外源表沒食子兒茶素沒食子酸酯添加對蕎麥粉理化特性和碗托食用品質的影響

吳 迪，夏如卉，馬 紅，湯曉智

（南京財經大學食品科學與工程學院，江蘇省現(xiàn)代糧食流通與安全協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇高校糧油質量安全控制及深加工重點實驗室，江蘇南京 210023）

作為中華傳統(tǒng)美食，蕎麥碗托（又稱碗團、碗坨等）距今已有一千多年歷史，廣受我國西北地區(qū)消費者的青睞[1]。蕎麥碗托主要以甜蕎（Fagopyrum esculentum）為主要原料制作加工而成，富含淀粉、蛋白、維生素、膳食纖維和多酚黃酮等營養(yǎng)成分[2]。但在碗托制備過程中，較高比例淀粉的存在可能導致消費者在長期食用過程中產生一定健康問題。具體來說，蒸煮（糊化）之后的淀粉更容易被淀粉酶水解，進而導致餐后血糖的快速升高和胰島素的快速響應，從而增加肥胖、心腦血管疾病和II型糖尿病的患病風險[3]。同時，作為一種淀粉基凝膠食品，蕎麥碗托的食用品質和貨架期分別受到冷卻和儲藏階段淀粉回生行為的影響[4]。因此，尋找合適的現(xiàn)代食品領域的新技術來降低中華傳統(tǒng)淀粉凝膠食品中的淀粉酶解速率，有效調控其回生行為的研究具有較強的現(xiàn)實意義。

常見的改善淀粉消化特性的方法包括物理改性[5]、化學改性[6]和生物改性[7]。其中，外源添加具有簡單、安全和廉價的技術優(yōu)勢[8]。而在親水膠體、多酚類物質、氨基酸、蛋白質等眾多外源添加劑中[9]，多酚類化合物憑借其優(yōu)異的抗癌、抗病毒、抗菌、抗輻射、降脂降壓、防齲齒、消臭等功能特性成為外源功能食品添加劑的代表[10]。現(xiàn)有研究表明，外源多酚的添加不僅可以顯著影響產品消化特性，還能通過其與蛋白、淀粉、膳食纖維和脂質在內的食品組分之間的可逆/不可逆相互作用來影響食品的理化特性[11]。Wang等[12]系統(tǒng)研究了外源添加蘆丁和槲皮素等天然多酚材料對于蕎麥淀粉消化性能的影響，發(fā)現(xiàn)槲皮素等多酚可以通過改變淀粉鍵形結構和抑制淀粉消化酶活性的方式顯著降低淀粉消化速率。Du等[13]對添加柿子單寧后玉米淀粉的回生特性和理化特性進行研究，發(fā)現(xiàn)單寧酸的加入會通過其與玉米淀粉發(fā)生的氫鍵相互作用來干擾淀粉分子重排，延緩回生，并顯著降低了混合粉的凝膠質構特性，增加其黏彈性。但槲皮素和單寧酸等外源多酚添加時會帶來較強的苦、澀味道，一定程度上影響其在食品體系中的應用。

表沒食子兒茶素沒食子酸酯（Epigallocatechin gallate，EGCG）是茶葉中最主要的兒茶素成分，包含多個酚羥基[14]，也是目前符合國家食品安全要求的外源多酚添加劑（GB 1886.211-2016）。Zhu等[15]發(fā)現(xiàn)木薯淀粉-EGCG混合物具有更有序的晶體結構和更強的熱穩(wěn)定性，而EGCG的加入還能明顯降低木薯淀粉的消化特性，提升其抗氧化特性。Wu等[16]對添加綠茶多酚的大米米粉的糊化、凝膠流變和凍融穩(wěn)定等理化特性進行研究，發(fā)現(xiàn)綠茶多酚的添加會使米粉回生受到抑制，并顯著改變其理化特性。但能否利用外源EGCG改善淀粉基雜糧食品品質的研究尚未見報道。

綜上所述，本文擬通過外源添加EGCG方法分析不同外源EGCG添加量對蕎麥的色澤、糊化、水合、凝膠質構和界面微觀結構等理化特性及其對碗托制品有序結構、質構、抗氧化和消化等品質特性和感官評定的影響，以期在保留添加物功能特性的同時，顯著提升淀粉基凝膠食品品質，探明外源多酚對淀粉基凝膠食品結構影響機制，為進一步提升中華傳統(tǒng)食品品質，設計開發(fā)雜糧凝膠新產品提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

甜蕎籽粒 陜西定邊縣塞雪糧油工貿有限公司；表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG） 西安貝吉諾生物科技有限公司；α-淀粉酶（10065，30 U/mg）、胃蛋白酶（P7000，≥250 units/mg solid）、胰酶（P7545，8 x USP） 美國Sigma-Aldrich公司；淀粉葡萄糖苷酶（E-AMGDF，3300 U/mL） 愛爾蘭Megazyme公司；DPPH、ABTS標準品 上海源葉生物有限公司；其他化學品和試劑至少為分析級。

QUADRUMAT JUNIOR磨粉機 德國Brabender公司；AS200三維振動篩分儀 德國Retsch公司；MX-RD-PRO旋轉混勻儀 大龍興創(chuàng)實驗儀器有限公司；ZG26Easy401電蒸鍋 Midea集團；SCIENTZ-12N冷凍干燥機 寧波新芝生物科技股份有限公司；MM-400冷凍球磨儀 德國Retsch公司；CM-5色度計 日本Konica Minolta公司；TM-3000掃描電子顯微鏡 日本Hitachi公司；RVA4500快速粘度分析儀 澳大利亞Perten公司；TA. XTplus食品物性測定儀 英國Stable Microsystems 公司；SpectraMax-M2e全波長酶標儀 美國Molecular公司；SP2傅立葉變換紅外吸收光譜儀 美國PE公司；D8X射線衍射儀 德國Bruker公司；SHZ-82A水浴恒溫振蕩器 常州朗越儀器制造有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 原料及碗托制備

1.2.1.1 混合粉制備 利用輥式磨對甜蕎籽粒進行磨粉，經振篩機篩分，取粒徑小于125 μm的甜蕎粉（CB，得粉率約71.5%，總淀粉含量為79.14%，總酚含量為17.98 mg GAE/100 g，蛋白質含量為3.90%，粗脂肪含量為0.34%，灰分含量為0.34%，粗纖維含量為0.72%，水分含量為15.28%）保存于自封袋中，備用。取適量甜蕎粉和不同質量EGCG混勻，獲得EGCG含量分別為1%、3%、5%（W/W）的甜蕎-EGCG混合粉（BPF），記為EGCG-1、EGCG-3、EGCG-5。

1.2.1.2 碗托制備 準確稱取16.667±0.005 g BPF于盛有50 mL蒸餾水的平底小碗（碗口直徑11.5 cm，高3.5 cm）中（碗托水分含量75%），攪拌均勻后于電蒸鍋中，蒸制15 min，蒸制結束后立即取出蕎麥碗托，用保鮮膜將碗口封住，并打孔。將封好保鮮膜后的碗托于4 ℃冰箱中保存30 min進行冷卻得到甜蕎-EGCG碗托。將部分甜蕎-EGCG碗托樣品凍干，經冷凍球磨后，得到樣品對應的甜蕎-EGCG碗托凍干粉（Buckwheat Wantuo，BWT），記為BWT-1、BWT-3、BWT-5。另取16.667±0.005 g CB重復上述步驟作為對照，記為CBW[17]。

1.2.2 色澤測定 利用色澤儀測定粉體顏色（測試前用標準白色瓷磚校準），獲得L*（亮度）、a*（紅綠）和b*（黃藍）數(shù)值，每個樣品讀取3次數(shù)值。

1.2.3 水合特性測定 混合粉的吸水指數(shù)（Water absorption index，WAI）、水溶性指數(shù)（Water solubility index，WSI）、膨脹勢（Swelling power，SP）的測定參考Gao等[18]的方法，并做適當?shù)恼{整。具體的方法如下：準確稱取1.0 g混合粉，質量記為W0，放入已知重量的離心管（W1）中，加入25 mL超純水，振蕩，使淀粉完全分散。將離心管置于90 ℃水浴中保持30 min，間隔10 min 手搖10 s。經室溫冷卻和4200 r/min離心15 min后，將上清液倒入已知重量的干燥鋁盒（W2）中，105 ℃恒溫干燥至恒重（W3），同時稱取帶有下層沉淀的離心管重量（W4）。每個樣品平行3次測試，數(shù)據按照如下公式計算：

1.2.4 糊化特性測定 利用RVA測定樣品的糊化特性。具體方法如下：取25 mL超純水于RVA實驗專用鋁盒中，根據樣品本身水分含量準確稱取對應的混合粉（保持濕基為14%）。測試的程序為：轉速960 r/min保持10 s后，保持160 r/min至實驗結束；50 ℃平衡1 min，然后以12 ℃/min的速率升溫至95 ℃，95 ℃恒溫3.5 min，再以12 ℃/min的速率降至50 ℃，50 ℃恒溫2 min（整個過程歷時13 min），獲得樣品糊化參數(shù)。

1.2.5 凝膠截面掃描電子顯微鏡（Scanning Electron Microscope，SEM）測定 將1.2.4所得凝膠置于模具（30 mm×30 mm×25 mm）中，于4 ℃下儲存24 h后，切塊，用2.5%戊二醛溶液固定3 h，再用0.1 mol/L磷酸鹽緩沖液（pH=7.2）漂洗3次，20 min/次，最后用70 %、90%和100%的乙醇洗脫各三次，15 min/次，冷凍干燥。凍干后樣品，經離子濺射噴金，利用SEM觀察其截面微觀結構，取放大200倍圖片保存。

1.2.6 碗托長程有序結構測定 利用X射線衍射儀（XRD）對碗托樣品的長程有序結構進行測定，掃描范圍為5～40o（2θ），掃描速率為2o/min。利用MDI Jade軟件計算樣品結晶度。

1.2.7 碗托短程有序結構測定 利用傅里葉紅外光譜儀對碗托樣品的短程有序結構進行測定，測試范圍為600～4000 cm-1，掃描次數(shù)為64次，掃描頻率為4 cm-1。使用OMNIC軟件對紅外光譜圖進行基線糾正和解卷積處理，計算1022 cm-1和995 cm-1波數(shù)下的吸收強度的數(shù)值。

1.2.8 凝膠質構特性測定 將1.2.4所得粉糊均勻放入模具（30 mm×30 mm×25 mm），用保鮮膜密封以防止水分流失，置于4 ℃冰箱中保存24 h，得到凝膠。利用質構儀進行TPA測試（探頭：P/6，觸發(fā)力：5 g，測前速度：2.0 mm/s，測中和測后速度：1.0 mm/s，形變量：65%，間隔時間：5 s），測定其凝膠質構特性，記錄特征值。

1.2.9 碗托質構特性測定 碗托樣品的質構品質測定參考彭登峰等[19]方法，并做略微改動。利用直徑1 cm的模具取樣并進行質構測定。利用質構儀進行TPA測試，具體參數(shù)設定為：探頭型號：P/36R；測前速度：2.00 mm/s；測中速度：1.0 mm/s；測后速度：1.0 mm/s；形變量：30%；兩次壓縮時間間隔：5.0 s；觸發(fā)力：5 g。

1.2.10 總酚含量及抗氧化活性測定 總酚提取參照Sun等[20]的方法，并稍作修改。具體如下：準確稱取0.2 g碗托樣品，加入30 mL的70%甲醇溶液，于65 ℃水浴振蕩2 h，趁熱過濾以獲得多酚提取液。該提取液用于總酚含量測定和抗氧化活性測試。

1.2.10.1 總酚含量測定 參考Sun等[20]的方法，利用不同濃度沒食子酸繪制標準曲線（y=0.02075x-0.00124，R2=0.99353）。計算結果以沒食子酸當量表示。

1.2.10.2 DPPH自由基清除能力測定 參考Bakar等[21]的方法：于1 mL樣品提取液中加入4.5 mL 0.1 mmol/L DPPH甲醇溶液，搖勻、避光反應30 min，在517 nm波長下測定吸光度。以Trolox濃度為橫坐標，517 nm波長下吸光度為縱坐標繪制標準曲線（y=0.0048x+0.107，R2=0.999），計算樣品 DPPH自由基清除能力，結果以μmol TE/100 g表示。

1.2.10.3 ABTS自由基清除能力測定 參考Re等[22]的方法：于200 μL樣品提取液中加入4 mL ABTS自由基工作液，搖勻、避光反應30 min，在734 nm波長下測定吸光度。以Trolox濃度為橫坐標，734 nm波長下吸光度為縱坐標繪制標準曲線（y=-0.0029x+0.5959，R2=0.999）。計算樣品ABTS自由基清除能力，結果以μmol TE/100 g表示。

1.2.10.4 鐵還原能力測定 參考 Benzie等[23]的方法：于1 mL樣品提取液中加入4.5 mL工作液，搖勻、避光反應30 min，在593 nm波長下測定吸光度。以Trolox濃度為橫坐標，593 nm波長下吸光度為縱坐標繪制標準曲線（y=-0.0008x+0.6986，R2=0.9992），計算出樣品鐵還原能力，結果以μmol TE/100 g表示。

1.2.11 消化特性測定 甜蕎-EGCG碗托的淀粉體外消化性根據Goh等[24]方法進行測定和計算。分別稱取2.5 g 1.2.1.2制備的碗托樣品，置于裝有30 mL蒸餾水的錐形瓶中，37 ℃水浴振蕩（130 r/min）。向錐形瓶中加入0.1 mL 10%α-淀粉酶溶液，振蕩1 min后加入0.8 mL 1 mol/L HCl水溶液。加入1 mL溶于0.05 mol/L HCl中的10%胃蛋白酶溶液，振蕩30 min后加入2 mL 1 mol/L NaHCO3溶液和5 mL 0.2 mol/L馬來酸鹽緩沖液pH6.0，取1 mL反應液于4 mL離心管中，劇烈振蕩滅酶，為0 min樣品。加入0.1 mL葡萄糖淀粉酶以防止終產物（麥芽糖）抑制胰蛋白酶，再加入1 mL 5%胰蛋白酶來引發(fā)胰腺消化階段。

在0（加酶前）、20、60、90、120和180 min時分別取1 mL反應液加至含有4 mL無水乙醇的離心管中。離心管于4000 r/min離心10 min，取 0.1 mL上清液，同時取0.1 mL標準葡萄糖（1 mg/mL），加入3 mL GOPOD于50 ℃下孵育30 min，冷卻至室溫后于510 nm下測定吸光度值。采用非線性模型描述淀粉水解動力學，一級方程為：

式中，C（%）為t時的葡萄糖濃度，C∞（%）為平衡濃度，k為動力學常數(shù)，t為時間，min。

淀粉水解曲線下的面積（AUC）按如下公式計算：

水解指數(shù)（HI）以淀粉水解曲線下的面積（AUC）計算，以白面包為參考。預測血糖指數(shù)（pGI）使用以下方程式估算[25]：

同時，快消化淀粉（RDS）和慢消化淀粉（SDS）分別表示為消化20 min和120 min時的葡萄糖含量，以RDS+SDS和總淀粉的含量差異計算抗性淀粉（RS）。

1.2.12 感官評價 參考彭登峰等[26]的評價方法，對本研究不同組別產品進行感官評價，具體評分標準為：色澤（20分）、結構（20分）、口感（40分）和食味（20分），共100分。選擇10名感官評價人員評價小組，在舒適的環(huán)境中進行感官評定試驗。

1.3 數(shù)據處理

所有實驗均按一次三份進行測定。利用SPSS 18.0數(shù)據處理軟件對數(shù)據進行分析，并用Duncan法進行顯著性分析（P＜0.05）。

2 結果與分析

2.1 外源EGCG添加對混合粉色澤的影響

顏色是評價食品感官性狀的重要指標，本研究利用色澤儀研究外源EGCG添加混合粉色澤的影響，結果如表1所示。由結果可知，隨著EGCG添加量的增加，混合粉的亮度（L*）降低，紅度（a*）升高，黃藍度（b*）降低。添加外源EGCG后，BPFa*值由0.20增加至1.00，這可能是由于EGCG本身顏色呈淺粉色（晶態(tài)）或深紅色（無定形態(tài)）[27]。而EGCG-5的L*值降低可能是外源多酚吸收光線導致[28]。

表 1 混合粉的色澤數(shù)據Table 1 Color parameters of BPF samples

2.2 外源EGCG添加對混合粉水合特性的影響

WAI、WSI和SP主要反映不同谷物的水合特性。EGCG添加對混合粉水合特性的影響如表2所示。EGCG的不斷加入會略微降低樣品的WAI和SP，但降低幅度不大。這是由于混合粉的吸水性和膨脹勢主要受體系中淀粉的支鏈含量影響，而外源多酚的加入通常不會改變體系中支鏈的比例[29]。WAI和SP的下降，可能是由于EGCG中含有大量酚羥基，通過影響淀粉與水分子間的相互作用影響水分的吸收[30]。EGCG的加入顯著增加了BPF的WSI（P＜0.05），這是由于外源EGCG添加時帶來的大量羥基之間存在相互作用，可以改變水溶液的水分活度和離子強度，從而促進淀粉的溶解[31]。水溶性指數(shù)的升高有利于混合粉在速食粉、代餐粉或其他方便食品生產中的應用。

表 2 混合粉的水合特性Table 2 Hydration properties of BPF samples

2.3 外源EGCG添加對混合粉糊化特性的影響

EGCG添加對混合粉糊化特性的影響變化分別見圖1與表3。從圖1的糊化曲線可知，所有樣品的糊化曲線趨勢大致相同，但其糊化特征值（表3）存在顯著性差異（P＜0.05）。添加1%外源EGCG后，樣品的峰值黏度增加，這可能是由于少量的多酚可以作為橋梁增加淀粉分子間的相互作用。當EGCG添加量達到3%后，樣品峰值黏度降低，這是因為多余的多酚會破壞淀粉間氫鍵相互作用，導致其連續(xù)網絡結構的破壞[16]。EGCG加入使樣品的糊化時間和糊化溫度降低，這是由于淀粉顆粒加熱時被破壞，多酚分子進入被破壞的淀粉顆粒內部，與其發(fā)生相互作用，進一步加速了淀粉分子的降解[31]。隨著EGCG添加量的增加，樣品崩解值有所降低，這說明EGCG的添加能使混合粉的凝膠抗剪切能力增強，但其數(shù)值沒有顯著性差異（P＞0.05）；回生值隨添加量的增加而降低，說明EGCG能夠延緩淀粉回生，有利于淀粉基食品的長期儲藏[14]。

表 3 混合粉的糊化特性Table 3 Pasting properties of BPF samples

表 4 碗托樣品的相對結晶度、17°、20°峰面積及1022 cm-1/995 cm-1數(shù)值Table 4 Relative crystallinity, characteristic peak areas and 1022 cm-1/995 cm-1 value of Wantuo samples

圖 1 甜蕎粉與混合粉的糊化曲線Fig.1 Pasting viscosity profiles of CB and BPF samples

圖 2 不同混合粉凝膠截面微觀結構Fig.2 Gel section microstructure of BPF samples

2.4 外源EGCG添加對混合粉凝膠截面微觀結構的影響

EGCG添加對混合粉凝膠截面微觀結構影響的掃描電鏡照片如圖2所示。從截面圖可以看出，CB的凝膠截面較致密，并且比較連續(xù)，存在分布不均勻的孔洞。添加EGCG之后，樣品截面的孔洞數(shù)目有增多的趨勢，但孔洞大小隨添加量逐漸縮小，這可能是因為EGCG與淀粉鏈間的相互作用阻礙了淀粉鏈的重新排列[13]，進而影響淀粉凝膠網絡結構的形成。

圖 3 碗托樣品的XRD譜圖Fig.3 The XRD spectrum of Wantuo samples

2.5 外源EGCG添加對碗托制品有序結構的影響

2.5.1 長程有序結構 采用XRD來評估外源EGCG對碗托制品結晶結構的影響，樣品的XRD圖譜、相對結晶度（Relative crystallinity，RC）和特征峰面積分別見圖3和表4。結合圖表可知，隨著EGCG含量的增加，17°處峰的面積逐漸減少，說明EGCG與淀粉之間存在相互作用，一定程度上限制了淀粉雙螺旋結構的形成，對碗托樣品淀粉回生有抑制作用[32]。樣品在20°處峰面積明顯增加，說明碗托樣品中淀粉的V型構象不斷增加，這表明多酚分子通過疏水作用緊密地復合在直鏈淀粉空腔內，形成了V型復合物[33]。值得注意的是，V型復合物的含量通常會影響產品的消化特性。同時，與對照樣品相比，添加外源EGCG的碗托制品顯示出較低的結晶度，說明外源EGCG的添加可以一定程度上抑制碗托樣品中淀粉的回生。

2.5.2 短程有序結構 碗托制品及對照樣品的FTIR全譜和局部放大譜圖如圖4a和圖4b所示。CBW樣品在1000～1200 cm-1處有明顯的淀粉特征峰。由前人研究可知[34]，EGCG在3356和3475 cm-1處的特征峰歸屬于-OH的伸縮振動峰，1347～1372 cm-1為-OH的變形振動峰，1448～1466 cm-1為-CH2的伸縮振動峰，1692 cm-1為苯環(huán)上-C=O的伸縮振動峰，1617 cm-1為-C=C伸縮振動峰，1528～1544 cm-1為苯環(huán)的振動峰，1223～1237 cm-1和1040～1147 cm-1分別為酯和醚上的-C-O伸縮振動峰，825 cm-1為1,3二取代苯上的=C-H的變形振動峰，766 cm-1為1,2二取代苯上的=C-H的變形振動峰。為了便于區(qū)分，本研究制備了EGCG和蕎麥粉的簡單物理混合樣品，其圖譜分別可見歸屬于EGCG和淀粉的特征峰，且峰位沒有明顯的偏移。而添加外源EGCG的碗托樣品中，EGCG特征峰消失，3500 cm-1處的峰發(fā)生了藍移。但是在最終樣品中不能清楚地觀察到EGCG的特征峰，結合物理混合粉的FTIR圖譜可知，碗托樣品中EGCG特征峰不明顯主要是由于其制備過程中存在EGCG的部分損失[35]以及部分EGCG與淀粉形成V型復合物。

圖 4 碗托制品及對照樣品的FTIR譜圖Fig.4 The FTIR spectrum of Wantuo samples and control samples

此外，1047、995和1022 cm-1處的特征峰可以為研究淀粉的有序和無序結構的變化提供重要信息，1022 cm-1/995 cm-1的比值（表4）可以用來研究水合淀粉的短程有序結構，特別是鏈間氫鍵結構變化[36]。隨EGCG添加量的升高，1022 cm-1/995 cm-1的比值有降低的趨勢，說明EGCG的加入可能有助于提升淀粉-水分子之間氫鍵結合的短程有序性[37]，同時也可能與V型構象中羥基基團化學環(huán)境改變也有關聯(lián)[38]。

結合XRD的數(shù)據可知，EGCG的添加雖然可能會通過影響鏈間氫鍵結合來提升短程有序性，但其長程有序性的降低依然會影響樣品中淀粉回生[32]。

2.6 外源EGCG添加對碗托產品質構特性的影響

混合粉凝膠和碗托樣品的質構特性如表5所示。混合粉的粘聚性隨EGCG的添加顯著降低（P＜0.05）；回復性隨EGCG添加量上升而降低。添加EGCG后碗托的硬度、彈性和咀嚼度顯著低于CBW（P＜0.05），但濃度變化對其數(shù)值影響不顯著（P＞0.05）；其粘聚性和回復性在添加EGCG后呈現(xiàn)顯著降低的趨勢（P＜0.05）。EGCG的添加通過與淀粉之間的氫鍵相互作用來影響淀粉分子間的聯(lián)結，抑制碗托中淀粉的回生，影響凝膠網絡的形成，并且其與淀粉產生的氫鍵相互作用會限制淀粉分子之間的聯(lián)結，破壞凝膠網絡的形成，進而使碗托的硬度、彈性和咀嚼度有所下降[30]。同時，根據Zhang等[7]的觀點，粘聚性和回復性的顯著降低說明樣品淀粉分子鏈間氫鍵強度也顯著降低。從以上結果可知，碗托樣品質構特性變化與混合粉凝膠的質構特性變化規(guī)律基本一致，說明碗托產品的質構特性主要受到混合粉中淀粉凝膠質構特性影響。

表 5 混合粉樣品和碗托樣品的凝膠質構特性Table 5 Gel texture properties of BPF samples and Wantuo samples

2.7 外源EGCG添加對碗托產品總酚含量和抗氧化特性影響

碗托樣品的總酚含量、抗氧化活性如表6所示。由表可知。CBW的總酚含量僅有3.91 mg GAE/100 g，說明在碗托樣品的制作過程中會損失水溶性的酚類或多酚化合物；碗托樣品的總酚含量隨EGCG添加量的增加而升高，但實際測量值與理論值存在差異，這可能是由于測定過程導致誤差。根據文獻，甲醇只可提取主要通過氫鍵與蕎麥粉中淀粉鏈發(fā)生弱相互作用的多酚[36]，所以總酚含量的差異也可能是部分多酚與淀粉形成了復合物，難以被甲醇提取。

酚類化合物的抗氧化活性通常基于氫原子的轉移或通過質子的電子轉移機制。與ABTS+·和DPPH的抗氧化機制不同，鐵還原能力測定主要基于電子轉移機制[39]。由表6可知，多酚的添加顯著提升了甜蕎碗托的抗氧化特性（P＜0.05）。而三種測試結果中，鐵還原能力測試結果較另外兩種提升幅度更為顯著（P＜0.05），說明EGCG的抗氧化特性的機制可能以電子轉移為主。

表 6 碗托樣品的總酚含量與抗氧化活性Table 6 The total phenol content and antioxidant activity of Wantuo samples

2.8 外源EGCG添加對碗托產品消化特性的影響

碗托樣品的RDS、SDS、RS含量和體外消化水解率如圖5、表7所示。根據消化時間的不同，淀粉可劃分為RDS、SDS與RS三種，其中RDS食用后會產生高血糖反應，容易產生胰島素抗性；SDS在消化過程中持續(xù)緩慢釋放葡萄糖，具有低血糖食品的特性；RS只在大腸中被發(fā)酵，不被胃腸水解[40]。由圖及表中數(shù)據可知，CB的RDS比例較高，這是由于谷物中A型淀粉顆粒表面存在孔道，易于與酶接觸[41]。添加EGCG后，碗托樣品（BWT-5）的RS比例增加到61.52%，而RDS和SDS的比例下降至17.04%和21.44%。RS含量的增加可能是因為碗托形成的連續(xù)緊密的凝膠結構具有空間位阻，阻礙酶與淀粉之間的接觸，使得其更難以在120 min內被消化分解[42]。同時，結合XRD結果可知：RS含量與20°的峰面積的變化趨勢相同，說明RS的增加可能與V型結構的淀粉-EGCG復合物的形成有關[43]。

圖 5 碗托樣品的體外消化曲線Fig.5 In vitro digestibility curves of Wantuo samples

添加EGCG之后，樣品一階線性擬合數(shù)據C∞下降，k值變化不顯著（P＞0.05）。一般來說，動力學常數(shù)k描述的是淀粉消化的早期速率，通常與淀粉的多層次結構有關，而C∞更會受到酶活力等其他因素影響[44]。添加EGCG后，碗托樣品消化的k值變化不大，說明少量EGCG的加入不能顯著影響淀粉螺旋結構；EGCG-5樣品的k值略有下降，說明此時碗托中螺旋有序結構數(shù)量明顯增加。而C∞數(shù)值的顯著降低（P＜0.05），說明EGCG的加入主要通過抑制消化酶活性來影響碗托樣品中淀粉的消化率[42]。

由表可知，碗托樣品的pGI值約為64（＜69.5），可被歸為中GI食品。添加外源EGCG后，碗托的pGI值明顯降低，進一步說明了外源EGCG的添加能夠持續(xù)降低碗托樣品的消化率，這對追求減脂及患II型糖尿病的人群更加友好。pGI值的降低與XRD結果中17°峰面積的變化規(guī)律相近，表明EGCG與碗托中淀粉間的相互作用可能會阻礙酶與淀粉的結合[45]，影響酶對淀粉的水解。此外，有文獻報道多酚類外源物還能夠與消化酶發(fā)生相互作用，與淀粉競爭酶的作用位點[46-47]，降低碗托的消化。

表 7 碗托樣品體外消化性Table 7 In vitro digestibility of Wantuo samples

2.9 感官評定

碗托樣品的感官評價分析如表8所示。所有樣品顏色均勻、有光澤，表面光滑無裂縫，彈性與硬度適中。隨著EGCG添加量的增加，樣品的粘性與彈性降低，但樣品仍然具有良好的口感，入口順滑，不粘牙。外源EGCG對碗托樣品的色澤、結構和口感方面沒有顯著影響，但食味有所降低。其中，BWT-1的感官評分最高為78.00分，隨著EGCG添加量增加，碗托樣品的感官評分略有下降，這可能是因為EGCG本身具有一定的苦味和澀味[48]，結合碗托食用習慣，調料的加入應該可以緩解苦、澀的味覺。結合消化結果可知，外源添加1% EGCG可以獲得食用品質較好的甜蕎碗托產品。

表 8 碗托樣品的體感官評價分析Table 8 Eating quality of Wantuo samples

3 結論

本文探究了EGCG對蕎麥及其碗托制品的物化特性和品質的影響。外源EGCG的加入會吸收光線，使混合粉的亮度降低。EGCG較高的紅度也會使混合粉紅度升高，黃藍度降低。EGCG中的大量酚羥基會影響淀粉與水分子之間的相互作用，導致混合粉吸水性和膨脹勢的降低。同時，羥基間相互作用也會促進淀粉的溶解，提升水溶性指數(shù)。而EGCG與淀粉間的相互作用也會使混合粉凝膠抗剪切能力增強，延緩淀粉回生，這也會使得碗托的質地變軟。碗托樣品的有序結構變化證明淀粉中雙螺旋的形成受到限制，而加入EGCG后形成的更多V型復合物，可有效降低碗托中淀粉的消化率。此外，添加EGCG后更高的總酚含量可以有效改善碗托樣品的抗氧化性。本研究表明，外源EGCG添加可明顯改善碗托制品食用品質，有效增加抗性淀粉比例，降低血糖響應，后續(xù)可采用不同直支比模型淀粉和不同分子結構多酚制備碗托樣品，明確淀粉基凝膠食品外源多酚添加過程中淀粉與多酚相互作用機制，指導外源多酚添加技術改良。此外，EGCG本身的苦澀口感一定程度上會降低食品食味，后續(xù)可根據雜糧食品食用特點選擇性添加其他多酚。