與淀粉有序程度相關,因此可以將吸收峰1047/1022處吸光度比值確定結晶區域的有序性,也即可以代表淀粉回生程度的大小。從表3可知,將EET加入WCS中,回生15 d后的1047/1022的比值均有所下降,淀粉的有序結構程度下降,及EET可抑制WCS的回生程度。而添加2.5%的EET-WCS,其1047/1022吸光度的比值從空白對照組的1.27下降到了1.06,下降幅度較大,說明添加2.5%的EET對WCS回生有最佳的抑制效果。

表 3 EET添加量對1047/1022比值的影響(回生15 d)Table 3 Effect of added EET on 1047/1022 ratio of WCS retrograded for 15 days
XRD分析測定的是不同EET添加量時WCS樣品在回生后的最終重結晶情況。而當淀粉回生15 d后,16.9°(2θ)處有很強的衍射峰,這是B-型結晶典型的特征[27]。

圖 6 EET添加量對回生WCS的XRD射線衍射圖的影響(回生15 d)Fig. 6 Effect of added EET on X-ray diffraction profile of WCS retrograded for 15 days
如圖6所示,當添加不同量的EET后,淀粉回生樣品在16.9°(2θ)處的衍射強度均有所下降,說明EET的添加可有效抑制WCS的回生。這可能是由于EET(主要是多酚類物質)含有大量的羥基,可以通過非共價相互作用與直鏈淀粉或者支鏈淀粉的部分分支之間發生相互作用,限制了淀粉分子之間的重結晶,從而抑制淀粉的回生過程[28]。
由表4可知,添加不同量的EET的淀粉相對結晶度均有所下降。與對照組相比,添加2.5%的EET的淀粉相對結晶度下降了42.64%,但是當EET的添加量為5.0%和10.0%時,其相對結晶度僅僅分別下降了29.89%和22.23%。說明EET的添加量與WCS相對結晶度下降并沒有呈現濃度依賴關系,當EET添加量為2.5%時可達到較好的抑制淀粉回生的效果。

表 4 EET添加量對WCS相對結晶度的影響(回生15 d)Table 4 Effect of added EET on relative crystallinity of WCS retrograded for 15 days

圖 7 EET對回生WCS微觀結構的影響Fig. 7 Scanning electron micrograph images showing the influence of added EET on microstructure of WCS
由圖7a、c可以看出,在回生15 d后,對照組的WCS表面是不規則的粗糙多孔結構。而加入2.5%的EET的淀粉表面結構平整,粗糙度降低。這可能是由于冷藏條件下的回生WCS,在冷凍干燥時水分升華,對照組的不規則多孔結構是由于孔洞內水分損失造成的。而添加EET的淀粉分子的羥基與提取物中的含有大量羥基的多酚類物質的羥基形成氫鍵,從而在冷凍升華干燥后仍然能夠保持較為光滑的表面形態[15]。

表 5 EET添加量對回生WCS體外消化的影響Table 5 Effect of added EET on in vitro digestive properties of retrograded WCS
由表5可知,隨著EET添加量的增加,使WCS中RDS含量下降,SDS和RS的含量增加,并呈現濃度依賴關系。當EET添加量為5.0%時,與對照組相比,4 ℃回生5 d的WCS中的RDS下降了37.45%,SDS和RS分別增加了約2 倍和12 倍。此外,隨著回生時間的延長,對照組WCS中的RDS含量下降較快,而隨著EET添加量增大,WCS中RDS的含量下降趨勢明顯減緩,這也說明EET的添加抑制了WCS的回生過程。這可能由于EET中多酚類物質的多羥基結構形成較多的氫鍵,同時淀粉的顆粒表面被多酚類物質的多羥基結構緊緊包圍,減少了酶對淀粉消化作用的表面積[29]。Sun Lijun等[30]認為,多酚對淀粉體外消化的抑制作用,既有抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶等關鍵消化酶的作用,也有多酚與淀粉相互作用的結果。因此,植物多酚類提取物或純多酚與淀粉的共存體系可為開發預防和治療II型糖尿病的替代品提供理論依據。
當EET添加量為2.5%時,WCS的透光率、溶解度、膨脹度增加值最高而老化度下降最低。隨著EET的添加量的增加,WCS的凝膠強度逐漸下降。
當EET添加量為2.5%時,WCS的糊化溫度下降最大,糊化焓值、回生淀粉的熔融溫度、回生焓值、DR、1047/1022的比值以及相對結晶度下降最大。EET的添加促使WCS回生淀粉表面微觀結構較為平滑。
EET的加添,導致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。