由圖1可知,茶多酚的酚对添加對饅頭的比容沒有顯著的負麵影響,比容值呈現一定的品质波動變化(數值維持在2.2mL/g上下)。結合相關研究分析,响及該波動變化可能與茶多酚與麵粉中的机理澱粉和麵筋蛋白兩者間不同程度的相互作用有關。相關研究指出,茶多初探饅頭的酚对蒸製過程中,麵筋蛋白網絡結構的品质形成和澱粉的糊化這兩個過程的發生與發展是影響饅頭比容的主要因素。一方麵,响及茶多酚與麵筋蛋白的机理相互作用對麵筋蛋白網絡結構的形成有抑製作用,會降低麵製品的茶多初探比容。另一方麵,酚对茶多酚又能與澱粉發生相互作用,品质提高澱粉顆粒的响及吸水膨脹能力,進而促進澱粉的机理糊化,有利於提升麵製品的比容。因此,圖1所示饅頭比容的波動可能是不同濃度茶多酚與澱粉和麵筋蛋白兩者間相互作用強度的差異所致。
由表1可知,茶多酚的添加降低了饅頭的硬度(1212.42±9.24~889.46±13.81g)、膠粘性(1130.77±13.48~799.00±6.29)及咀嚼性(877.66±5.24~644.33±7.12),增大了饅頭的黏度(5.07±0.98~35.15±0.23),且茶多酚的添加對饅頭質構的影響呈現明顯的劑量效應。有研究表明,茶多酚能夠與澱粉糊化所形成的三維網狀含水膠體發生氫鍵作用,對澱粉食品的質地和口感產生影響。此外,在饅頭等澱粉類食品的加熱過程中,其中大量的澱粉顆粒吸水膨脹,晶體結構被破壞,其中的澱粉分子與水分子結合並彼此交聯形成膠狀物,這一過程對饅頭的質構具有顯著影響,而酚類物質會改變澱粉的溶脹能力,影響澱粉的糊化過程,並通過分子間作用力影響澱粉分子的纏繞、排列及結合,使得其含水膠體的硬度、黏度、膠粘性和咀嚼性發生變化。實驗結果表明,茶多酚的添加能夠賦予饅頭更加柔軟和粘牙的口感,改善饅頭的質構特性。
澱粉食品在儲存過程中,由於直鏈澱粉的重新取向排列以及支鏈澱粉的重結晶,澱粉易發生老化現象,使得食品的硬度顯著增加,降低了食品的口感和可食用價值。此外,短期儲運過程中,直鏈澱粉的重新取向排列表現為可溶性α-澱粉含量的降低。因此,抑製α-澱粉的減少可在一定程度上延緩澱粉的老化,抑製澱粉食品的硬化。
茶多酚對饅頭硬化速度及α-澱粉含量的影響如圖2所示。由圖2a可見,茶多酚的添加顯著降低了饅頭的硬化速度,當茶多酚的濃度達到5%時,其硬化速度由194.55g/h下降至137.14g/h。由圖2b可見,茶多酚的添加顯著提高了饅頭中可溶性α-澱粉的含量。實驗結果表明,在短期儲存過程中,茶多酚可以提高樣品中可溶性α-澱粉的含量,從而阻礙澱粉的老化,延緩澱粉類食品的回生,以延長食品的儲存時間。
由圖3可知,茶多酚的加入導致了減色效應,降低了澱粉-碘複合物在500~900nm波長範圍內的吸光度,當茶多酚濃度達到20%時,複合物在500~900nm波長範圍內的吸光度值趨近於0。有研究表明,多酚可以通過氫鍵與澱粉鏈連接,占據澱粉羥基基團的結合位點,並通過疏水相互作用占據澱粉螺旋的空腔,從而阻止碘-澱粉複合物的形成。實驗結果表明,茶多酚能競爭性搶奪碘分子與澱粉結合的位點,並形成更為穩定的茶多酚-澱粉複合物,而複合物的形成會占據澱粉分子間的結合位點,影響澱粉分子間的纏繞組合,使得其形成的水膠體的微觀結構發生變化,從而影響其加工製品(如:饅頭硬度及硬化速度的降低)的品質。
澱粉的溶解度和膨脹勢反映了澱粉結構的致密程度和結晶膠束區的強度。由圖4可知,隨著茶多酚濃度的增大(0%~20%),澱粉溶解度從8.38%提高到38.0%,而膨脹勢也由11.43%升至13.83%,且呈現劑量-效應關係。有文獻報道,多酚的酚羥基可與澱粉分子的羥基形成大量的分子間氫鍵,競爭性地抑製澱粉分子內氫鍵的形成。同時,相關研究表明,酚類化合物可以削弱澱粉的結晶膠束結構的結合強度,使得水分更易進入澱粉顆粒,從而提高澱粉的吸水溶解能力與溶脹能力。研究結果表明,茶多酚可以提高澱粉的吸水膨潤能力,影響其三維網狀含水膠體的形成,從而改變澱粉加工製品的品質。
糊化是指澱粉顆粒在高溫下破裂、吸水及膨脹,形成均一的溶液的過程;老化(回生)是指澱粉分子在糊化後重新排序形成有序的結晶結構的過程。這兩個熱力學過程是澱粉重要的理化性質,對澱粉食品的質量和感官品質具有明顯的影響。
由表2可知,隨著茶多酚濃度的增大,澱粉糊化的起始溫度、峰值溫度、終值溫度及糊化焓值都降低,且呈現劑量-效應關係。據報道,澱粉的糊化可能是由支鏈澱粉雙螺旋的破裂和結晶層的熔化導致,這一過程需要高溫和足夠的熱能去破壞澱粉分子之間強烈的相互作用。因此,糊化溫度和糊化焓的降低表明澱粉的糊化更易發生。茶多酚中存在大量的活性酚羥基,有研究表明,酚類化合物的酚羥基可通過氫鍵與澱粉鏈結合,削弱澱粉分子之間強烈的相互作用,有利於澱粉內部晶體結構的破壞,使得澱粉的糊化在相對較少的熱能下便可進行。此外,茶多酚還對澱粉的老化特性有較為明顯的影響。從表2所示數據可知,茶多酚的添加降低了澱粉的回生焓和回生率,當茶多酚濃度達到20%時,在5d的儲存周期內並未出現澱粉的老化現象。有研究表明,多酚與澱粉之間的氫鍵相互作用能競爭性地抑製澱粉中直鏈澱粉分子的重排和纏繞,延緩澱粉中雙螺旋結構的形成。研究結果表明,茶多酚的添加可以促進澱粉的糊化,影響澱粉凝膠的形成,從而改變其加工製品的質構。此外,茶多酚能夠顯著抑製澱粉的老化,從而延緩澱粉類食品的硬化,延長其貨架期。
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