莲原花青素对面包品质及功能特性的影响
莲原花青素对面包品质及功能特性的影响莲原花青素对面包品质及功能特性的影响郑 妍1，张馨匀1，隋 勇2,*（1.武汉设计工程学院食品与生物科技学院，湖北 武汉 430205；2.湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所，湖北 武汉 430064）摘 要：研究莲原花青素对面包焙烤品质、抗氧化能力、淀粉消化特性的影响。结果表明：相对于对照组面包，添加不同量（0.25%、0.50%、1.00%和2.00%）的莲原花青素显著增加了面包清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基的能力（P＜0.05），且抗氧化活性与莲原花青素添加量呈正相关；2.00%莲原花青素面包在180 min内淀粉转化为葡萄糖的量显著少于其他各组面包（P＜0.05）；莲原花青素的添加也影响了面包的焙烤品质，面包的硬度显著增加（P＜0.05），1.00%和2.00%莲原花青素面包的比容显著小于对照组（P＜0.05）；面包的色泽和风味也因莲原花青素的添加与对照组存在显著性差异（P＜0.05）。面包中添加莲原花青素能够起到膳食补充抗氧化剂和延缓淀粉在体内消化的效果，为莲原花青素在主食中的应用提供了实验支撑。关键词：莲原花青素；面包品质；淀粉消化特性；抗氧化活性近年来，随着消费者健康意识的增强及对食品营养和安全性的追求越来越高，营养强化主食成为主食加工领域新的发展趋势。营养强化主食是采用科学的方法对主食中缺乏的营养素进行强化添加，如膳食纤维、矿质元素、维生素等常作为营养强化剂添加至大米、面粉中，提升主食的营养价值和生理功效。天然多酚具有抗氧化、抑菌等活性，作为营养强化成分添加至面包、馒头等主食产品中，不仅提高了食品的抗氧化活性，延缓了淀粉的消化，还能够抑制食品中有害微生物的生长和丙烯酰胺的生成，具有较好的应用前景。一要牢固树立以人为本、人水和谐的理念，加快从供水管理向需水管理转变，从开发利用为主向开发保护并重转变，从粗放低效利用向节约高效利用转变，从注重行政管理向综合管理转变，推动经济社会发展与水资源、水环境承载能力相协调。 莲原花青素是从莲科植物莲（Nelumbo nucifera Gaertn.）的成熟花托中分离的天然多酚类化合物，主要由(＋)-儿茶素、(-)-表儿茶素和B型原花青素二聚体、三聚体、四聚体组成。分子结构中的多元羟基赋予莲原花青素优良的抗氧化活性和与酶的结合能力，并使其在体内发挥改善学习记忆、抑制晚期糖基化终末产物形成、降血糖及抗肿瘤等功效。鉴于莲原花青素的各种生理活性不断得到验证，其已作为主要原料用于功能食品中，但将莲原花青素作为营养强化剂用于面包等主食产品中鲜见报道。本研究将莲原花青素加入到面包中，以未添加莲原花青素的面包为对照，重点分析莲原花青素强化面包的消化特性、抗氧化活性、质构等特性，为莲原花青素在强化主食中应用提供一定的理论依据和技术参考。1 材料与方法1.1 材料与试剂莲原花青素粗提物由华中农业大学食品科技学院天然产物实验室提供，经AB-8大孔吸附树脂进一步纯化后，以葡萄籽原花青素为对照，采用盐酸-正丁醇法测得其原花青素质量分数为98.87%。高筋麦芯小麦粉 金龙鱼有限公司；白糖、食盐、奶粉、黄油、小米 市售；高糖酵母、面包改良剂安琪酵母股份有限公司；α-淀粉酶（A3176）、胃蛋白酶（P6887） 美国Sigma公司；透析袋（MD44）美国Union Carbide公司；1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）标准品 梯希爱（上海）化成工业发展有限公司；盐酸、无水乙醇、无水葡萄糖、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、3,5-二硝基水杨酸、氢氧化钠、丙三醇、碳酸钾（均为分析纯） 国药集团化学试剂有限公司。1.2 仪器与设备FJ12B-12A型二次发酵箱 广东顺德亿高电器有限公司；KWS1538J-F5M型烤箱 广东格兰仕生活电器制造有限公司；TA-XT plus型质构仪 英国SMS公司；CS-600C型分光测色仪 杭州彩谱科技有限公司；TGL-24MC型冷冻离心机 长沙平凡仪器仪表有限公司；S12型紫外分光光度计 上海仪电分析仪器有限公司；PEN3型电子鼻 德国AirSense公司。1.3 方法1.3.1 面包样品制作工艺及预处理翠姨非常聪明，她会弹大正琴，就是前些年所流行在中国的一种日本琴。她还会吹箫或是会吹笛子。不过弹那琴的时候却很多。住在我家里的时候，我家的伯父，每在晚饭之后必同我们玩这些乐器的。笛子、箫、日本琴、风琴、月琴，还有什么打琴。真正的西洋的乐器，可一样也没有。 根据已优化的面包配方，高筋面粉100 g、酵母3 g、糖粉20 g、食盐1 g、奶粉5 g、黄油4 g、改良剂0.5 g、水50 mL，在此基础上，分别添加0%、0.25%、0.50%、1.00%和2.00%莲原花青素。将上述原料拌匀，加入活化的酵母溶液，搅拌成团，再加入黄油快速揉搓至面筋网络结构形成，放置于醒发箱内（38 ℃，相对湿度80%）醒发90 min，然后将面团挤出空气，经分割整形后，再次放置于醒发箱内（38 ℃，相对湿度80%）醒发40 min，将醒发好的面团放入烤箱内（上火180 ℃，下火200 ℃）烘烤20 min。待面包冷却至室温后，立即测定比容、质构等指标，然后将面包壳撕下、面包芯剪切成小块状，进行冷冻干燥，用粉碎机研磨成粉末，并密封、避光、冷藏保存备用，防止吸潮。1.3.2 面包比容测定参照杨天一方法作适当调整。面包烤制后冷却至室温称量质量，并通过小米置换法测定其体积，根据式（1）计算面包的比容：到了小学阶段，除了孩子的安全问题，家长们开始关注孩子的学习情况，而老师更注重孩子学习习惯的养成。老师可以在班级群发布学习信息，分享教育方法等。但个别老师会在班级群里给家长发布一些模糊教师职责与家长职责的任务，如监督孩子写作业，帮孩子批改、订正作业等。这也是目前小学班级群易受抨击的原因之一。 http://rtt.5read.com/pdgpath/format?f=c446e09566e9e7abe03a5e29ad32008e/98c869c4fe2c2f2e810f7ecfb2a21786.jpg1.3.3 面包全质构测定DDC使用可变流量系统来控制空调水系统。空调在一定的水温下工作，提高热源机的工作效率，并通过水泵调节供水，节省能源。水系统冷水机组与冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔一对一运行。 参照张园园等方法作适当调整。面包冷却至室温后将其切成长度（1 cm×1 cm×2 cm）的均匀面包块，取中心质地均匀的面包进行全质构测定。测定参数设置为：探头型号P/36R，压缩程度70%，测试前速率1.0 mm/s，测试中速率5.0 mm/s，测试后速率5.0 mm/s，每组面包重复测试10 次，得到硬度、黏附性、弹性、内聚性等质构特性值，结果取平均值。1.3.4 面包色泽测定发达国家的绿色消费水平之所以高，原因之一是他们在绿色农产品的营销上形成了完整的体系。相对而言我国绿色营销起步较晚，绿色消费的意识不强。在营销方面缺乏相应的人才，尤其是绿色营销人才缺口较大，真正了解绿色营销的人也是少之又少。绿色营销人才的严重匮乏，导致酥梨绿色营销专业性不强，系统性较差。 参照刘洁等方法，利用色差仪进行分别测定各面包的面包芯和面包壳粉末，采用色度仪测定各样品的亮度值（L）、红绿值（a）、黄蓝值（b），将0%作为空白组，并通过式（2）计算色差（ΔE）：http://rtt.5read.com/pdgpath/format?f=c446e09566e9e7abe03a5e29ad32008e/5cd2253731aa3f1ef63b96d025920e51.jpg
式中：ΔL、Δa、Δb分别表示两个样品之间的亮度值差、红绿值差、黄蓝值差。1.3.5 面包风味物质测定根据香樟长足象国内的分布，及其传入、定殖和扩散的可能性，潜在危害性，受害寄主经济重要性，危险性管理难度等基本情况，依据蒋青等有害生物危险性评价的定量分析方法和福建省林业有害生物普查技术方案，针对香樟长足象的危害特性和生物学、生态学特性的初步观察，在专家咨询的基础上，对风险分析指标进行赋值，见表1。根据各评判指标(P)值和权重，统计分析香樟长足象风险综合评价值(R)。据R值所属区间，将林业有害生物风险等级划分为4个等级：2.50≤R<3.00为特别危险，2.00≤R<2.50为高度危险，1.50≤R<2.00为中度危险，0≤R<1.50为低度危险。 电子鼻中金属氧化物电子鼻传感器，将各组样品中气味分子在其表面的化学作用转化为电信号，得到不同的响应值，从而得到对应的挥发性风味物质。PEN3电子鼻10 个传感器对应挥发性风味物质见表1。表 1 PEN3所用传感器及其性能描述Table 1 Sensors used in PEN3 electronic nose and their performancehttp://rtt.5read.com/pdgpath/format?f=c446e09566e9e7abe03a5e29ad32008e/ccc12dfa5e6be6e97c6602c5f5598906.jpg&q=30 传感器 传感器名称 性能描述S1 W1C 芳香成分S2 W5S 灵敏度大，对氮氧化合物很灵敏S3 W3C 氨水，对芳香成分灵敏S4 W6S 主要对氢气有选择性S5 W5C 烷烃，芳香成分S6 W1S 对甲烷灵敏S7 W1W 对硫化物灵敏S8 W2S 对乙醇灵敏S9 W2W 芳香成分，对有机硫化物灵敏S10 W3S 对烷烃灵敏
电子鼻样品前处理：取各组样品3 g于15 mL的样品瓶中密封，60 ℃水浴萃取40 min，用于电子鼻检测。电子鼻条件：样品进样流量400 mL/min，测量时间120 s，清洗时间100 s。1.3.6 抗氧化活性的测定新税法中对挑选低税区如在英属维尔京群岛、巴拿马共和国及开曼等这些岛国或地区注册海外公司,注册在这个国家税收低,是一款主要应通过征税,可能导致降低商品价格。在不属于较低税收优惠的国家和地区，他们的价格较低。 参照周玮婧等的方法。分别称取面包粉末溶于20 mL蒸馏水中，置于30 ℃水浴恒温磁力搅拌器中水浴搅拌20 min，取不同浓度的样本溶液2 mL和2×10-4 mol/L的DPPH-乙醇溶液2 mL，加入同一具塞试管，混匀后避光反应30 min，然后于517 nm波长处测定吸光度Ai。同时测定空白组和对照组的吸光度分别为Aj和A0，空白组以等体积的无水乙醇代替DPPH-乙醇溶液，对照组以等体积的蒸馏水代替样本溶液，以蒸馏水调零，各组均平行测定3 次，并通过测出莲原花青素的自由基清除率，绘制剂量效果图，并计算半数抑制率浓度IC50。IC50值越小，表明面包的抗氧化活性越大。自由基清除率计算如式（3）所示：http://rtt.5read.com/pdgpath/format?f=c446e09566e9e7abe03a5e29ad32008e/e38ab95a7aeab14ecf1eeb197741a8d9.jpg
1.3.7 消化特性的测定(四)在国内产能过剩的情况下，中国光伏“走出去”的步伐将进一步加快，以产融结合、厂商租赁等模式将产能向西方国家以及“一带一路”沿线国家转移，将成为中国未来光伏产业持续健康发展的现实选择。 分别取葡萄糖标准液（2 mg/mL）0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL于15 mL试管中，用蒸馏水补足至1.0 mL，分别准确加入DNS试剂2 mL，沸水浴加热2 min，流水冷却，用水补足到15 mL刻度。在540 nm波长测定吸光度，绘制葡萄糖标准曲线，得方程y=0.689 7x＋0.016（R2=0.997 2）。在Sui Xiaonan等方法基础上作适当改动。准确称取面包粉末500 mg，放入5 mL磷酸盐缓冲液中，然后使用HCl溶液调节pH 1.5。随后称取4.3 mg胃蛋白酶加入到混合物中，在37 ℃的摇动水浴中反应1 h。在1 h结束时，使用K2CO3溶液将混合物的pH 6.9，以停止反应。再向混合物中加入55.5 mg α-淀粉酶，然后将其转移到透析袋（截留分子质量7 000 Da）中，将透析袋放入含有100 mL磷酸盐缓冲液的烧杯中进行小肠消化模拟。消化时间为3 h，分别在0、20、30、60、90、120、150、180 min时取出一份透析液1 mL，并用相同量的新鲜缓冲液替代。采用DNS法测定还原糖含量，通过标准曲线方程计算透析液中葡萄糖含量，每个样品平行操作3 次。1.4 数据处理与统计分析运用SPSS 16.0软件对数据进行统计分析，结果以±s表示，通过一元方差分析（One-Way ANOVA）进行多个组间平均数的比较，如果组间存在显著性差异（P＜0.05），则采用Duncan检验进行组间多重比较。利用Origin 9.0软件进行绘图。2 结果与分析2.1 莲原花青素添加量对面包形态和比容的影响http://rtt.5read.com/pdgpath/format?f=c446e09566e9e7abe03a5e29ad32008e/28ce2ec5e4203d4b66609d45a45ae217.jpg&p=692x744&q=30 图 1 不同莲原花青素添加量面包的切片图
Fig. 1 Pictures of bread fortified with different levels of LSPC
截取不同莲原花青素面包的同一位置截面，得到面包切片见图1。随着莲原花青素添加量的增加，面包颜色不断加深，组织内部的孔隙增多、增大，且面包体积也随之减小。这可能是由于原花青素的添加影响了面团在醒发和焙烤过程中产气及膨胀稳定性，导致莲原花青素面包无法产生连续完整的气孔。三是定点示范，推进法治。以党建双联为载体，将诸暨市国土资源局作为省厅基层国土资源法治建设联系点，开展“普法结对送政策”活动，以点带面，推动法治国土建设向基层延伸。诸暨市国土资源局积极发挥政策法规联系点示范引领作用，更加注重法治建设，对全体基层所工作人员进行集中业务轮训，充分发挥法治桥头堡作用，不断提升基层干部化解行政争议的能力。 表 2 莲原花青素添加量对面包比容的影响
Table 2 Specific volumes of bread fortified with LSPC at different levelshttp://rtt.5read.com/pdgpath/format?f=c446e09566e9e7abe03a5e29ad32008e/ba14188ba88164349d88ce01be4a9860.jpg&q=30 注：同行不同字母表示差异显著（P＜0.05）。表7同。莲原花青素添加量/% 0 0.25 0.50 1.00 2.00比容/（cm3/g） 3.90±0.11c3.79±0.12c3.61±0.24c3.25±0.23b2.56±0.11a
如表2所示，随着莲原花青素添加量的增加，面包的比容呈逐渐下降的趋势，莲原花青素面包比容分别比对照面包减小了2.82%、4.75%、11.39%和21.23%，且1.00%和2.00%莲原花青素面包与未添加莲原花青素的面包存在显著性差异（P＜0.05）。说明莲原花青素的存在会影响发酵程度，降低了面团的产气和持气能力，导致面包出现不规则的塌陷，因此面包体积减小，这与文献报道的柿粉对面包比容的影响一致，添加3%～15%的柿粉，随着添加量的增加，面包比容呈显著降低的趋势。壮士断腕，是一种勇气，更是一种修为。“我们的主导思想是借势、借力、借人、借船出海，构建一个直供、联营、代理、开放市场的平台。”吴文好说，“从2014年至今，营销上我们只做了两件事：搭平台和做内部的十大统一，包括统一品牌、统一销售、统一运输、统一市场、统一价格等等，效果和市场反应都不错。未来公司将根据产品类别，拟在现有销售分公司的基础上，建立更为专业的销售公司，努力提高钾肥产品的盈利水平。同时，将化工产品推向市场，找寻新的利润增长点，并根据市场变化及时调整销售策略。” 自然沉积条件下，土体的初始剪切模量与深度相关(有效应力随深度增大)。按照工程经验，对土体的初始剪切模量按深度进行修正： 2.2 莲原花青素添加量对面包质构特性的影响表 3 莲原花青素添加量对面包质构特性的影响
Table 3 Texture properties of bread fortified with different levels of LSPChttp://rtt.5read.com/pdgpath/format?f=c446e09566e9e7abe03a5e29ad32008e/0df41b0b258f990ddd59addd5c1b1e7d.jpg&q=30 注：同列不同字母表示差异显著（P＜0.05）。表4～6、8同。莲原花青素添加量/% 硬度/g 恢复力/% 咀嚼性 胶黏性/（g·s） 弹性/%0 915.19±92.08a 21.87±0.55b 503.72±55.23a 582.19±60.96a 86.51±2.74b 0.25 1 210.10±68.00b 25.33±4.95c 578.89±121.68a656.91±121.93a 87.76±5.23b 0.50 1 097.90±145.62b 21.91±3.31b 558.44±80.40a 669.13±77.05a 83.26±3.66ab 1.00 1 079.40±119.91b 20.83±1.61ab 517.71±66.34a 615.84±76.65a 84.06±2.64ab 2.00 1 915.10±207.60c 18.50±1.55a 806.20±93.66b 995.18±96.96b 81.21±7.34a
如表3所示，莲原花青素的添加显著增加了面包的硬度（P＜0.05），且2%莲原花青素面包硬度值明显高于其他3 个添加量面包（P＜0.05）。面包的咀嚼性也随莲原花青素的添加而增大，且2%莲原花青素面包与其他各组面包存在显著差异（P＜0.05），比对照组面包增加了60.04%。随着莲原花青素添加的增加，面包的弹性和恢复力呈减小的趋势，仅2.00%莲原花青素面包与对照面包间存在显著性差异（P＜0.05）。面包的胶黏性随莲原花青素添加量的增加而呈大致增长的趋势，但仅2.00%莲原花青素面包显著大于其他组面包（P＜0.05），而其他各组面包间无显著性差异（P＞0.05）。上述结果表明，莲原花青素的添加会使面包发酵受到影响，从而使面包的质构发生变化，随着添加量的增加，变化程度也越大，2.00%莲原花青素面包改变程度最为显著。多酚会显著影响面包的质构特性，添加1%、2%、4%的黑米花色苷后，面包的硬度和咀嚼性随着添加量的增加而增大，而弹性和恢复力呈现逐渐减小的趋势，这与本实验结果类似。2.3 莲原花青素添加量对面包色泽的影响表 4 莲原花青素添加量对面包芯色泽的影响
Table 4 Effects of different levels of LSPC on color of bread corehttp://rtt.5read.com/pdgpath/format?f=c446e09566e9e7abe03a5e29ad32008e/fe7361b671acd1c8f1d5de70c59ac2d7.jpg&q=30 莲原花青素添加量/% L值 a值 b值 ΔE值0 75.76±4.08a-0.03±0.05a5.46±0.78a 0 0.25 75.04±0.69a 2.88±0.05b 8.09±0.15b 4.03±0.24a 0.50 71.20±1.46b 4.06±0.33c 8.72±0.42b 7.02±0.93b 1.00 71.51±1.25b 4.24±0.39c 8.40±0.34b 6.80±0.60b 2.00 66.19±1.38c 5.33±0.20d 8.72±0.40b 11.48±2.79c
如表4所示，面包芯的L值随莲原花青素添加量的增加呈减弱的趋势，0.25%、0.50%、1.00%和2.00%莲原花青素面包L值分别比空白面包的减小0.95%、6.02%、5.61%和12.63%，且0.50%、1.00%和2.00%莲原花青素面包与对照面包之间存在显著性差异（P＜0.05）。而a、b值随莲原花青素含量的增加而增大，且显著高于对照组面包（P＜0.05）。莲原花青素面包与对照组面包间的色差ΔE值随莲原花青素含量的增加而显著增大，这是由于莲原花青素呈红褐色，会使面包偏红和偏黄，颜色逐渐加深，亮度减弱，色差随之增大。本实验结果与文献报道类似，由于柿粉中含有单宁等有色酚类化合物，添加到面包中使得面包芯颜色变红、变黄，且随着添加量的增加，红色和黄色更加明显，而面包芯的a值也随着茶多酚添加量的增加而逐渐增大。表 5 莲原花青素添加量对面包壳色泽的影响
Table 5 Effects of different levels of LSPC on color of bread crusthttp://rtt.5read.com/pdgpath/format?f=c446e09566e9e7abe03a5e29ad32008e/664c2e60f4dc2fd0c5972a5016754463.jpg&q=30 莲原花青素添加量/% L值 a值 b值 ΔE值0 48.64±0.31b 7.14±0.12a 13.50±0.25b 0 0.25 48.74±0.79b 7.58±0.50a 13.82±0.93b 0.94±0.98a 0.50 52.41±0.75c 7.64±0.23a 13.93±0.43b 3.84±0.81ab 1.00 46.26±2.58ab 6.91±1.01a 10.97±1.93a 3.95±2.61ab 2.00 44.85±2.88a 6.74±1.11a 9.07±1.77a 6.15±2.80b
如表5所示，1.00%和2.00%莲原花青素面包的L值小于对照组面包，2.00%莲原花青素面包与对照组间存在显著性差异（P＜0.05）。a、b值因莲原花青素添加量的增加大致呈减小趋势，但各组面包a值之间无明显差异（P＞0.05），而1.00%和2.00%莲原花青素面包的b值显著小于对照组（P＜0.05）。莲原花青素面包与对照组面包间的色差ΔE值随莲原花青素含量的增加而呈增大的趋势，但与面包芯相比，各组原花青素面包的面包皮与对照组之间的色差明显减小，这可能是由于面包在焙烤过程中发生美拉德反应在面包皮上形成红褐色的物质，减小了各组间的差异。2.4 莲原花青素添加量对面包风味物质的影响http://rtt.5read.com/pdgpath/format?f=c446e09566e9e7abe03a5e29ad32008e/6179218b0f38837421ba642528013c71.jpg&p=654x440&q=30 图 2 不同莲原花青素添加量面包电子鼻雷达图
Fig. 2 Radar chart showing the response of electronic nose sensors to odors of bread fortified with different levels of LSPC
分别取各组电子鼻检测结果的平均值，得到不同传感器响应值与各组挥发性风味的关系雷达图，如图2所示。S6、S2、S8、S9和S7这5 个传感器中响应值较高，结合表1说明面包的主要风味物质来源于乙醇、氮氧化合物等芳香成分，2.00%、1.00%、0.50%和0.25%与0%在S6、S2和S8这3 个传感器中响应值相差均极显著。在S1、S3、S4、S5、S10这5 个传感器中响应值较低，且不同含量之间响应值相差较小。表 6 电子鼻传感器对不同莲原花青素添加量面包风味物质的响应值
Table 6 Response of electronic nose sensors to odors of bread fortified with different levels of LSPChttp://rtt.5read.com/pdgpath/format?f=c446e09566e9e7abe03a5e29ad32008e/d1c173d84ae44e411a3168731c889d62.jpg&q=30 莲原花青素添加量/%传感器S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 0 2.55±0.02a25.01±0.29a1.93±0.02a1.23±0.02a1.84±0.01a36.78±0.42a27.04±0.18a12.71±0.12a17.92±0.15a1.37±0.01a 0.25 4.44±0.10c37.26±0.58c2.56±0.04c1.67±0.01d2.44±0.04c64.99±1.74c33.04±0.41d27.73±0.70c22.32±0.31c1.71±0.03b 0.50 3.28±0.13b33.41±1.00b2.22±0.05b1.34±0.01b2.13±0.05b49.10±2.17b28.14±0.50b19.64±0.93b19.84±0.39b1.44±0.03a 1.00 4.91±0.18d39.36±1.36d2.67±0.05d1.72±0.01e2.57±0.05d73.32±2.88d31.51±0.71c33.93±1.41e22.80±0.49c1.73±0.05b 2.00 4.67±0.25cd40.12±1.27d2.61±0.07cd1.63±0.02c2.53±0.06d69.22±3.31cd31.19±0.67c31.55±1.89d22.68±0.55c1.66±0.06b
由表6可知，在S2、S6、S8传感器中莲原花青素添加量为0%、0.25%、0.50%和1.00%的面包之间存在显著性差异（P＜0.05），2.00%与0%、0.50%之间存在显著性差异（P＜0.05）。而在S9和S10传感器中，0.25%、1.00%和2.00%莲原花青素面包之间不存在显著性差异（P＞0.05）。综合图2和表6分析可得，在区分不同莲原花青素面包的风味物质上，S2、S6和S8传感器的参考性大，在S9和S10上参考性较小。http://rtt.5read.com/pdgpath/format?f=c446e09566e9e7abe03a5e29ad32008e/9a8be9395ff1b52de9d91161496f8553.jpg&p=584x308&q=30 图 3 不同莲原花青素添加量面包的PCA
Fig. 3 PCA plot of odors of bread fortified with different levels of LSPC
主成分分析（principal component analysis，PCA）是将所提取的传感器多指标化为少数几个综合指标的一种线性判别方法，在PCA散点图上显示主要的两维散点图。如图3可知，PC1贡献率为98.87%，PC2贡献率为0.59%，总贡献率达到99.46%，说明PCA可用于区分不同含量莲原花青素面包的挥发性气味。在相同的实验条件下，不同添加量的莲原花青素面包区分度较明显，0.25%、1.00%和2.00%莲原花青素面包的气味呈现一定的聚类现象，但仍能够有效区分，且不同含量均在各自区域，不发生重叠，说明各组面包之间均存在差异，具有一定的研究价值。电子鼻是一种快速区分不同面包风味差异的有效工具，但对于不同面包之间风味差异物质的表征还有待通过固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术进一步研究。2.5 莲原花青素添加量对面包抗氧化活性的影响http://rtt.5read.com/pdgpath/format?f=c446e09566e9e7abe03a5e29ad32008e/7d7742ca8d7ac2e83c5f5b414987b359.jpg&p=654x360&q=30 图 4 莲原花青素添加量对面包DPPH自由基清除率的影响
Fig. 4 DPPH radical scavenging activity of bread fortified with of LSPC at different levels
由图4可知，随着面包浸提液质量浓度的逐渐增加，各组面包DPPH自由基清除率均呈逐渐增大的趋势，当浸提液质量浓度为30 mg/mL时，对照组面包的DPPH自由基清除率仅为59.68%，而0.25%、0.50%和1.00%莲原花青素面包分别为69.46%、81.18%和87.65%，而2.00%莲原花青素面包在浸提液质量浓度仅为10 mg/mL时，其DPPH自由基清除率达80.10%，表明随着莲原花青素添加量的增加，面包清除DPPH自由基的能力明显增强。表 7 不同莲原花青素添加量面包的IC50值
Table 7 IC50 values of bread fortified with LSPC at different levels for DPPH scavenging activityhttp://rtt.5read.com/pdgpath/format?f=c446e09566e9e7abe03a5e29ad32008e/46aae36f8e5d0125cc841f9699dc146f.jpg&q=30 莲原花青素添加量/% 0 0.25 0.50 1.00 2.00 IC50值/（mg/mL） 25.30±0.25e 21.16±0.23d 15.51±0.11c 10.35±0.17b 4.80±0.13a
如表7所示，面包浸提液的IC50值随着莲原花青素添加量的增加而逐渐减小，且各组面包浸提液的IC50值之间差异显著（P＜0.05），0.25%、0.50%、1.00%和2.00%莲原花青素面包浸提液的IC50值分别比对照组面包下降了16.36%、26.70%、33.27%和53.62%。由此说明，面包浸提液的抗氧化活性随着莲原花青素添加量的增加而增强。研究表明，多酚强化食品的抗氧化活性随着多酚含量的增加而增强，生面团和蛋糕中添加2%～8%的姜黄粉，产品清除DPPH自由基的活性随着姜黄粉添加量的增加而增大，不同品种荞麦制得面条的DPPH自由基清除能力和总还原能力与荞麦中总黄酮的含量呈正相关，馒头中添加10%～30%富含多酚的高粱粉显著提高了馒头的体外和细胞抗氧化活性，且与添加量呈正相关，这都与本实验的结果一致。2.6 莲原花青素添加量对面包淀粉消化特性的影响表 8 莲原花青素面包中淀粉在不同时间内转化为葡萄糖的量
Table 8 Amount of glucose produced during digestion of starch from bread fortified with of LSPC at different levelshttp://rtt.5read.com/pdgpath/format?f=c446e09566e9e7abe03a5e29ad32008e/db3c68b55cb5a4cab1f6a8c79126e624.jpg&q=30 莲原花青素添加量/%葡萄糖转化量/mg 0 min 30 min 60 min 90 min 120 min 150 min 180 min 0 0.73±0.29b16.34±1.91b30.74±2.40b43.84±2.04b55.82±1.88b64.23±2.90b71.24±2.98c 0.25 0.15±0a 14.02±0.72a28.13±2.11ab42.29±2.61ab51.13±2.85ab60.12±1.73ab67.66±2.28b 0.50 1.55±0.08c16.09±0.15ab29.53±1.93ab39.24±4.47ab47.75±5.46a57.66±1.75a68.73±0.72bc 1.00 1.38±0.15c15.01±1.52ab26.75±0.07a43.64±1.02b53.86±2.97ab60.10±3.41ab69.96±0.65bc 2.00 0.15±0.15a15.73±0.07ab30.67±1.67b38.57±0.43a52.78±2.32ab56.91±0.07a63.43±0.51a
如表8所示，各组面包中淀粉转化为葡萄糖的量随着消化时间延长而呈逐渐增加的趋势，不同莲原花青素面包在各取样点时透析液中葡萄糖的量均小于对照组面包。当消化时间达到90 min后，2.00%莲原花青素面包中淀粉转化为葡萄糖的量明显低于对照组面包，且在180 min时，2.00%莲原花青素面包透析液中葡萄糖的量显著低于其他各组面包（P＜0.05）。结果表明，不同莲原花青素添加量面包均具有延缓淀粉转化葡萄糖速率的作用，且与莲原花青素添加量存在一定的相关性，2.00%莲原花青素面包延缓淀粉消化作用效果最佳。本研究结果与文献报道一致，添加1%、2%、4%黑米花色苷减缓了强化面包淀粉转化为葡萄糖的速率，且添加量越大，相同时间内葡萄糖的生成量越小，而添加了5%富含多酚的绿小麦粉的面包，其淀粉相对消化率比对照组降低了10.86%。可能的机理是原花青素、花色苷等多酚能够与α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶结合，抑制淀粉转化为葡萄糖的活性和速率，同时剂量依赖性地抑制葡萄糖在小肠内的吸收和转运。3 结 论本实验研究不同添加量莲原花青素对面包比容、质构、色泽和风味品质及抗氧化和面包淀粉消化特性的影响。当莲原花青素添加量大于1.00%时，显著降低面包的比容（P＜0.05）；莲原花青素的添加显著增加了面包的硬度（P＜0.05），相对于对照面包，2.00%莲原花青素面包的咀嚼性也显著增加（P＜0.05），而弹性和恢复力显著降低（P＜0.05）；随着莲原花青素添加量的增加，面包芯的a值显著增强（P＜0.05），与对照组间的色差逐渐增大；电子鼻结果显示不同莲原花青素面包的风味存在明显差异；面包的抗氧化活性也随着莲原花青素添加量的增加而显著增强（P＜0.05）；不同莲原花青素面包均具有延缓淀粉转化葡萄糖速率的作用，且2.00%莲原花青素面包效果最佳。综上，将莲原花青素添加至面包中，虽然在一定程度上降低了面包的比容和食用品质，但提高了面包的抗氧化活性，延缓了淀粉的消化速率，使其可能成为血糖异常人群的膳食选择。参考文献： 王霰, 郭斐, 王磊, 等. 营养强化食品发展及消费需求分析.现代食品, 2018(14): 36-38. DOI:10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2018.14.012. 周素梅, 刘丽娅. 强化营养科学指导推进主食加工业健康发展: 由《中国食物与营养发展纲要(2014-2020年)》解读我国主食加工业发展. 农业工程技术(农产品加工业), 2014(3): 4-6. 苏坤明. 营养强化米粉的制备及其品质评价. 南昌: 南昌大学,2012: 13-33. 汪磊. 燕麦β-葡聚糖对面粉、面团特性及馒头品质的影响和机制.重庆: 西南大学, 2017: 55-68. 王炜华. 钙、铁和叶酸复合型营养强化大米的制备及性质研究.南昌: 南昌大学, 2011: 30-39. 陈立勇. 强化抗性淀粉药膳方主食对于2型糖尿病患者的影响//第六届全国中西医结合营养学术会议论文资料汇编. 重庆: 中国中西医结合学会营养专业委员会, 2015: 136-140. 贾海先, 王竹天, 韩军花. 国内外强化食品对人群重点微量营养素的贡献率. 卫生研究, 2015, 44(1): 137-142. DOI:1000-8020(2015)-01-0137-06. WU G, SHEN Y, QI Y, et al. Improvement of in vitro and cellular antioxidant properties of Chinese steamed bread through sorghum addition. LWT-Food Science and Technology, 2018, 91: 77-83.DOI:10.1016/j.lwt.2017.12.074. SWIECA M, GAWLIK-DZIKI U, SECZYK L, et al. Interactions of green coffee bean phenolics with wheat bread matrix in a model of simulated in vitro digestion. Food Chemistry, 2018, 258: 301-307.DOI:10.1016/j.foodchem.2018.03.081. GALANAKIS C M, TSATALAS P, CHARALAMBOUS Z, et al.Control of microbial growth in bakery products fortified with polyphenols recovered from olive mill wastewater. Environmental Technology & Innovation, 2018, 10: 1-15. DOI:10.1016/j.eti.2018.01.006. FU Z, YOO M J Y, ZHOU W, et al. Effect of (-)-epigallocatechin gallate (EGCG) extracted from green tea in reducing the formation of acrylamide during the bread baking process. Food Chemistry, 2018,242: 162-168. DOI:10.1016/j.foodchem.2017.09.050. XIAO J S, XIE B J, CAO Y P, et al. Characterization of oligomeric procyanidins and identification of quercetin glucuronide from lotus(Nelumbo nucifera Gaertn.) seedpod. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2012, 60(11): 2825-2829. DOI:10.1021/jf205331e. SUI Y, XIAO J, LI S Y, et al. Combination of procyanidins extracted from lotus seedpod and N-acetyl cysteine ameliorates scopolamineinduced memory impairment in mice. Journal of Food and Nutrition Research, 2015, 3(7): 464-470. DOI:10.12691/jfnr-3-7-8. WU Q, LI S, LI X, et al. Inhibition of advanced glycation endproduct formation by lotus seedpod oligomeric procyanidins through RAGEMAPK signaling and NF-κB activation in high-fat-diet rats. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2015, 63(31): 6989-6998.DOI:10.1021/acs.jafc.5b01082. LI X, SUI Y Y, WU Q P, et al. Attenuated mTOR signaling and enhanced glucose homeostasis by dietary supplementation with lotus seedpod oligomeric procyanidins in streptozotocin (STZ)-induced diabetic mice. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2017,65(19): 3801-3810. DOI:10.1021/acsjafc.7b00233. DUAN Y Q, ZHANG H H, XU F F, et al. Inhibition effect of procyanidins from lotus seedpod on mouse B16 melanoma in vivo and in vitro. Food Chemistry, 2010, 122: 84-91. DOI:10.1016/j.foodchem.2010.02.020. 杨天一. 小麦谷蛋白对面包品质影响的研究. 无锡: 江南大学,2017: 11-19. 张园园, 温白娥, 卢宇, 等. 藜麦粉对小麦面团、面包质构特性及品质的影响. 食品与发酵工业, 2017, 43(10): 197-202.DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.012980. 刘洁, 王亚丹, 满勇, 等. 甘氨酸和淀粉膜对面包中丙烯酰胺的协同控制作用. 食品科学, 2018, 39(16): 34-39. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201816006. 钱琴莲, 李晔, 王求娟, 等. 基于GC-MS和电子鼻技术的金枪鱼胰脏酶解气味解析. 食品科学, 2016, 37(8): 121-126. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201608021. 周玮婧, 隋勇, 孙智达, 等. 荔枝皮原花青素与VC、VE的协同抗氧化研究. 食品科学, 2012, 33(3): 5-8. SUI X N, ZHANG Y, ZHOU W B. Bread fortified with anthocyaninrich extract from black rice as nutraceutical sources: its quality attributes and in vitro digestibility. Food Chemistry, 2016, 196: 910-916. DOI:10.1016/j.foodchem.2015.09.113. 刘滔. 柿粉对面包品质的影响及柿单宁: 面筋蛋白相互作用及机制研究. 武汉: 华中农业大学, 2017: 9-31. 张薇, 程晓燕, 黄卫宁, 等. 含天然酵母粉发酵面包的营养与老化特性及风味化合物特征. 食品科学, 2014, 35(23): 33-38.DOI:10.7506/spkx1002-6630-201423007. PARK S H, LIM H S, HWANG S Y. Evaluation of antioxidant,rheological, physical and sensorial properties of wheat flour dough and cake containing turmeric powder. Food Science and Technology International, 2012, 18: 435-443. DOI:10.1177/1082013211428220. 马雨洁, 刘航, 徐元元, 等. 熟制荞麦面条抗氧化品质及体外淀粉消化特性. 食品科学, 2013, 34(17): 65-69. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201317015. 姚芬. 柿单宁对淀粉消化特性的影响及其机制研究. 武汉: 华中农业大学, 2017: 24-39. WU Q, ZHANG Y, TANG H, et al. Separation and identification of anthocyanins extracted from blueberry wine lees and pigment binding properties toward beta-glucosidase. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2017, 65(1): 216-223. DOI:10.1021/acs.jafc.6b04244.
Effect of Lotus Seedpod Procyanidins on Bread Quality and Functional PropertiesZHENG Yan1, ZHANG Xinyun1, SUI Yong2,*
(1. College of Food and Biology Science Technology, Wuhan Institute of Design and Sciences, Wuhan 430205, China; 2. Institute for Farm Products Processing and Nuclear-Agricultural Technology, Hubei Academy of Agricultural Sciences, Wuhan 430064, China)Abstract: The effects of lotus seedpod procyanidins (LSPC) on the baking quality, antioxidant activity and starch digestibility of bread were investigated in this study. The results showed that the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)radical scavenging activity of bread fortified with 0.25%, 0.50%, 1.00% and 2.00% of LSPC was significantly increased as compared with control bread (P ＜ 0.05), and the antioxidant activity was positively correlated with the amount of LSPC added to bread. The amount of glucose produced after 180 min digestion of starch from bread fortified with 2.00% of LSPC significantly declined as compared with control and other addition levels (P ＜ 0.05). The baking quality of bread was affected by LSPC, as manifested by significantly increased hardness (P ＜ 0.05) and significantly decreased specific volume of bread fortified with LSPC at 1.00% and 2.00% relative to control bread (P ＜ 0.05). In addition, the color and odors of bread fortified with LSPC were significantly different from those of control bread (P ＜ 0.05). LSPC fortification of bread may be considered as a way to supply dietary antioxidant and postpone the digestion of starch in vivo, which provides experimental support for the use of LSPC in staple food.Keywords: lotus seedpod procyanidins; bread quality; starch digestibility; antioxidant activity
收稿日期：2018-10-30基金项目：湖北省教育厅科研计划项目（B2018368）第一作者简介：郑妍（1986—）（ORCID: 0000-0001-6167-5122），女，讲师，硕士，研究方向为营养强化主食。E-mail: mizang198688@163.com*通信作者简介：隋勇（1987—）（ORCID: 0000-0003-3180-1612），男，助理研究员，博士，研究方向为天然产物化学与主食加工。E-mail: 511549585@qq.comDOI:10.7506/spkx1002-6630-20181030-348中图分类号：TS210文献标志码：A文章编号：1002-6630（2020）08-0062-07引文格式：郑妍, 张馨匀, 隋勇. 莲原花青素对面包品质及功能特性的影响. 食品科学, 2020, 41(8): 62-68. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20181030-348. http://www.spkx.net.cnZHENG Yan, ZHANG Xinyun, SUI Yong. Effect of lotus seedpod procyanidins on bread quality and functional properties.Food Science, 2020, 41(8): 62-68. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20181030-348.http://www.spkx.net.cn
页:
[1]