洋蔥皮乙醇提取物對(duì)馬鈴薯淀粉理化性質(zhì)及回生性質(zhì)的影響

高增明，張福娟，姜辰昊，王存堂,2*

1(齊齊哈爾大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾，161006) 2(東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院，黑龍江 哈爾濱，150030) 3(朝陽(yáng)師范高等專(zhuān)科學(xué)校生化工程系，遼寧 朝陽(yáng)，122000)

馬鈴薯作為我國(guó)第4大糧食作物，是國(guó)民綠色食品、健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展中重要食品。馬鈴薯淀粉(potato starch，PS)是除小麥、玉米之外的第3大淀粉原料，也是國(guó)家推行馬鈴薯主食化的主要原因[1]。PS具有很好的加工性能，如色澤潔白，透明度較高以及膨脹性大等，已在食品加工、醫(yī)藥制造、紡織印染、造紙和日用化妝品等行業(yè)廣泛應(yīng)用[2]。但由于PS制品的性能都受到淀粉回生的影響，回生成為制約馬鈴薯主食化發(fā)展的一個(gè)主要因素，因此可利用食品添加劑改善PS產(chǎn)品的感官特性和存儲(chǔ)特性等。研究表明，可通過(guò)化學(xué)(乳化劑類(lèi)、低聚糖類(lèi)以及親水性膠體等)、物理(微波、高溫高壓、超聲、電離放射處理等)以及生物技術(shù)改變淀粉結(jié)構(gòu)，達(dá)到改善淀粉應(yīng)用特性的目的[3]。植物多酚類(lèi)物質(zhì)通常作為天然抗氧化劑添加到淀粉類(lèi)食品中，許多研究表明多酚類(lèi)物質(zhì)對(duì)淀粉的回生性質(zhì)有顯著影響，如原花青素可抑制大米淀粉的回生[4]，阿魏酸可抑制馬鈴薯淀粉的回生[5]，綠茶多酚提取物可顯著抑制大米、玉米和馬鈴薯淀粉的回生[6]，而黑茶中的多酚類(lèi)物質(zhì)對(duì)蠟質(zhì)玉米淀粉和大米淀粉的回生能起到顯著的抑制效果，但是將黑茶多酚加入到馬鈴薯淀粉中，則對(duì)其糊化焓值和回生焓值沒(méi)有顯著影響[7]，但蘆丁和槲皮素對(duì)小麥淀粉的回生進(jìn)程卻具有促進(jìn)作用[8]。由此可見(jiàn)，植物多酚類(lèi)物質(zhì)對(duì)淀粉回生的影響主要與多酚物質(zhì)的種類(lèi)與結(jié)構(gòu)、多酚的添加量以及淀粉的來(lái)源密切相關(guān)。洋蔥外皮中黃酮類(lèi)物質(zhì)含量極為豐富，其成分主要是黃酮類(lèi)、黃酮醇類(lèi)和花色素類(lèi)等，具有抗氧化、抗炎、殺菌、降血壓等生理作用[9]，但是洋蔥皮黃酮類(lèi)物質(zhì)對(duì)馬鈴薯淀粉理化性質(zhì)和回生性質(zhì)的影響未見(jiàn)報(bào)道。因此，本研究將洋蔥皮乙醇提取物(ethanol extract of onion skins, EEOS)添加到PS中，通過(guò)分析PS的透明度、老化度、溶解度、膨脹度以及凝膠強(qiáng)度的變化，探討EEOS對(duì)PS理化性質(zhì)的影響；采用差式掃描量?jī)x(differential scanning calorimeter,DSC)測(cè)定其糊化和回生的熱力學(xué)性質(zhì)，評(píng)價(jià)EEOS對(duì)PS回生的影響，同時(shí)分析了EEOS對(duì)PS體外消化性能的影響，從而為洋蔥皮黃酮類(lèi)物質(zhì)在淀粉質(zhì)食品中的廣泛應(yīng)用、為開(kāi)發(fā)具有多種功能特性的食品提供有效的數(shù)據(jù)支撐和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

紫色洋蔥皮,齊齊哈爾市瀏園市場(chǎng)；馬鈴薯淀粉(含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)14.21%)，市售；糖化酶(100 000 U/g)、豬胰腺α淀粉酶(20 000 U/mL)、NaOH、乙酸、乙醇、無(wú)水乙酸鈉、重苯酚、3，5-二硝基水楊酸、酒石酸鉀鈉、Na2SO3均為分析純，天津凱通化學(xué)試劑公司。

2L-ARE旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，上海皓莊儀器有限公司；GX-220高速不銹鋼多功能粉碎機(jī)，浙江高鑫工貿(mào)有限公司；UPG-722可見(jiàn)分光光度計(jì)，北京優(yōu)譜通用科技有限公司；C-LM型數(shù)顯式剪切力儀，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院；真空冷凍干燥機(jī)(2.5L freezePrysystem)，美國(guó)Labconco公司；STA449F3同步熱分析儀，德國(guó)耐馳有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 EEOS的制備

取粉碎的紫色洋蔥皮100 g，然后加入體積分?jǐn)?shù)70%的乙醇200 mL，在25 ℃下浸提2 h，然后將浸提液經(jīng)6 000 r/min的離心處理，取上清液備用。離心后的沉渣再次經(jīng)過(guò)浸提、離心處理，合并2次離心上清液。將合并后的提取液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中真空濃縮(50 ℃)，再將濃縮液冷凍干燥即為EEOS(得率為10.28%，總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)為42.12%)，將EEOS儲(chǔ)存于-20 ℃冰箱中備用。

1.2.2 PS透明度測(cè)定

取PS 1.0 g，加入占PS質(zhì)量分別為0(對(duì)照)、1%、2.5%、5.0%、10.0%的EEOS進(jìn)行混合，然后加入100 mL去離子水配制成PS-EEOS混合溶液， 90 ℃水浴加熱30 min，隨即冷卻到20 ℃，振蕩器搖勻，在620 nm處測(cè)定吸光度值，并將樣品在4 ℃下分別冷藏1、3、5、7 d后，將樣品搖勻后在620 nm處測(cè)定淀粉溶液的吸光度值，并用去離子水做空白[5]。

1.2.3 PS溶解度、膨脹度測(cè)定

取PS 1.0 g，加入占PS質(zhì)量分別為0(對(duì)照)、1%、2.5%、5.0%、10.0%的EEOS進(jìn)行混合，然后加入100 mL去離子水配制成PS-EEOS混合溶液，在90 ℃下加熱30 min，然后冷卻到室溫，在4 000 r/min離心10 min，將上清液倒入培養(yǎng)皿中在水浴鍋上蒸干，并在105 ℃烘箱中烘干至恒重。稱(chēng)取被溶解淀粉的質(zhì)量記為A，W為1.0 g,按公式(1)計(jì)算淀粉的溶解度S：離心管剩余淀粉糊的質(zhì)量記為P，按公式(2)計(jì)算淀粉的膨脹度B[5]。

(1)

(2)

1.2.4 PS老化度測(cè)定

取PS 1.0 g，加入占PS質(zhì)量分別為0(對(duì)照)、1%、2.5%、5.0%、10.0%的EEOS進(jìn)行混合，然后加入100 mL去離子水配制成PS-EEOS混合溶液，在90 ℃下加熱30 min，然后冷卻到室溫，將其分裝到離心管中，并在4 ℃下靜置冷藏1、3、5、7 d后，記錄上清液的體積[5]，淀粉老化度按公式(3)計(jì)算:

(3)

1.2.5 PS凝膠硬度測(cè)定

按照廖盧艷等[10]的方法并做修改。準(zhǔn)確稱(chēng)量20 g PS，分別加入占PS質(zhì)量的0(對(duì)照)、1%、2.5%、5.0%、10.0%的EEOS進(jìn)行混合，再加入25 mL去離子水配制成淀粉溶液，在90 ℃下加熱30 min使其糊化，冷卻至室溫后，裝進(jìn) 10 mL 的注射器中冷卻，并在4 ℃下冷藏1、3、5、7 d后，形成直徑 1.5 cm 的圓柱形凝膠。測(cè)試前將凝膠倒出切成直徑1.5 cm高2 cm 的小圓柱形體在CL-M型剪切力儀上進(jìn)行凝膠硬度測(cè)定，凝膠柱被切斷時(shí)所受的力的大小(N)即為凝膠硬度。此值越大，說(shuō)明凝膠硬度越大。

1.2.6 PS回生樣品的制備

取PS 10 g，分別加入占PS質(zhì)量的0(對(duì)照)、1.0%、2.5%、5%、10%的EEOS混合，并加入20 mL水后在121 ℃下糊化20 min。將糊化后樣品放入4 ℃冰箱內(nèi)貯存15 d后，將樣品凍干后研磨，過(guò)120目篩后，備用。

1.2.7 糊化和回生PS的熱力學(xué)性質(zhì)測(cè)定

采用DSC對(duì)糊化和回生PS的熱力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定[4]。分別添加占PS質(zhì)量的0(對(duì)照)、1%、2.5%、5%及10%的EEOS于PS中。稱(chēng)取2 mg EEOS-PS混合樣品加入PE坩堝中，按質(zhì)量比1∶2的比例加入去離子水。混合樣品密封，4 ℃條件下靜置24 h，在DSC上進(jìn)行糊化焓值測(cè)定。測(cè)定條件如下：以10 ℃/min的速度從30 ℃升溫到120 ℃，以空坩堝作對(duì)照，N2為載氣，氣流流速為20 mL/min。根據(jù)糊化溫度曲線(xiàn)，可以確定出淀粉糊化過(guò)程中的起始溫度(T0)、峰值溫度(Tp)、終止溫度(Tc)和糊化焓值(ΔHg)。然后測(cè)定1.2.6中EEOS-PS混合物回生樣品的起始溫度、峰值溫度、終止溫度和回生焓值(ΔHr)升溫程序與測(cè)定條件和測(cè)定糊化焓值的相同，回生率為相同EEOS添加量的PS的回生焓和糊化焓的比值，根據(jù)回生溫度曲線(xiàn)可以確定并計(jì)算樣品的回生率DR(%)，按公式(4)計(jì)算：

(4)

1.2.8 回生 PS 的體外消化性能測(cè)定

根據(jù) Englyst 法進(jìn)行PS體外消化實(shí)驗(yàn)，分別配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0(對(duì)照)、1%、2.5%、5%、10% EEOS的 PS 混合樣品。取 100 mg 樣品，加入25 mL乙酸鈉緩沖液(pH 5.2)，振蕩混勻后加入 5 mL 混合酶溶液(將5 mL 2.0×104U/mL豬胰腺α-淀粉酶與2 g 1.0×105U/g糖化酶溶于100 mL蒸餾水離心取上清液即為混合酶溶液)。37 ℃氣浴條件下振蕩反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)20、120 min時(shí)分別取出反應(yīng)液1 mL，隨機(jī)滅酶處理(加入5 mL體積分?jǐn)?shù) 95%的乙醇)，然后以5 000 r/min離心10 min。取1 mL 離心上清液，加入2 mL DNS 溶液后沸水浴 5 min，隨即定容至 15 mL，在 520 nm處測(cè)其吸光度值。以葡萄糖為標(biāo)準(zhǔn)品，做標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，方程式為y=1.613 4x-0.083 2，R2=0.999 1，根據(jù)葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)計(jì)算淀粉在20和120 min生成還原糖的含量[11],快消化淀粉(rapidly digestible starch，RDS)、慢消化淀粉(slowly digestible starch，SDS)、抗性淀粉(resistant starch，RS)分別按公式(5)(6)(7)計(jì)算:

(5)

(6)

(7)

式中:m20為酶水解20 min后產(chǎn)生的葡萄糖質(zhì)量,mg；mG為酶水解處理前淀粉中游離葡萄糖質(zhì)量,mg；m120為酶水解120 min后產(chǎn)生的葡萄糖質(zhì)量,mg；mTS為樣品中總淀粉質(zhì)量,mg。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有實(shí)驗(yàn)結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，使用軟件SPSS 21.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 EEOS對(duì)PS透明度的影響

許多因素都會(huì)對(duì)淀粉糊的透明度產(chǎn)生影響，包括淀粉的植物來(lái)源、淀粉中脂肪酸含量、直鏈淀粉和支鏈淀粉的含量，以及在淀粉糊化過(guò)程中添加的化學(xué)成分等[5]。由圖1可知，隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，添加不同量的EEOS淀粉透明度逐漸下降。這是由于淀粉與水共熱后，淀粉分子吸水膨脹，支鏈和直鏈分子不斷進(jìn)行交聯(lián)作用，隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，分子交聯(lián)越多，促使透明度越低。同時(shí)，在相同的貯藏時(shí)間下，EEOS 的添加促使 PS 的透明度顯著增加。在糊化 PS 儲(chǔ)存第7天時(shí)，添加了2.5% EEOS 的PS 透明度均顯著高于對(duì)照組樣品在第0天時(shí)的透明度。此外，糊化 PS 儲(chǔ)存至第7天時(shí)，與第1天相比，對(duì)照組 PS 的透明度下降了62.03%，而EEOS添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%的PS透明度僅僅下降了40.99%，說(shuō)明 EEOS 對(duì) PS 的透明度下降有很好的抑制效果。

圖1 EEOS的添加量對(duì)PS透明度的影響Fig.1 Effect of EEOS addition on light transmittance of PS

與我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似的是，苦蕎多酚的添加可導(dǎo)致蕎麥淀粉和小麥淀粉的透光率顯著下降[8]，同時(shí)在高直鏈淀粉中添加咖啡酸、綠原酸、兒茶素、沒(méi)食子酸、花青素、單寧酸以及阿魏酸等，也可導(dǎo)致淀粉糊的透明度下降。然而，也有研究發(fā)現(xiàn)在蠟質(zhì)玉米淀粉中添加咖啡酸、綠原酸、沒(méi)食子酸以及單寧酸，則淀粉糊的透明度變化不顯著，將花青素和兒茶素加入蠟質(zhì)玉米淀粉可導(dǎo)致淀粉糊透明度顯著增加[5]。由此可知，由于淀粉來(lái)源和多酚結(jié)構(gòu)的差異，導(dǎo)致多酚類(lèi)物質(zhì)的添加對(duì)淀粉透明度的影響差異很大。

2.2 EEOS對(duì)PS溶解度和膨脹度的影響

淀粉的溶解度和膨脹度是淀粉與水在加熱的條件下出現(xiàn)的最基本的物理性質(zhì)。淀粉與水之間相互作用力的強(qiáng)弱可以通過(guò)溶解度和膨脹度的大小來(lái)判斷。通常在常溫下淀粉不溶于水，然而當(dāng)水-淀粉混合物受熱時(shí)，直鏈淀粉析出和水分子不斷形成氫鍵，表現(xiàn)為淀粉開(kāi)始溶解，隨著糊化時(shí)間的延長(zhǎng)，未溶解的淀粉分子逐漸吸水膨脹，分子內(nèi)部的作用力不斷減小，膨脹度增大[5]。由圖2可知，EEOS的添加可顯著增加馬鈴薯淀粉糊的溶解度和膨脹度(P<0.05)，而且隨著EEOS添加量的增加，馬鈴薯淀粉糊的溶解度和膨脹度也隨之增大。與對(duì)照組相比，當(dāng)EEOS的添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%時(shí)，淀粉糊溶解度和膨脹度分別增加了約2.2倍和2.7倍。

于此結(jié)果相似的是，沒(méi)食子酸的添加也可導(dǎo)致玉米淀粉的溶解度和膨脹度增大[5]，這可能是因?yàn)镋EOS中羥基基團(tuán)能夠進(jìn)入到淀粉分子的內(nèi)部從而產(chǎn)生一定的空間位阻，導(dǎo)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(jié)合，從而使淀粉糊的溶解度增大[12]。然而也有研究發(fā)現(xiàn)，單寧酸、原花青素、咖啡酸、兒茶素、綠原酸和阿魏酸均能減小玉米淀粉的溶解度膨脹度[5]。由此可見(jiàn)，由于淀粉來(lái)源和多酚結(jié)構(gòu)以及多酚的添加量的不同，對(duì)淀粉溶解度和膨脹度的影響差異很大。

圖2 EEOS的添加量對(duì)PS溶解度和膨脹度的影響Fig.2 Effect of EEOS addition on solubility and expansion of PS

2.3 EEOS對(duì)PS老化度的影響

淀粉的老化度可以用淀粉的持水能力大小來(lái)表示。糊化后的淀粉分子在冷卻的過(guò)程中，處于無(wú)序狀態(tài)的分子間開(kāi)始互相碰撞、結(jié)合，而在分子結(jié)合成有序狀態(tài)的過(guò)程中促使水分析出，從而導(dǎo)致淀粉的持水能力下降。當(dāng)?shù)矸畚龀龅乃衷蕉鄷r(shí)，則表明淀粉的持水能力越小，即淀粉的老化程度越大[13]。由圖3可知，隨著回生時(shí)間的延長(zhǎng)，PS的老化度也隨之增加。但是，EEOS的添加促使PS老化度下降。與對(duì)照組相比，在不同的回生時(shí)間，EEOS添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%的PS老化度下降最大，說(shuō)明EEOS的添加對(duì)PS的回生有抑制效果，且對(duì)PS回生的抑制程度隨EEOS添加量的增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。此外，EEOS的添加對(duì)PS老化的速率也有顯著影響，對(duì)照組樣品第7天的老化度比第1天時(shí)增加了46.33%；而添加2.5%EEOS的PS樣品在回生7 d 后的老化度則上升了42.91%。

圖3 EEOS的添加量對(duì)PS老化度的影響Fig.3 Effect of EEOS addition on aging degree of PS

淀粉老化的過(guò)程是淀粉鏈相鄰分子間通過(guò)氫鍵重新結(jié)合的過(guò)程，是由無(wú)序結(jié)構(gòu)逐步向有序結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的過(guò)程，植物多酚類(lèi)化合物屬于多羥基結(jié)構(gòu)，可與淀粉分子形成氫鍵，從而阻礙了淀粉分子間氫鍵的形成，抑制多酚淀粉老化的進(jìn)程[7]。研究發(fā)現(xiàn)，柑橘黃酮(柚皮苷、新橙皮苷、橙皮苷)可以延緩玉米淀粉的老化進(jìn)程[14]，而蘆丁或槲皮素則加快了小麥淀粉老化進(jìn)程[15]，同時(shí)綠茶提取物可以降低大米、玉米和馬鈴薯淀粉的老化進(jìn)程，且綠茶提取物對(duì)大米淀粉和玉米淀粉的老化抑制效果優(yōu)于馬鈴薯淀粉[6]。由此可見(jiàn)，植物多酚類(lèi)物質(zhì)對(duì)淀粉的老化的影響因素較為復(fù)雜，淀粉來(lái)源、植物多酚結(jié)構(gòu)以及多酚的添加量等均對(duì)淀粉老化度的影響較大。需要指出的是，EEOS(主要是黃酮類(lèi)物質(zhì))富含較多的羥基，這些羥基可能增加淀粉分子鏈間的空間位阻，從而增加淀粉分子的持水性能，抑制馬鈴薯淀粉的老化進(jìn)程[16]。

2.4 EEOS對(duì)回生PS凝膠硬度的影響

硬度是淀粉類(lèi)食物在回生過(guò)程中最主要的感官特性，因此也是淀粉類(lèi)食品最重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)之一[5]。淀粉類(lèi)食物在貯存過(guò)程中，老化程度加劇導(dǎo)致食品的硬度增加、口感變差。淀粉糊化后在冷卻的過(guò)程中，分子內(nèi)部相互交纏形成三維的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的凝膠狀態(tài)，使其具有一定的硬度[17]。

從圖4可知，在貯存過(guò)程中，PS凝膠的硬度呈總體升高的趨勢(shì)。EEOS的添加可導(dǎo)致PS凝膠硬度增加速度顯著降低(P<0.05)，且當(dāng)EEOS的添加量增加時(shí)，PS凝膠硬度下降程度更大。

圖4 EEOS的添加量對(duì)PS凝膠硬度的影響Fig.4 Effect of EEOS addition on the hardness of PS gel

許多研究發(fā)現(xiàn)了相似的研究結(jié)果，蘆丁或槲皮素也可導(dǎo)致小麥淀粉形成的凝膠硬度減小[15]，同時(shí)茶多酚可使甘薯淀粉的凝膠硬度顯著下降，也抑制了回生過(guò)程中凝膠硬度的增加速率[18]。這可能是因?yàn)橹参锒喾宇?lèi)成分可與淀粉分子形成氫鍵、疏水鍵和范德華力，從而改變淀粉分子間的相互作用，一定程度上抑制淀粉分子的重排和結(jié)晶過(guò)程，進(jìn)而降低淀粉凝膠的硬度[15]。

2.5 EEOS對(duì)回生PS糊化熱力學(xué)性質(zhì)的影響

淀粉的糊化焓值代表在與水共熱的條件下，解開(kāi)淀粉分子中雙螺旋結(jié)構(gòu)能量的大小，其本質(zhì)是親水性的羥基基團(tuán)與支鏈淀粉的側(cè)鏈相互作用，并在不同程度上結(jié)合到淀粉顆粒的無(wú)定形區(qū)域，從而改變結(jié)晶區(qū)和無(wú)定形基質(zhì)之間的耦合力的能力[19]。

如表1所示，與對(duì)照組相比，添加EEOS的PS的糊化初始溫度(To)、糊化峰值溫度(Tp)和糊化焓值(ΔHg)均顯著下降(P<0.05)，這說(shuō)明在PS中添加EEOS后，在較低溫度條件下，淀粉顆粒也能出現(xiàn)糊化過(guò)程。與對(duì)照組相比，EEOS添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%時(shí)，PS的ΔHg是18.48 J/g，下降程度最大為31.86%，當(dāng)EEOS的添加量繼續(xù)增大時(shí)，PS的ΔHg又出現(xiàn)了上升的現(xiàn)象。

表1 洋蔥皮乙醇提取物添加量對(duì)PS糊化熱力學(xué)特性影響Table 1 Effect of EEOS adding amount on gelatinization thermodynamic properties of PS

植物多酚類(lèi)物質(zhì)，如茶多酚、苦蕎多酚等含有較多羥基，容易與淀粉的側(cè)鏈發(fā)生相互作用，能在一定程度上促進(jìn)淀粉的糊化[6, 8]。這被認(rèn)為是由于多酚的羥基與淀粉的非結(jié)晶區(qū)域發(fā)生不同程度的結(jié)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(shí)所需的能量減小[20]。由此可見(jiàn)，在馬鈴薯淀粉中添加EEOS，可導(dǎo)致其糊化溫度和糊化焓值下降，表明EEOS可促使馬鈴薯淀粉加熱時(shí)發(fā)生糊化所需的能量更小。

2.6 EEOS對(duì)回生PS熱力學(xué)性質(zhì)的影響

在低溫條件下貯存時(shí)，糊化后淀粉分子間可形成以氫鍵結(jié)合的晶體聚合物[21]。淀粉回生焓值(ΔHr)指當(dāng)?shù)矸劬w聚合物發(fā)生熔融時(shí)所需要的能量，所以ΔHr越大淀粉的回生程度越大[5]。

由表2可知，EEOS的添加對(duì)淀粉的ΔHr和 DR 影響顯著，且隨著含量的增加,淀粉的ΔHr和 DR 呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)。與對(duì)照組相比，添加2.5% EEOS的PS，ΔHr和 DR 分別下降了50.19%和26.91%。XIAO等[7]研究發(fā)現(xiàn)，茶多酚可降低大米淀粉老化焓值,與本研究結(jié)果相似。植物多酚中的羥基易與淀粉中的羥基形成氫鍵，這個(gè)過(guò)程可抑制淀粉多聚物鏈的形成，從而使得回生淀粉的重結(jié)晶在熔融時(shí)所需的能量下降。同時(shí)，過(guò)量的EEOS可在淀粉表面形成水化層，使得淀粉外層不能直接與水進(jìn)行接觸，表現(xiàn)為ΔHr和 DR 的增加。

表2 EEOS添加量對(duì)PS回生15 d的熱力學(xué)特性及DR值的影響Table 2 Effect of EEOS adding amount on regeneration thermodynamic properties and DR of PS

2.7 EEOS對(duì)PS體外消化性能的影響

許多因素都會(huì)對(duì)淀粉的消化性能產(chǎn)生影響，如淀粉的來(lái)源、淀粉顆粒的大小、淀粉中支鏈與直鏈淀粉含量之間的比值、淀粉結(jié)晶結(jié)構(gòu)以及分解淀粉的酶的活性等[22]。由表3可知，當(dāng)EEOS添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%時(shí)，與對(duì)照組相比，在4 ℃回生5 d 的PS中，RDS下降了58.61%，SDS和RS分別增加了約2倍和8倍。此外，隨著回生時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)照組中RDS的含量下降較快，而隨著EEOS的添加量增大，RDS的含量下降趨勢(shì)明顯減緩，這也說(shuō)明EEOS的添加抑制了PS的回生過(guò)程。

表3 EEOS添加量對(duì)回生PS體外消化的影響Table 3 Effects of EEOS assing amount on in vitro digestive properties of PS after retrogradation

與此結(jié)果相似的時(shí)，茶多酚也可導(dǎo)致玉米淀粉和馬鈴薯淀粉中的SDS和RS的含量增加。這可能由于植物多酚類(lèi)物質(zhì)的多羥基結(jié)構(gòu)形成較多的氫鍵，同時(shí)淀粉的顆粒表面被多酚類(lèi)物質(zhì)的多羥基結(jié)構(gòu)緊緊包圍，減少了酶對(duì)淀粉消化作用的表面積[23]。SUN等[24]研究發(fā)現(xiàn)，植物多酚類(lèi)成分對(duì)淀粉體外消化性能具有顯著的抑制效果，其作用主要表現(xiàn)在對(duì)關(guān)鍵消化酶(α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶)活性的抑制效果，也表現(xiàn)為植物多酚對(duì)淀粉本身結(jié)構(gòu)的影響。因此，植物多酚類(lèi)提取物或純多酚與淀粉的共存體系可為預(yù)防和治療II型糖尿病產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)[25]。

3 結(jié)論

PS在回生過(guò)程中理化性質(zhì)和回生性質(zhì)均發(fā)生變化。當(dāng)EEOS加入PS中，可顯著改變PS的理化性質(zhì)和回生性質(zhì)，PS的透明度、溶解度、膨脹度均有所增加，且當(dāng)EEOS添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%時(shí)，其透明度、溶解度、膨脹度增加值最高，老化度下降最低。當(dāng)EEOS 的添加量增大時(shí)，PS形成的凝膠硬度會(huì)逐漸下降。EEOS的添加可促使PS糊化初始溫度、峰值溫度和糊化焓值降低，同時(shí)也導(dǎo)致PS回生焓值和回生率下降，EEOS既降低了PS的糊化溫度，也抑制了PS的回生程度。EEOS的添加，導(dǎo)致PS的消化性能下降，RDS含量下降，SDS和RS的含量增加。由于EEOS屬于粗提物，影響PS回生性質(zhì)的黃酮類(lèi)物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)并不明確。因此，為了深入分析洋蔥皮黃酮類(lèi)物質(zhì)對(duì)PS回生性質(zhì)的影響機(jī)理，今后可將EEOS分離純化并鑒定相關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)，通過(guò)紅外光譜、核磁共振技術(shù)等揭示具體的黃酮類(lèi)物質(zhì)對(duì)PS回生的影響機(jī)制。