阿魏酰低聚糖-β-羥丙基環(huán)糊精對(duì)面制品品質(zhì)的影響

楊梅，于天源，黃逸凡，李夢(mèng)月，龔冰燁，陳小冬，王篤軍，商曰玲，余曉紅*

1(江蘇大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江，212013)2(鹽城工學(xué)院 海洋與生物工程學(xué)院，江蘇 鹽城，224051)3(南京工業(yè)大學(xué) 生物工程學(xué)院，江蘇 南京，211816)

已有研究證明全麥?zhǔn)称纺軌蛴行У仡A(yù)防多種慢性病和代謝綜合癥[1]。全麥?zhǔn)称分泻写罅康V物質(zhì)、維生素和纖維素等營養(yǎng)物質(zhì)，受到了全球食品行業(yè)主流營養(yǎng)價(jià)值觀的推崇以及消費(fèi)者的青睞，然而全麥?zhǔn)称穮s有質(zhì)地堅(jiān)硬、結(jié)構(gòu)粗糙等缺點(diǎn)，嚴(yán)重影響了其風(fēng)味和口感。這主要是因?yàn)辂熎て茐牧嗣鎴F(tuán)各組分間的相互作用和完整的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[1]。麥麩主要成分阿拉伯木聚糖，纖維素及與多糖交聯(lián)的阿魏酸二聚體(約2.5 mg/g)帶來了全麥?zhǔn)称返拇蟛糠稚砘钚訹2]。因此為了提高全麥?zhǔn)称返目诟泻惋L(fēng)味，對(duì)麥麩中阿拉伯木聚糖、阿魏酸、膳食纖維等有效成分在面制品中作用的研究是十分有必要的。

阿魏酰低聚糖(feruloylated oligosaccharides，F(xiàn)Os)作為麥麩的主要提取物，是由阿魏酸(ferulic acid，F(xiàn)A)通過酯鍵與木聚糖側(cè)鏈上的阿拉伯糖殘基連接的一類重要的水溶性低聚糖，兼具FA和低聚糖的生理活性，廣泛存在于植物細(xì)胞壁中。自1982年FRY[3]從菠菜細(xì)胞壁中得到FOs之后，研究者們又陸續(xù)從麥麩、玉米皮、米糠、啤酒糟等農(nóng)副產(chǎn)品中得到該物質(zhì)。2010年，美國食品藥品監(jiān)督管理局以麥麩提取物的名義批準(zhǔn)FOs作為食品添加劑。

阿拉伯低聚木糖(araboxylan，AXOs)和FA是FOs的有效生物活性成分。已有研究發(fā)現(xiàn)AXOs能顯著抑制腫瘤細(xì)胞增殖，增強(qiáng)機(jī)體免疫[4]，具有較強(qiáng)的雙歧作用[5]；由于FA具有抗氧化、抗腫瘤、抗血栓、降血脂及防止心血管疾病的功效，已被廣泛應(yīng)用于化妝品、保健品和食品添加劑等領(lǐng)域。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)FOs對(duì)雙歧桿菌的益生作用顯著高于AXOs[6]，此外，劉慧琳等[7]研究發(fā)現(xiàn)FOs能抑制熒光晚期糖基化終末產(chǎn)物(advanced glycation end products,AGEs)和羧甲基賴氨酸(carboxy methyl lysine, CML)的生成。然而，有研究發(fā)現(xiàn)不溶性AXOs能夠破壞面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[8]，F(xiàn)A會(huì)降低面團(tuán)的彈性和混合耐性[9]；此外，ZHAO等[10]研究發(fā)現(xiàn)FOs抑制了優(yōu)良焙烤特征性風(fēng)味物質(zhì)的形成，同時(shí)促進(jìn)了糠醛等不良風(fēng)味的形成。

環(huán)糊精包合物是一個(gè)或多個(gè)合適的客體分子全部或部分通過非共價(jià)鍵進(jìn)入到環(huán)糊精空腔內(nèi)部而形成的化合物，具有容易制備、水溶性良好、低毒性和低免疫原性的優(yōu)點(diǎn)。WANG等[11]和CELEBIOGLU等[12]已經(jīng)成功制備了FA與β-羥丙基環(huán)糊精(hydroxypropyl-β-cyclodextrin, HP-β-CD)的包合物，并提高了FA的溶解性和穩(wěn)定性；CUNHA等[13]已經(jīng)制備了阿魏酸乙酯-β-環(huán)糊精包合物，成功提高了阿魏酸乙酯的水溶性和藥理效應(yīng)。為改善FOs對(duì)面制品口感和風(fēng)味的不良影響，本研究中FOs通過非共價(jià)鍵進(jìn)入到HP-β-CD空腔形成FOs-HP-β-CD包合物，并研究FOs-HP-β-CD對(duì)面團(tuán)品質(zhì)、餅干美拉德反應(yīng)及抗氧化活性的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

出芽短梗霉，中國普通微生物菌種保藏管理中心(CGMCC)；麥麩、中筋面粉(11%蛋白質(zhì)，1.6%脂肪，73.5%碳水化合物，30.4%濕面筋)，江蘇省鹽城市；木聚糖、乙酸(HPLC級(jí))，源葉生物科技有限公司；甘氨酸、十二烷基硫酸鈉(sodium dodecyl sulfate, SDS)，德國BioFroxx公司；蛋白胨、大孔樹脂、β-羥丙基環(huán)糊精、阿魏酸、乙醇、甲醇(HPLC級(jí))、乙腈(HPLC級(jí))、EDTA、5,5′-二硫代雙(2-硝基苯甲酸)[5,5′-dithiobis-(2-nitrobenzoic acid),DTNB]、1,2-二氯苯、丙酮醛、3-脫氧葡萄糖醛酮、正己烷、正己烷、水楊酸、氯化亞鐵、過氧化氫、DPPH、ABTS、過硫酸鉀等等，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

BXM-30R立式壓力蒸汽滅菌器，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司；H1850R 離心機(jī)，湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司；BS-2F振蕩培養(yǎng)箱，金壇市杰瑞爾電器有限公司；FA1104電子天平，上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；UV752 N紫外可見分光光度計(jì)，上海佑科儀器儀表有限公司；SW-CJ-1D無菌操作臺(tái)，江蘇通澤器械有限公司；DNP電熱恒溫培養(yǎng)箱，上海金宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；高效液相色譜，安捷倫科技有限公司；真空冷凍干燥機(jī)，北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；CAR/PDMS固相微萃取頭(75 mm)，美國Supelco公司；氣相-質(zhì)譜聯(lián)用，賽默飛世爾科技(中國)有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 FOs的制備

50 g/L麥麩液：將烘干后的麥麩粉碎過60目篩，取50 g過篩麥麩于1 000 mL錐形瓶中，加入950 mL蒸餾水，用2%(體積分?jǐn)?shù))硫酸調(diào)至pH 5.5，然后將麥麩液在50 ℃水浴中保溫2 h，待冷卻至室溫后，4 ℃貯藏備用。

發(fā)酵條件：10%(體積分?jǐn)?shù))出芽短梗霉菌液，50 g/L麥麩液，添加10 g/L木聚糖和1 g/L蛋白胨；在pH 7.0，28 ℃條件下發(fā)酵4 d，12 000 r/min離心5 min，取上清液于真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀40 ℃條件下濃縮后純化。

分離純化：添加50%(體積分?jǐn)?shù))乙醇沉淀發(fā)酵液去除非FOs沉淀，收集上清液，添加80%乙醇沉淀發(fā)酵液，收集沉淀物，溶解后用三氯乙酸除蛋白，再用醇沉、用熱水(60～70 ℃)復(fù)溶，于真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀40 ℃濃縮后冷凍干燥；然后過大孔樹脂層析柱，采用50%乙醇洗脫，收集洗脫液，真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀40 ℃濃縮后冷凍干燥。

1.3.2 FOs-環(huán)糊精包合物的制備

FOs-環(huán)糊精包合物制備工藝[11]:

6 g β-羥丙基環(huán)糊精(HP-β-CD)+1 g FOs→室溫，黑暗環(huán)境攪拌6 h→光照環(huán)境攪拌12 h→過濾→冷凍干燥→FOs-HP-β-CD

1.3.3 FOs-環(huán)糊精包合物對(duì)面團(tuán)的影響

(1)面團(tuán)的制備

50 g面粉添加含50 mg FOs的包埋體，添加23 mL水，揉制面團(tuán)。

(2)持水性[14]

在離心管中加入含F(xiàn)Os包埋體的面團(tuán)5.0 g和15 mL蒸餾水，在37 ℃水浴振蕩1 h以至面筋蛋白完全水合。然后將糊狀物以6 000 r/min離心10 min，棄去上清液，稱離心管和沉淀的質(zhì)量。按公式(1)計(jì)算面筋蛋白的持水力：

(1)

式中:m1，離心管質(zhì)量；m2，沉淀質(zhì)量；m3，樣品質(zhì)量。

(3)游離巰基的測定[15]

將1.3.3(1)中的面團(tuán)樣品在冷凍干燥機(jī)中冷凍干燥24 h，研磨過篩(60目)，將上述過篩面筋粉(40 mg)與4 mL SDS-TGE溶液(10.4% Tris，6.9 g甘氨酸和1.2 g/L EDTA，2.5% SDS，pH 8.0)一起溫育持續(xù)30 min，每10 min搖動(dòng)1次。將該分散體系在4 ℃下于高速離心機(jī)中以8 000 r/min離心20 min，隨后將上清液留下備用，將沉淀丟棄。取上清液1 mL于試管中，再加入4 mL 的SDS-TGE溶液，使待測體積為5 mL，在加入0.04 mL DTNB溶液。其中DTNB在TGE(4 mg/mL)中混合，并在25 ℃的水浴中溫育30 min。用紫外分光光度計(jì)測定其吸光值，波長為412 nm，并將不含DTNB試劑的樣品用作空白對(duì)照。實(shí)驗(yàn)重復(fù)2次。使用考馬斯亮藍(lán)法測定上清液的蛋白質(zhì)濃度。根據(jù)公式(2)將吸光度值轉(zhuǎn)換為游離巰基的含量：

(2)

式中：73.53，消光系數(shù),L/mol；A412，412 nm處的吸光度；D，上清液的稀釋倍數(shù)；C，面筋蛋白的質(zhì)量濃度,mg/mL。

(4)粉質(zhì)特性[16]

循環(huán)水浴槽溫度為30 ℃，300.0 g普通面粉，2.0 g FOs-HP-β-CD(含300 mg FOs)，215 mL去離子水，收集面團(tuán)的形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、面團(tuán)稠度、弱化度及粉質(zhì)指數(shù)的數(shù)據(jù)。

(5)質(zhì)構(gòu)特性[10, 16]

測試模式：破裂模式；測前速度：1.0 mm/s；測試速度：1.0 mm/s；測后速度：10 mm/s；下壓距離：12 mm；觸發(fā)力：5 g。

1.3.4 FOs-環(huán)糊精包合物對(duì)餅干品質(zhì)的影響

(1)餅干的制備

實(shí)驗(yàn)根據(jù)GB/T 20980—2007《餅干(含第1號(hào)修改單)》中曲奇餅干的標(biāo)準(zhǔn)來制作，餅干配料見表1。

表1 餅干配料表Table 1 Biscuit ingredients table

(2)丙酮醛(methylglyoxal，MGO)和3-脫氧葡萄糖醛酮(3-deoxyglucosone,3-DG)的測定[19]

前處理：樣品經(jīng)過高速粉碎機(jī)粉碎成粉末狀，取10 g餅干樣品于50 mL的離心管中，加入20 mL正己烷，渦旋振蕩2 min，在溫度為4 ℃，轉(zhuǎn)速為8 000 r/min條件下離心15 min，除去上清液，再加入20 mL正己烷，渦旋振蕩2 min，在溫度為4 ℃，轉(zhuǎn)速為8 000 r/min 條件下離心15 min，除去上清液，將固體殘?jiān)糜谕L(fēng)櫥內(nèi)24 h，待正己烷全部揮發(fā)干后，稱量剩余固體粉末質(zhì)量。

準(zhǔn)確稱取上述處理好的樣品2 g于50 mL的離心管中，加入7 mL的水振蕩提取2 min，在4 ℃下離心10 min(10 000 r/min)，轉(zhuǎn)移上清液至15 mL的離心管中，分別向其中加入0.5 mL Carrez試劑Ⅰ和0.5 mL Carrez試劑Ⅱ，在4 ℃、轉(zhuǎn)速為10 000 r/min條件下離心15 min，將上清液再次轉(zhuǎn)移至15 mL的離心管中，分別向其中加入0.5 mL Carrez試劑Ⅰ和0.5 mL Carrez試劑Ⅱ，在4 ℃、轉(zhuǎn)速為10 000 r/min條件下離心15 min，將上清液再次轉(zhuǎn)移至15 mL的離心管中(含0.2 g樣品)，然后經(jīng)衍生后采用HPLC測定。

衍生條件：選用鄰苯二胺作為衍生試劑，準(zhǔn)確移取上述上清液1 mL，加入鄰苯二胺衍生試劑(60 mg/mL水溶液)50 μL于EP管中，在60 ℃水浴反應(yīng)30 min，然后用0.22 μm水系微孔濾膜過濾，等待HPLC測定。

HPLC色譜條件：流動(dòng)相：0.1%(體積分?jǐn)?shù))醋酸(B)和甲醇(A)，采用二元高壓梯度洗脫，具體程序如下：0～10 min，8% B～40% B；10～12 min，40% B～48% B；12～13 min，48% B～60% B；13～15.5 min，60% B～80% B；15.5～20.5 min，80% B；20.5～25.5 min，80% B～45% B；25.5～30.5 min，45% B～8% B；流速：0.8 mL/min；進(jìn)樣量：20 μL；柱溫：25 ℃；檢測波長：313 nm。

(3)褐變指數(shù)

餅干提取物的制備：2.0 g餅干粉末樣品中，加入15 mL甲醇渦旋3 min 后，超聲提取2 min，4 ℃，12 000 r/min離心10 min。過0.22 μm微孔濾膜備用。

褐變指數(shù)[17]：波長420 nm處的吸光度能反映樣品中類黑素的含量，因此測定美拉德反應(yīng)產(chǎn)物在420 nm處的吸光度值(A420)來表征餅干的褐變指數(shù)。

(4)熒光AGEs含量測定

熒光光譜特性AGEs含量測定[10]：光電倍增管電壓設(shè)定為650 mV，狹縫寬度為5 nm，分別于激發(fā)波長325 nm/發(fā)射波長440 nm處測定熒光AGEs含量，激發(fā)波長370 nm/發(fā)射波長440 nm測定糖基化膠原含量，激發(fā)波長325 nm/發(fā)射波長 434 nm測定N-甲酰犬尿氨酸含量。通過公式(3)計(jì)算FOs對(duì)熒光總AGEs、糖基化膠原、N-甲酰犬尿氨酸的抑制率[20]：

(3)

式中：A0，未加FOs空白對(duì)照組樣品熒光響應(yīng)值；A1，樣品組熒光響應(yīng)值。

(5)感官評(píng)定

隨機(jī)邀請(qǐng)20位大學(xué)生組成餅干感官評(píng)定小組，按照表2感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)給不同組別餅干打分。

表2 感官評(píng)定打分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 The scoring criteria for sensory assessment

1.3.5 FOs-環(huán)糊精包合物對(duì)體外抗氧化活性的影響

清除羥自由基[21]：取上述樣品溶液1 mL，加入1 mL 6 mmol/L水楊酸溶液(無水乙醇配制)、1 mL 6 mmol/L FeCl2溶液、1 mL蒸餾水和1 mL 6 mmol/L H2O2溶液，混合均勻，37 ℃水浴反應(yīng)30 min，反應(yīng)結(jié)束后用酶標(biāo)儀測定其在510 nm處的吸光值，每隔5 min測定1次，共測8次。按公式(4)計(jì)算樣品溶液對(duì)羥自由基的清除率：

(4)

式中：A1，樣品吸光度值；A2，蒸餾水代替FeCl2溶液所測得的吸光值；A3，甲醇代替樣品溶液所測得的吸光值。

清除DPPH自由基[22]：取上述樣品溶液100 μL，加入100 μL 0.5 mmol/L DPPH溶液(用95%乙醇配制)，混合均勻，室溫下避光反應(yīng)10 min。反應(yīng)結(jié)束后酶標(biāo)儀測定其在517 nm處的吸光度。按公式(5)計(jì)算DPPH自由基的清除率：

(5)

式中：B1，樣品吸光度值；B2，95%乙醇代替DPPH溶液的吸光值；B3，甲醇代替樣品的吸光值。

清除ABTS陽離子自由基[22]：用pH=7.4的磷酸緩沖液配制6 mmol/L ABTS溶液，加入過量過硫酸鉀反應(yīng)后過濾，制成ABTS儲(chǔ)備液，使用時(shí)用磷酸緩沖液稀釋使其在734 nm處吸光值為0.70±0.02。向96孔板中加入20 μL樣品溶液與180 μL ABTS溶液，充分混勻避光反應(yīng)10 min，在734 nm 測吸光值，空白為200 μL磷酸緩沖液的吸光值。按公式(6)計(jì)算ABTS陽離子自由基清除率：

(6)

式中：C0，ABTS溶液的吸光值；Ci，樣品的吸光值。

1.4 數(shù)據(jù)處理

結(jié)果均以平均值±方差的形式表示，每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)測定3次，采用Graphpad Prism7作圖，IBM SPSS Statistics 5進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 FOs-β-羥丙基環(huán)糊精包合物對(duì)面團(tuán)品質(zhì)的影響

2.1.1 持水力

面團(tuán)持水力是指在不施加任何外力的情況下面團(tuán)結(jié)合的水量。本研究中，F(xiàn)Os對(duì)面團(tuán)的持水力有顯著的影響，如圖1-a所示，F(xiàn)Os顯著降低了面團(tuán)的持水力，這可能是FOs破壞了面筋結(jié)構(gòu)，而添加FOs-HP-β-CD面團(tuán)的持水力相較于未包埋FOs提高了5.91%，并且與空白面團(tuán)的持水力沒有顯著性差異，而與FOs組具有顯著性差異。這些結(jié)果表明，環(huán)糊精包合物能有效降低FOs對(duì)面團(tuán)持水力的破壞作用(P<0.05)。

2.1.2 巰基含量

面團(tuán)中游離巰基含量反映面筋蛋白聚合程度的重要指標(biāo)，與面筋蛋白二硫鍵含量的變化呈負(fù)相關(guān)[15]。司曉靜等[8]認(rèn)為AXOs較大的空間位阻和物理纏結(jié)作用減少了面筋蛋白分子鏈上的巰基相互之間的接觸機(jī)會(huì)，導(dǎo)致二硫鍵無法形成，從而提高了游離巰基的含量。本研究發(fā)現(xiàn)添加全麥面粉相對(duì)含量FOs顯著提高了面團(tuán)的游離巰基含量，而添加FOs-HP-β-CD面團(tuán)的游離巰基與空白組不存在顯著性差異，并且相較于未包埋FOs面團(tuán)的游離巰基減少了11.82%(圖1-b)。這些結(jié)果表明，F(xiàn)Os能顯著增加面團(tuán)的游離巰基，從而導(dǎo)致二硫鍵無法形成，該研究結(jié)果與KOH等[9]報(bào)道的FA可減少硬質(zhì)面粉蛋白質(zhì)交聯(lián)，并釋放不溶于SDS的高分子質(zhì)量蛋白質(zhì)的結(jié)果一致。李翠翠等[15]研究發(fā)現(xiàn)二硫鍵的減少可直接導(dǎo)致面片中水分子的流動(dòng)性變大，不可凍結(jié)水百分比呈顯著下降趨勢。結(jié)合李翠翠等的研究，發(fā)現(xiàn)FOs對(duì)面團(tuán)持水力和游離巰基的影響具有一致性。

a-持水力；b-游離巰基圖1 FOs-HP-β-CD對(duì)面團(tuán)持水力和游離巰基的影響Fig.1 Effect of FOs-HP-β-CD on water-holding capacity and free sulfhydryl groups in dough注：不同小寫字母表示數(shù)據(jù)有顯著差異(P<0.05)(下同)

2.1.3 粉質(zhì)特性

面團(tuán)的形成時(shí)間反映了面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)形成的速度，穩(wěn)定時(shí)間反映了面團(tuán)的耐攪拌能力，面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間越長，耐揉混能力越強(qiáng)；面團(tuán)的弱化度反映了面團(tuán)調(diào)制過程中面筋網(wǎng)絡(luò)受機(jī)械攪拌被破壞的程度，其數(shù)值越大，表明面團(tuán)的面筋越弱；質(zhì)量指數(shù)指粉質(zhì)曲線從加水初始至達(dá)到最大稠度并衰降30 FU處時(shí)間軸坐標(biāo)長度[23]。潘志琴[23]發(fā)現(xiàn)FA降低了面團(tuán)的形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間，提高了面團(tuán)的弱化度；本研究發(fā)現(xiàn)FOs也能降低面團(tuán)的形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間，提高面團(tuán)的稠度和弱化度，使面團(tuán)的粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)降低；而添加FOs-HP-β-CD面團(tuán)的形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間和質(zhì)量指數(shù)相對(duì)未包埋FOs面團(tuán)都增加，面團(tuán)稠度和弱化度相對(duì)降低。由此推測，F(xiàn)Os破壞了面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使面團(tuán)發(fā)黏，而FOs-HP-β-CD克服了FOs對(duì)面團(tuán)粉質(zhì)特性和面團(tuán)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)所造成的不良影響，對(duì)面團(tuán)的粉質(zhì)特性有較好的保持效果。

表3 FOs-HP-β-CD對(duì)面團(tuán)粉質(zhì)特性的影響Table 3 Effect of FOs-HP-β-CD on farinose quality in dough

2.2 FOs-環(huán)糊精包合物對(duì)餅干美拉德反應(yīng)的影響

2.2.1 褐變指數(shù)

芳香化合物、色素化合物、AGEs和類黑素都是還原糖的羰基與游離氨基酸、肽和蛋白質(zhì)的氨基間發(fā)生美拉德反應(yīng)末期產(chǎn)生的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物；類黑精是美拉德反應(yīng)產(chǎn)生的一類棕色含氮化合物，具有抗氧化、抗腫瘤、抗菌、抗炎、降糖、降血壓等多種生理活性，在波長420 nm左右的紫外光譜吸收最大，是咖啡、可可、面包、麥芽和蜂蜜等食物呈褐色的主要原因[29]。因此美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的褐變指數(shù)常用OD420來表示[17]。KOCADAGH等[24]和黃俊卿[25]發(fā)現(xiàn)FOs會(huì)增加烘焙過程中還原糖濃度，從而通過焦糖化作用導(dǎo)致褐變反應(yīng)增強(qiáng)；本研究發(fā)現(xiàn)未包埋FOs的餅干褐變指數(shù)與空白組相比顯著提高，而添加FOs-HP-β-CD的餅干褐變指數(shù)與未包埋FOs餅干相比降低了34.33%，并與FOs餅干有顯著性差異,與空白餅干沒有顯著性差異(P<0.05,n=3)(圖2-a)。黃俊卿發(fā)現(xiàn)10 mg/g的FOs可導(dǎo)致餅干嚴(yán)重褐變[25]，此本研究結(jié)果一致，由此推測FOs促進(jìn)了美拉德反應(yīng)過程中類黑素的產(chǎn)生，而FOs-HP-β-CD可以抑制FOs對(duì)類黑素產(chǎn)生的促進(jìn)作用。

2.2.2 α-二羰基化合物

有研究表明,α-二羰基化合物如MGO和3-DG 因能夠?qū)е碌鞍踪|(zhì)糖基化而造成細(xì)胞的損害，產(chǎn)生AGEs，會(huì)引起細(xì)胞毒性，造成細(xì)胞損傷，損傷蛋白質(zhì)、核苷酸等人體功能成分的生物活性，進(jìn)而導(dǎo)致糖尿病及人體的衰老[26]。姚勝文等[18]發(fā)現(xiàn)添加0.1%的FOs對(duì)MGO和3-DG的最大抑制率分別達(dá)66%和62.9%[18]；本研究發(fā)現(xiàn)FOs顯著降低了餅干中3-DG和MGO含量，相對(duì)于空白對(duì)照分別降低了20.66%和22.33%，F(xiàn)Os-HP-β-CD對(duì)3-DG和 MGO的抑制率分別達(dá)到了37.75%和40.38%，結(jié)合姚勝文等[18]的研究推斷FOs能夠抑制美拉德反應(yīng)中間產(chǎn)物α-二羰基化合物的產(chǎn)生，F(xiàn)Os-HP-β-CD保留了FOs抑制α-二羰基化合物生成的作用(P<0.05,n=3)(圖2-b)。

2.2.3 AGEs

AGEs是美拉德反應(yīng)伴生危害產(chǎn)物之一，大致可以分為三大類：有熒光的交聯(lián)AGEs如糖基化膠原、戊糖素、N-甲酰犬尿氨酸等；沒有熒光的交聯(lián)AGEs如精氨酸-賴氨酸咪唑復(fù)合物；既沒有熒光也沒有交聯(lián)的AGEs如羧甲基賴氨酸等。本研究發(fā)現(xiàn)全麥面粉相對(duì)含量FOs對(duì)N-甲酰犬尿氨酸、糖基化膠原以及總熒光AGEs具有顯著抑制作用，分別達(dá)到了30.83%、23.99%和12.40%，F(xiàn)Os-HP-β-CD對(duì)N-甲酰犬尿氨酸、糖基化膠原以及總熒光AGEs的抑制效果并沒有顯著降低，分別為33.54%、26.28%和13.27%(P<0.05,n=3)(圖2-c)。黃俊卿[25]研究發(fā)現(xiàn)10 mg/mL的玉米皮FOs對(duì)餅干總AGEs、二酪氨酸、犬尿氨酸和N-甲酰犬尿氨酸的熒光強(qiáng)度分別降低80%、97%、56%和86%；高汪磊[28]研究發(fā)現(xiàn)0.5 mg/mL的青稞FOs在牛血清白蛋白-葡萄糖模擬體系中對(duì)糖基化膠原和總AGEs的抑制率分別為44.11%和71.67%，在蛋白非酶糖基化模擬體系中對(duì)糖基化膠原和總AGEs的抑制率分別為50.94%和90.05%。本研究結(jié)果與上述兩位研究者的研究結(jié)果一致，并且FOs可以顯著抑制α-二羰基化合物MGO和3-DG的生成，由此推斷FOs可以通過抑制二羰基化合物的生成而抑制AGEs的形成，而環(huán)糊精并沒有減弱FOs對(duì)α-二羰基化合物和AGEs的抑制作用。

a-褐變指數(shù)；b-α-二羰基化合物；c-晚期糖基化終末產(chǎn)物圖2 FOs-HP-β-CD對(duì)餅干褐變指數(shù)、α-二羰基化合物和晚期糖基化終末產(chǎn)物的影響Fig.2 Effects of FOs-HP-β-CD on browning index, α-dicarbonyl compounds and advanced glycation end products in biscuits

2.2.4 感官評(píng)價(jià)

由對(duì)色澤、形態(tài)、風(fēng)味與口感等綜合評(píng)分及最終得到的感官評(píng)分可知，未包埋FOs的餅干色澤、形態(tài)、風(fēng)味與口感的評(píng)分均略低于空白對(duì)照餅干的分值，并且色澤、風(fēng)味與口感的得分均與空白對(duì)照組有顯著性差異；而添加FOs-HP-β-CD餅干的色澤、形態(tài)、風(fēng)味與口感的評(píng)分均高于未包埋FOs的餅干，并且與空白對(duì)照組沒有顯著性差異；本研究發(fā)現(xiàn)添加FOs-HP-β-CD的餅干相對(duì)于未包埋FOs的餅干能顯著提高餅干的感官特性(P<0.05，n=3)(表4)。

表4 FOs-HP-β-CD對(duì)餅干感官評(píng)價(jià)的影響(n=18)Table 4 Effect of FOs-HP-β-CD on sensory evaluations in biscuits

2.3 FOs-環(huán)糊精包合物對(duì)餅干體外抗氧化的影響

已有研究發(fā)現(xiàn)FOs具有強(qiáng)抗氧化活性，宋春艷[27]發(fā)現(xiàn)FOs對(duì)羥自由基、超氧陰離子自由基和DPPH自由基都具有較好的清除能力，且清除作用均高于FA和低聚木糖。EC50值表示抑制率為50%時(shí)的底物濃度，由表5可知，F(xiàn)Os-β-HP-CD、FOs和維生素C這3種底物的DPPH自由基清除率、ABTS陽離子自由基清除率和羥自由基清除率的EC50都是維生素C

a-DPPH自由基清除率；b-ABTS陽離子自由基清除率；c-羥自由基清除率圖3 FOs-HP-β-CD對(duì)餅干體外抗氧化活性的影響Fig.3 Effects of FOs-HP-β-CD on antioxidant activity in biscuits in vitro

表5 EC50值Table 5 EC50 vaule

3 結(jié)論

本文研究了FOs-HP-β-CD對(duì)面團(tuán)持水力、巰基含量和粉質(zhì)特性等理化特性的影響，以及其對(duì)焙烤面制品的褐變指數(shù)、α-二羰基化合物、晚期糖基化終末產(chǎn)物、揮發(fā)性成分以及感官評(píng)價(jià)等的影響。結(jié)果顯示，F(xiàn)Os-HP-β-CD比未包埋FOs面團(tuán)的持水力和粉質(zhì)特性顯著提高，游離巰基含量明顯降低；此外，F(xiàn)Os-HP-β-CD 餅干中類黑素含量明顯低于未包埋FOs，色澤、形態(tài)、風(fēng)味與口感等感官評(píng)價(jià)得分也升高了。此外，F(xiàn)Os-HP-β-CD保留了FOs抑制焙烤制品α-二羰基化合物和AGEs含量的作用，同時(shí)，F(xiàn)Os-HP-β-CD保留了FOs的抗氧化等營養(yǎng)功能。本研究通過環(huán)糊精包埋降低了麥麩提取物FOs對(duì)面制品口感和風(fēng)味的影響，并保留了FOs的抗氧化等生理活性，為今后FOs在面制品中的應(yīng)用以及全麥?zhǔn)称返拈_發(fā)奠定基礎(chǔ)。