兒茶素對(duì)面包貯藏期內(nèi)氧化性質(zhì)和感官品質(zhì)的影響

石長(zhǎng)波，梁昌謀，趙鉅陽(yáng)，孫昕萌,2，徐朔

兒茶素對(duì)面包貯藏期內(nèi)氧化性質(zhì)和感官品質(zhì)的影響

石長(zhǎng)波1，梁昌謀1，趙鉅陽(yáng)1，孫昕萌1,2，徐朔1

（1.哈爾濱商業(yè)大學(xué) 旅游烹飪學(xué)院，哈爾濱 150028；2.江蘇旅游職業(yè)學(xué)院 烹飪科技學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225000）

研究?jī)翰杷貙?duì)面包貯藏品質(zhì)的影響。將兒茶素（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0%、0.025%、0.05%、0.1%、0.2%、0.4%）添加到面團(tuán)中，研究不同添加量?jī)翰杷貙?duì)面包的熱性質(zhì)、比容、感官質(zhì)量、巰基、氧化穩(wěn)定性、自由基清除能力、色澤、質(zhì)構(gòu)特性的影響。隨著兒茶素添加量的提高，面包的比容先增大后減??；添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.05%兒茶素的面包的比容最大（＜0.05）。在貯藏1～5 d內(nèi)，面包的巰基含量、過(guò)氧化值和硫代巴比妥酸值隨著兒茶素添加量的增加逐漸降低，DPPH自由基清除率和ABTS自由基清除率總體上逐漸升高。將兒茶素加入面包中起到了抗氧化作用，兒茶素可用于功能型面包的制作。

面包；兒茶素；貯藏品質(zhì)；抗氧化能力

面包是一類焙烤性面制食品，因其口感松軟、風(fēng)味獨(dú)特而備受青睞。在貯藏一定時(shí)間后，面包因老化而導(dǎo)致內(nèi)部組織變硬、水分遷移、表皮軟化、風(fēng)味變差，最終降低面包的品質(zhì)[1-2]。已有研究表明，多酚類物質(zhì)能促進(jìn)蛋白質(zhì)發(fā)生新的交聯(lián)作用，改善面筋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而提高面包的品質(zhì)[3]。

多酚類物質(zhì)作為抗氧化劑，具有多種生物活性，可以預(yù)防心肌梗塞和糖尿病等疾病，有益于健康[4-5]。兒茶素作為多酚的一種，廣泛存在于茶葉等天然物質(zhì)中，具有防癌、抗癌[6]、防止DNA斷裂[7]和防衰老[8]等多種功效，具有極強(qiáng)的抗氧化能力[9]。研究發(fā)現(xiàn)，兒茶素可與面筋相互作用，改善面筋的結(jié)構(gòu)和面團(tuán)的性質(zhì)。Tian等[7]發(fā)現(xiàn)，表兒茶素沒(méi)食子酸酯（Epicatechin Gallate，ECG）和沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯（Epigallocatechin Gallate，EGCG）單體誘導(dǎo)谷蛋白和富含谷蛋白的部分會(huì)形成更緊湊的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致富含麥膠溶蛋白部分形成了組織有序的網(wǎng)絡(luò)，這2種酯型兒茶素單體在提高面筋強(qiáng)度方面發(fā)揮了主要作用。

文中通過(guò)向面包面團(tuán)中添加不同含量的兒茶素，對(duì)成品面包的熱性質(zhì)、比容、感官品質(zhì)進(jìn)行分析，并研究在貯藏期間（1～5 d）添加兒茶素對(duì)面包的巰基、過(guò)氧化值（Peroxidation Value, POV）、硫代巴比妥酸（Thiobarbituric Acid ,TBA）值、1, 1?二苯基?2?三硝基苯肼（1,1-Diphenyl-2-Trinitrophenylhydrazine, DPPH）自由基清除率、2,2'?疊氮基?（3?乙基苯并噻唑啉?6?磺酸）（2, 2'-Azide-(3-Ethylbenzothiazolin-6-Sulfonic Acid), ABTS）自由基清除率、色澤和質(zhì)構(gòu)的影響，進(jìn)而考察兒茶素對(duì)面包貯藏特性的影響，為研究功能型面包提供參考。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料與儀器

主要材料：新良高筋面粉，濮陽(yáng)面粉公司；舒可曼白砂糖、雞蛋、鹽，天貓超市；面包改良劑、干酵母，安琪酵母股份有限公司；塔拉額吉烘焙黃油，呼和浩特市奧特爾乳業(yè)有限公司；硫氰酸銨、兒茶素（純度≥98%），合肥博美科技公司；氯化鋇，天津市撫育精細(xì)化科技有限公司；三氯乙酸、氯化鈉、硫酸亞鐵、甲醇、鹽酸、氯仿，均為分析純，哈爾濱市道外區(qū)欣盛儀器經(jīng)銷部。

主要儀器：KW?60烤箱，北京盈盛恒泰公司；TA1質(zhì)構(gòu)儀，散豐儀器公司；721N/752紫外可見(jiàn)光光度計(jì)，菁華儀器公司；800?1離心機(jī)，金壇區(qū)指前鎮(zhèn)旭日實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；NR10QC高精度色差儀，南京曉曉儀器公司；JD200?3天平，沈陽(yáng)天平儀器公司；FJ200實(shí)驗(yàn)室均質(zhì)乳化機(jī)，深圳市百隆盛達(dá)貿(mào)易有限公司。

1.2 方法

1.2.1 面包的基本配方及生產(chǎn)工藝流程

面包的基本配方：高筋面粉250 g，水150 g，鮮酵母 5 g，細(xì)砂糖 40 g，鹽 2 g，雞蛋2個(gè)，面包改良劑5 g，黃油 40 g。面包生產(chǎn)工藝流程：原料→調(diào)和面團(tuán)→加黃油→揉出手套膜→蓋布發(fā)酵→松弛→分割→滾圓→進(jìn)模具→二發(fā)→烘烤。兒茶素面包的制作根據(jù)文瑜等[10]的實(shí)驗(yàn)面包配方稍加改動(dòng)，以下是具體步驟。

1）預(yù)混。稱量不同添加量的兒茶素（0、0.037 5、0.075、0.15、0.3、0.6 g），取高筋面粉250 g、水150 g、鮮酵母5 g、細(xì)砂糖40 g、鹽2 g、面包改良劑5 g、雞蛋2個(gè)、黃油40 g，將上述原料拌勻。

2）面團(tuán)制作。把所有材料（除黃油外）加入和面機(jī)，攪拌到面團(tuán)無(wú)粗糙疙瘩。再加入黃油，直到能揉出手套膜。

3）醒發(fā)。將揉好的面團(tuán)醒發(fā)20 min。

4）二次醒發(fā)。將面團(tuán)用搟面杖仔細(xì)搟過(guò)一遍，以去除大氣泡，再經(jīng)切割整圓后，在發(fā)酵箱內(nèi)（35 ℃，相對(duì)濕度70%）醒發(fā)50 min。

5）將面團(tuán)放入預(yù)熱好的烤箱，上火溫度為180 ℃，下火溫度為190 ℃，烤制35 min。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)組別設(shè)計(jì)

根據(jù)鄭妍等[11]的實(shí)驗(yàn)稍加改動(dòng)，經(jīng)預(yù)實(shí)驗(yàn)確定兒茶素添加量的適宜范圍，選取兒茶素的添加量為生面團(tuán)質(zhì)量的0%、0.025%、0.05%、0.1%、0.2%、0.4%，測(cè)定生面團(tuán)的差示掃描量熱分析值。將面包分成2組：一組用于測(cè)定比容和感官評(píng)價(jià)；另一組用于貯藏（1～5 d），測(cè)定面包的POV值、TBA值、自由基清除能力（DPPH和ABTS）、色度和質(zhì)構(gòu)。

1.2.3 面包差示掃描量熱分析

將10 mg生面團(tuán)用夾子裝入坩堝，并放入差示掃描量熱儀中。從30 ℃開(kāi)始，按升溫速率10 ℃/min升溫至100 ℃，以空干堝為空白對(duì)照[12]。

1.2.4 面包比容的測(cè)定

根據(jù)關(guān)碩等[13]的方法，并加以調(diào)整，采用小米置換法測(cè)定比容，按式（1）計(jì)算比容。

式中：為比容，cm3/g；為面包的體積，cm3；為面包的質(zhì)量，g。

1.2.5 感官評(píng)價(jià)及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

參考GB/T 20981—2007感官評(píng)價(jià)法，將烤制好的面包自然冷卻30 min，然后由12人評(píng)定小組對(duì)兒茶素面包感官品質(zhì)進(jìn)行評(píng)分。面包評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示，并按式（2）計(jì)算得分[4]。

式中：A、B、C、D、E（=1, 2, …）分別表示各評(píng)審因子的得分。

表1 面包感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.2.6 游離巰基含量的測(cè)定

參照Z(yǔ)han等[14]的方法測(cè)定游離巰基含量，并適當(dāng)修改。將 2.5 mL緩沖液加入50 mg 凍干的面包粉末中，并在25 ℃的恒溫振蕩器中反應(yīng)30 min，在試管中加入0.025 mL DTNB溶液（5 mg/mL），并于25 ℃恒溫振蕩器中反應(yīng)30 min，離心（4 000 r/min、20 min），取上清液，于412 nm處測(cè)量吸光值。用還原型谷胱甘肽標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)游離巰基含量進(jìn)行分析。

1.2.7 面包過(guò)氧化物值的測(cè)定

面包過(guò)氧化值（POV）的測(cè)定參考GB 5009.227— 2016的方法[15]。

1.2.8 面包脂肪氧化程度值的測(cè)定

脂肪氧化程度（TBA）的測(cè)定參照田海娟等[16]的方法。將5 g面包粉末和2 mL三氯乙酸（10%）溶液混勻、離心（3 500 r/min，5 min），用三氯乙酸溶液將上清液定容至25 mL，反應(yīng)時(shí)間為10 min。各取2.5 mL反應(yīng)液和TBA溶液于試管中，并蓋塞，在95 ℃水浴鍋中加熱50 min后，降溫10 min，在532 nm處測(cè)定吸光值，按式（3）計(jì)算TBA值。

式中：為T(mén)BA值，mg/kg；532為溶液在532 nm處的吸光值；41.5為每毫升含丙二醛量的換算系數(shù)。

1.2.9 抗氧化特性的測(cè)定

1.2.9.1 提取液制備

將面包冷凍干燥，并粉碎。將5 mL甲醇（體積分?jǐn)?shù)為80%）溶液加入0.25 g面包粉末中，在恒溫震器中（37 ℃、110 r/min）反應(yīng)2 h，然后超聲30 min，最后離心（2 800 r/min，15 min），取上清液備用[3]。

1.2.9.2 DPPH自由基清除率的測(cè)定

DPPH自由基清除率的測(cè)定參考裴斐等[17]的方法進(jìn)行。將3 mL提取液和3 mL DPPH（0.4 mmol/L）溶液混合，在暗處反應(yīng)30 min，于517 nm處測(cè)量吸光值。DPPH自由基清除率的計(jì)算見(jiàn)式（4）。

式中：D為DPPH自由基清除率，%；為3 mL提取液與0.4 mL DPPH溶液的混合液的吸光值；為3 mL無(wú)水乙醇與0.4 mL DPPH溶液的混合液的吸光值；為3 mL提取液與0.4 mL 無(wú)水乙醇的混合液的吸光值。

1.2.9.3 ABTS自由基清除率的測(cè)定

ABTS自由基清除率的測(cè)定參考陸方菊等[18]的方法進(jìn)行。將ABTS溶液（6 mmol/L）與過(guò)量 MnO2反應(yīng)，取濾液為ABTS原液，稀釋原液，并在734 nm處測(cè)定吸光值，使得吸光值為0.5±0.02。取2.4 mL ABTS原液與0.8 mL提取液充分混勻，在黑暗處反應(yīng)6 min，并于734 nm處測(cè)量吸光值。ABTS自由基清除率的計(jì)算見(jiàn)式（5）。

式中：A為DPPH自由基清除率，%；為0.8 mL提取液與2.4 mL ABTS原液的混合液的吸光值；為0.8 mL無(wú)水乙醇與2.4 mL ABTS原液的混合液的吸光值。

1.2.10 面包色澤的測(cè)定

參照劉潔等[19]的方法測(cè)定面包的色澤。采用NR10QC高精度色差儀測(cè)定不同貯藏時(shí)間面包的***。

1.2.11 面包質(zhì)構(gòu)的測(cè)定

面包質(zhì)構(gòu)的測(cè)定參考王玉婉等[4]的方法。將面包切成長(zhǎng)、寬、高均為2 cm的塊。質(zhì)構(gòu)儀的參數(shù)：感應(yīng)力為0.05 N，速率為2 mm/s，變形量為50%。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)分別用軟件Excel 2019和Sigmaplot 10進(jìn)行處理和畫(huà)圖，用軟件Statistix 8進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 兒茶素對(duì)面包熱焓值的影響

差式掃描量熱法（Differential Scanning Calorimetry, DSC）是一種對(duì)樣品熱容變化進(jìn)行定性定量的技術(shù)，可以測(cè)定淀粉糊化的吸熱焓值，焓值越大，淀粉老化越嚴(yán)重[12]。兒茶素的添加量對(duì)DSC的影響見(jiàn)表2。兒茶素質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%組面包的起始溫度、峰值溫度、結(jié)束溫度和焓值均小于對(duì)照組的對(duì)應(yīng)值，表明在兒茶素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%時(shí)，淀粉更易糊化。由于多酚的羥基與淀粉分子發(fā)生了氫鍵等非共價(jià)作用，導(dǎo)致淀粉雙螺旋結(jié)構(gòu)在形成過(guò)程中受到阻礙，使得淀粉分子的結(jié)晶程度減小，促進(jìn)了淀粉的糊化[20-22]。此外，受EGCG與小麥淀粉之間的氫鍵，以及EGCG的酯基與淀粉的螺旋結(jié)構(gòu)之間的疏水相互作用的影響，小麥淀粉與EGCG的混合物再結(jié)晶受到抑制[23]。在兒茶素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.025%時(shí)，焓值達(dá)到最大值（152.91 J/g），顯著（＜0.05）高于對(duì)照組的焓值，表明淀粉的結(jié)晶程度較大。原因是兒茶素的酚羥基與面筋蛋白發(fā)生了新的交聯(lián)，增強(qiáng)了面筋蛋白的結(jié)構(gòu)，提高了淀粉的重結(jié)晶速率，導(dǎo)致面包迅速老化[24]。兒茶素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%和0.4%時(shí)，焓值顯著（0.05）提高。這可能是因兒茶素濃度過(guò)高，通過(guò)氫鍵與淀粉相互作用，阻止了淀粉網(wǎng)絡(luò)的疏水作用，防止了淀粉的降解[20]。

2.2 兒茶素對(duì)面包比容的影響

在面包質(zhì)量相同的條件下，比容會(huì)影響面包的組織和口感[25]。如圖1所示，隨著兒茶素比例的增加，面包的比容先增大后減小。當(dāng)兒茶素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%時(shí)，面包比容達(dá)到最大值，表明添加適量?jī)翰杷卦黾恿嗣姘热荨Ｍ榛头枷阕灏被嶂泻蠧H供體基團(tuán)的CH?π鍵，兒茶素酚羥基通過(guò)2～3個(gè)弱CH?π鍵包圍1個(gè)淀粉分子，1個(gè)多酚分子同時(shí)與多個(gè)淀粉分子相互作用，使得淀粉的水合作用增強(qiáng)，淀粉顆粒吸水溶脹[26]。當(dāng)繼續(xù)增加兒茶素時(shí)，面包比容逐漸降低，這與陳南等[3]的研究結(jié)果一致。當(dāng)兒茶素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.1%時(shí)，兒茶素限制了淀粉分子之間的接觸，多酚淀粉復(fù)合物在水中的溶解度較低，減弱了水分子與淀粉的結(jié)合，抑制了淀粉分子的吸水溶脹[27]，因此過(guò)量的兒茶素不利于面包的膨松，比容反而降低。以上結(jié)果表明，適量添加兒茶素會(huì)提高面包的比容，改善面包的品質(zhì)。

2.3 兒茶素對(duì)面包感官品質(zhì)的影響

如圖2所示，面包的顏色隨著兒茶素濃度的提高，由金黃色變暗，面包組織由粗糙變細(xì)膩。添加不同的兒茶素后，面包的組織、形態(tài)、口感、色澤和氣味如圖3所示。由圖3可知，兒茶素組面包在口感、組織、色澤和氣味的評(píng)分均低于對(duì)照組，這可能由于兒茶素對(duì)面包的感官特征會(huì)產(chǎn)生不利影響。在兒茶素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%時(shí)，面包外形完整、豐滿平滑、彈性適中，但氣孔不均勻。當(dāng)兒茶素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到0.2%時(shí)，面包組織得分大于對(duì)照組和其他處理組，表明面包細(xì)膩有彈性、氣孔較均勻、紋理清晰。推測(cè)是因兒茶素的酚羥基與面筋蛋白側(cè)鏈上的氨基結(jié)合，形成了氫鍵，氫鍵促進(jìn)了面筋網(wǎng)絡(luò)的形成，提高了面包的品質(zhì)[3]。隨著兒茶素比例的提高，面包的氣味和口感得分逐漸降低，在添加量為0.4%時(shí)分別達(dá)到最低值8.5分和10分，說(shuō)明添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%的兒茶素時(shí)，面包香味濃郁、松軟度較好，但有少許異味、口感較差。這可能是由于過(guò)量的多酚不利于面筋網(wǎng)絡(luò)的生成，導(dǎo)致面包的口感較差。多酚具有熱敏性，過(guò)量酚類物質(zhì)的摻入會(huì)對(duì)烘焙產(chǎn)品的一些品質(zhì)特性產(chǎn)生負(fù)面影響，如色澤、體積、風(fēng)味和質(zhì)地[28]。由此可見(jiàn)，添加適量的兒茶素可以改善面包的品質(zhì)，但添加過(guò)量的兒茶素會(huì)降低面包的感官質(zhì)量及消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)意愿。

表2 兒茶素對(duì)面包熱焓值的影響

Tab.2 Effect of catechin on enthalpy of bread

注：不同字母表示差異顯著（＜0.05），下表同。

圖1 兒茶素對(duì)面包比容的影響

注：不同字母表示差異顯著（＜0.05），下圖同。

圖2 添加及未添加兒茶素的面包橫截面外觀

圖3 兒茶素對(duì)面包感官品質(zhì)的影響

2.4 兒茶素對(duì)面包貯藏期內(nèi)游離巰基含量的影響

游離巰基含量反映面筋聚集二硫鍵的變化情況，二硫鍵在決定蛋白質(zhì)聚集和維持蛋白質(zhì)基質(zhì)穩(wěn)定性方面起著重要作用[29-30]。除分子之間相互作用外，小麥面粉中的麥谷蛋白和醇溶蛋白的巰基會(huì)形成二硫鍵，進(jìn)一步加強(qiáng)面筋網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定，因此巰基含量的可以間接反映二硫鍵的含量及面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定[31]。隨著兒茶素含量的增加，游離巰基含量不斷下降。兒茶素的酚基具有還原性，酚基通過(guò)形成醌，并提供電子參與氧化還原反應(yīng)，可能是因兒茶素的還原性破壞了巰基基團(tuán)，導(dǎo)致游離巰基的含量下降[32]。據(jù)報(bào)道，兒茶素的抗氧化能力取決于芳香環(huán)上羥基的數(shù)量和位置，其中EGCG和ECG的抗氧化活性較強(qiáng)[33]，因此兒茶素較高的抗氧化能力可能反映較強(qiáng)的游離巰基抑制能力。從圖4中可以看到，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)照組面包的游離巰基含量從1.94 mmol/g增至3.19 mmol/g，增加了約64%。表明隨著冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)，面筋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變差。這是因?yàn)槊娼畹鞍自诶洳貤l件下發(fā)生了變性，二硫鍵斷裂，形成了游離巰基，導(dǎo)致游離巰基的含量升高[34]。表明兒茶素能保護(hù)面筋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，延緩面包中游離巰基的增長(zhǎng)速度。

圖4 兒茶素對(duì)游離巰基含量的影響

2.5 兒茶素對(duì)面包貯藏期內(nèi)POV值的影響

POV是衡量脂肪初級(jí)氧化產(chǎn)物的指標(biāo)，反映脂肪初級(jí)氧化程度[35]。在氧化過(guò)程中，脂肪會(huì)生成氫過(guò)氧化物，通過(guò)測(cè)定脂肪POV，就能判斷脂肪氧化程度[36]。一般來(lái)說(shuō)，POV值越大，脂肪酸敗越嚴(yán)重。由圖5可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，面包的POV值逐漸變大，表明脂肪氧化程度隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增大。初級(jí)脂質(zhì)氧化產(chǎn)物（如氫過(guò)氧化物）不穩(wěn)定，對(duì)溫度敏感，并可能發(fā)生降解，生成復(fù)雜的次級(jí)產(chǎn)物混合物（如醛、酮、醇和酯），導(dǎo)致面包的品質(zhì)發(fā)生劣變[37]。處理組面包的POV值隨著兒茶素添加量的增加都不同程度地下降。在貯藏第1天，對(duì)照組面包的POV值為0.015 mmol/kg，兒茶素質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.4%組面包的POV值為0.008 mmol/kg，與對(duì)照組的POV值相比，下降了約47%。添加兒茶素的面包中其POV值在貯藏期間內(nèi)的增加速度較慢。在貯藏第5天時(shí)，對(duì)照組面包的POV值為0.045 mmol/kg，兒茶素質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.4%組面包的POV值為0.029 mmol/kg，與對(duì)照組的POV值相比，下降了約36%。這些結(jié)果表明，在面包中添加兒茶素有助于更好地保護(hù)脂質(zhì)，防止面包在儲(chǔ)存過(guò)程中發(fā)生過(guò)度氧化[38]，從而提高了面包的貯藏品質(zhì)。

圖5 兒茶素對(duì)面包過(guò)氧化物值的影響

2.6 兒茶素對(duì)面包貯藏期內(nèi)TBA值的影響

TBA值反映次級(jí)脂質(zhì)氧化程度。TBA值越高，表示脂肪氧化酸敗越嚴(yán)重，說(shuō)明產(chǎn)品的品質(zhì)越差[39]。如圖6所示，各組面包的TBA值隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增大，表明面包脂肪氧化程度加深。未添加兒茶素面包的TBA值在貯藏時(shí)間內(nèi)最高，表明面包在儲(chǔ)存期間形成的氫過(guò)氧化物分解為大量二級(jí)化合物[38]。添加兒茶素組面包的TBA值均不同程度地上升，上升幅度小于對(duì)照組。兒茶素面包的次級(jí)脂質(zhì)氧化產(chǎn)物含量較低。隨著兒茶素的加入，面包的TBA值逐漸減小。在貯藏第1天時(shí)，對(duì)照組面包的初始 TBA值為9.74 mg/kg，兒茶素質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.4%組面包的TBA值為2.23 mg/kg，較對(duì)照組下降了約77%。這些結(jié)果表明，在面團(tuán)的制備和烘焙過(guò)程中，兒茶素保護(hù)了脂肪，有效地抑制了儲(chǔ)存期間過(guò)氧化物產(chǎn)物的分解，提高了面包的抗氧化能力。研究表明，兒茶素能夠螯合金屬離子，它們會(huì)捕獲自由基，抑制并阻止脂質(zhì)過(guò)氧化過(guò)程中的自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)[40-41]。

2.7 兒茶素對(duì)面包貯藏期內(nèi)抗氧化特性的影響

兒茶素對(duì)DPPH自由基清除率的影響如圖7a所示，兒茶素對(duì)ABTS自由基清除率的影響如圖7b所示。DPPH乙醇溶液在517 nm處有特征吸收峰，當(dāng)遇到抗氧化劑時(shí)，吸光度下降，可以反映多酚的抗氧化活性[42]。由圖7a可以看出，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，面包的DPPH自由基清除率逐漸下降；兒茶素組面包的DPPH自由基率始終大于對(duì)照組的DPPH自由基率，可見(jiàn)添加兒茶素能提高兒茶素的抗氧化能力。這可能是因面粉中含有植酸等具有抗氧化活性物質(zhì)，并且面團(tuán)在烘焙過(guò)程中發(fā)生了美拉德反應(yīng)，其產(chǎn)物有一定的抗氧化活性[43]。由圖7a可知，隨著兒茶素的增加，面包的自由基清除能力增強(qiáng)，這與Mashkour等[44]的研究結(jié)果一致。兒茶素B環(huán)上鄰位?3′4′?二羥基或3′4′5′?三羥基、C環(huán)3位的沒(méi)食子酸基團(tuán)，以及A環(huán)的5位和7位的羥基是良好的供氫體，它與DPPH自由基反應(yīng)，生成了穩(wěn)定的苯氧自由基，導(dǎo)致自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中斷[45-47]。

圖6 兒茶素對(duì)TBA值的影響

ABTS是一種水?醇體系，藍(lán)綠色的ABTS自由基在有抗氧化物（如酚類物質(zhì)）存在時(shí)，被還原為無(wú)色中性形式，常用于評(píng)價(jià)樣品的抗氧化活性[48-49]。由圖7b可以看出，兒茶素對(duì)ABTS自由基清除率的影響趨勢(shì)大致與DPPH一致。在貯藏 1 d時(shí)，兒茶素組面包與對(duì)照組面包相比，其ABTS自由基清除率顯著提高（<0.05）。表明兒茶素經(jīng)高溫加熱后，在面包中仍具有較強(qiáng)的抗氧化能力。這可能是因兒茶素提供的1個(gè)電子與1個(gè)ABTS分子結(jié)合，生成了半醌自由基；然后半醌自由基與另一個(gè)ABTS自由基陽(yáng)離子反應(yīng)，生成了多酚化合物，最終達(dá)到兒茶素對(duì)ABTS自由基的清除效果[50]。此外，兒茶素能賦予淀粉醛酚羥基，與ABTS自由基發(fā)生反應(yīng)，形成穩(wěn)定的鄰苯二酚自由基，中斷自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)[51]。

2.8 兒茶素對(duì)面包貯藏期內(nèi)色澤的影響

不同濃度兒茶素對(duì)面包色澤的影響如表3所示。在貯藏1 d時(shí)，與對(duì)照組相比，兒茶素添加量為0.05%～0.4%組面包的*均降低，其中0.4%組面包的*顯著降低（＜0.05）。結(jié)合圖2可知，兒茶素添加量為0.05%～0.4%組面包均比對(duì)照組面包暗，說(shuō)明兒茶素降低了面包芯的亮度。在貯藏第5天時(shí)，添加兒茶素質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.025%后，兒茶素組面包的*大于對(duì)照組面包的*，面包色澤變亮。在貯藏第1天時(shí)，除兒茶素質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.025%組外，其他處理組面包的*大于對(duì)照組的*。通過(guò)肉眼觀察看出，對(duì)照組面包比添加兒茶素的面包稍黃。含有兒茶素的面包與對(duì)照組面包相比，顏色更深，呈紅褐色。經(jīng)焙烤后，EGCG發(fā)生了氧化，并參與焦糖化，被還原糖氧化，導(dǎo)致兒茶素粉末變成深粉色，使面包屑的顏色更深、更紅[52]。隨著兒茶素含量的增加，0.4%組面包在不同貯藏時(shí)間的*與對(duì)照組面包相比都顯著下降（＜0.05）?？赡苁且蛎娼畹鞍椎腟—S鍵交換，形成了S—H基團(tuán)，加深了面包的顏色。結(jié)合圖2中面包橫截面圖片可以看出，兒茶素組面包呈棕褐色，色澤顯著深于對(duì)照組面包。有研究表明，多酚的氧化及其氧化產(chǎn)物會(huì)與氨基酸發(fā)生反應(yīng)，從而影響顏色，多酚氧化酶、熱或高pH值會(huì)使多酚氧化成喹諾酮[28]。美拉德反應(yīng)在顏色的形成中也起著重要作用。茶、迷迭香和肉桂中存在許多不同的多酚化合物，已被證明是a?二羰基捕集劑，它們是加速美拉德反應(yīng)的反應(yīng)性中間體。因?yàn)樗鼈兣c葡萄糖相比，具有更高的反應(yīng)性[53]。

圖7 兒茶素對(duì)面包抗氧化特性的影響

表3 兒茶素對(duì)面包色澤的影響

Tab.3 Effect of catechin on color of bread

2.9 兒茶素對(duì)面包貯藏期內(nèi)質(zhì)構(gòu)特性的影響

面包的質(zhì)構(gòu)特性與面包的口感、組織、比容等指標(biāo)密切相關(guān)，因此在一定程度上可以反映面包的感官質(zhì)量[54]。如表4 所示，兒茶素面包的質(zhì)構(gòu)特性主要包括咀嚼性、硬度、內(nèi)聚性、膠黏性和彈性。由于咀嚼性、內(nèi)聚性和膠黏性在面包貯藏時(shí)期內(nèi)無(wú)顯著性差異，因此未列出數(shù)據(jù)。添加兒茶素組面包的硬度總體上低于對(duì)照組面包。在兒茶素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%時(shí)，與對(duì)照組相比，其硬度呈顯著下降趨勢(shì)（＜0.05）。此變化可能是因在面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成過(guò)程中，兒茶素與面筋蛋白的二硫鍵相互作用，生成了S—H基團(tuán)，使得面筋強(qiáng)度減弱，導(dǎo)致面包硬度下降[55]。另外，兒茶素B環(huán)和C環(huán)的羥基附著在淀粉鏈段上，并通過(guò)氫鍵相互作用，削弱了淀粉鏈之間的聯(lián)系[56-57]，降低了面包的硬度。當(dāng)兒茶素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%時(shí)，面包的彈性與對(duì)照組相比得到明顯提高，可能是因兒茶素的酚羥基與面筋蛋白中的氨基相互作用，提高了面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的持氣能力，從而提高了面包彈性。在貯藏的前4 d，0.4%兒茶素組面包的彈性顯著低于對(duì)照組的彈性（＜0.05）。這可能是因過(guò)量?jī)翰杷嘏c面筋蛋白發(fā)生了非共價(jià)相互作用，導(dǎo)致二級(jí)結(jié)構(gòu)重排，弱化了面筋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得面包彈性下降[32]。此外，非共價(jià)鍵的重排也會(huì)影響醇溶蛋白的黏彈性[58]。

表4 兒茶素對(duì)面包質(zhì)構(gòu)特性的影響

Tab.4 Effect of catechin on texture characteristics of bread

3 結(jié)論

通過(guò)添加不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的兒茶素到面團(tuán)中，研究?jī)翰杷貙?duì)面包的巰基、DSC、質(zhì)構(gòu)特性、色差、硫代巴比妥酸值、抗氧化特性的影響。結(jié)果表明，兒茶素改善了面包的質(zhì)構(gòu)特性，提高了面包的抗氧化能力，抑制了面包中脂肪的氧化。與對(duì)照組相比，添加兒茶素可延緩硬度的增加，并對(duì)氧化初級(jí)產(chǎn)物和次級(jí)產(chǎn)物的生成有較好的抑制作用。兒茶素質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%組面包的起始溫度、峰值溫度、結(jié)束溫度和焓值都低于對(duì)照組面包的對(duì)應(yīng)值。兒茶素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0%～0.05%之間時(shí)，有助于保持面包的質(zhì)量，增大面包的體積。其中，兒茶素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%時(shí)，面包的比容最大，且在貯藏時(shí)間內(nèi)保持著較高的彈性。此外，在貯藏時(shí)間1～5 d內(nèi)，隨著兒茶素添加量的增加，面包的巰基含量、過(guò)氧化值和硫代巴比妥酸值逐漸降低，DPPH自由基清除率和ABTS自由基清除率總體上逐漸提高，表明兒茶素的添加提高了面包的抗氧化能力，改善了面包的貯藏品質(zhì)。該實(shí)驗(yàn)可為功能型面包的生產(chǎn)提供一定的參考依據(jù)。

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Effects of Catechin Concentration on Oxidative Property and Sensory Quality of Bread During Storage

SHI Chang-bo1,LIANG Chang-mou1,ZHAO Ju-yang1,SUN Xin-meng1,2,XU Shuo1

(1. College of Tourism and Cooking, Harbin University of Commerce, Harbin 150028, China; 2. Institute of Culinary Technology, Jiangsu Vocational College of Tourism, Jiangsu Yangzhou 225000, China)

The work aims to study the effect of catechin concentration on the storage quality of bread. The effects of different concentrations of catechin (0%, 0.025%, 0.05%, 0.1%, 0.2%, 0.4%) on the thermal property, specific volume, sensory quality, sulfhydryl group, oxidation stability, free radical scavenging ability, color and texture of bread were investigated. With the increase of catechin content, the specific volume of bread first increased and then decreased. The specific volume of bread with 0.05% catechin was the largest (<0.05). During the storage of 1-5 d, the sulfhydryl content, peroxide value and thiobarbiturate value of bread gradually decreased with the addition of catechin, while the DPPH free radical scavenging rate and the ABTS free radical scavenging rate gradually increased. The addition of catechin improved the antioxidant activity of the bread. Catechin can be used in functional breads.

bread; catechin; storage quality; antioxidant capacity

TS213.2

A

1001-3563(2023)13-0120-12

10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.13.015

2022?11?18

哈爾濱商業(yè)大學(xué)校級(jí)教學(xué)改革與教學(xué)研究項(xiàng)目（HSDJY202127Z）；黑龍江省普通本科高等學(xué)校青年創(chuàng)新人才培養(yǎng)計(jì)劃（UNPYSCT?2020213）。

石長(zhǎng)波（1963—），男，博士，教授，主要研究方向?yàn)榕腼兛茖W(xué)。

趙鉅陽(yáng)（1987—），女，博士，副教授，主要研究方向?yàn)榇蠖沟鞍准庸ぁ⑴腼兛茖W(xué)。

責(zé)任編輯：彭颋