酚酸调控馒头品质与降血糖机制：阿魏酸和绿原酸的双重功效

《Journal of the Science of Food and Agriculture》：Quality and glycemic index improvement of steamed bread by incorporating two phenolic acids and its mechanistic insights

本研究针对酚酸对馒头品质影响及通过抑制α-淀粉酶降低血糖生成指数（GI）机制尚不明确的问题，由研究人员系统探讨了阿魏酸（FA）和绿原酸（CGA）的改善作用。结果显示0.04 g kg?1酚酸可显著改善馒头质构特性，FA使硬化率降低46.1%，两种酚酸均能有效抑制α-淀粉酶活性（CGA结合常数Ka达3.287×105 L mol?1），为开发低GI面食提供理论依据。

　　

背景方面，目前关于酚酸对馒头品质的影响及其通过抑制α-淀粉酶（α-amylase）降低血糖生成指数（Glycemic Index, GI）的内在机制研究尚不充分。本研究旨在探究阿魏酸（Ferulic Acid, FA）和绿原酸（Chlorogenic Acid, CGA）对馒头品质和GI值的影响，并运用分子对接（molecular docking）和光谱学技术揭示其降低GI的作用机理。

结果发现，在0.04 g kg^?1的浓度下，FA使馒头的硬化率降低了46.1%，而CGA也能降低43.8%。此外，FA和CGA分别使硬度降低46.0%和35.5%，咀嚼性降低51.2%和38.5%，粘性降低53.2%和37.9%。随着酚酸浓度的增加，馒头的GI值呈现逐步下降趋势。淀粉溶解度和膨胀度在酚酸浓度为4 × 10^?3 g kg^?1时达到峰值，具体表现为：FA将溶解度提升至10.99%（增加了3.89%），膨胀度提升至7.69%（增加了2.5%）；而CGA则使溶解度从2.47%增至5.47%，膨胀度从3.33%增至4.54%。在抑制α-淀粉酶活性方面，CGA表现出更强的效力，其在298 K下的结合常数（K_a）为3.287 × 10⁵ L mol^?1，远高于FA的K_a值（3.589 × 10³ L mol^?1）。这种抑制作用主要通过疏水相互作用、范德华力以及氢键来实现。

结论表明，添加FA和CGA不仅能有效改善馒头的质构特性，还能显著抑制α-淀粉酶的活性，从而为理解酚酸降低食物GI值的内在机制提供了重要见解。