干热条件下壳聚糖-葡萄糖的美拉德反应

壳聚糖含有丰富的氨基,可与葡萄糖发生美拉德反应。本文就干热条件下壳聚糖与葡萄糖发生美拉德反应的可能性进行了初步研究,确定了两者发生美拉德反应的最佳反应条件,并对美拉德反应产物的热性能和流变学性质进行了表征。结果显示,壳聚糖与葡萄糖在干热条件下易于发生美拉德反应,且最适的反应条件为反应温度90℃、相对湿度61.0%、反应时间6h、壳聚糖/葡萄糖混合比例1.5∶1。在此条件下制备的美拉德反应产物的热性能和流变学性质均发生了明显改变,进一步证实了壳聚糖与葡萄糖之间发生了美拉德反应。     

3种氨基酸和葡萄糖美拉德产物的物理化学特性及抗氧化活性的研究

为分析美拉德反应产物的物理、化学特性,比较不同反应物和反应程度对其抗氧化性的影响,用葡萄糖与不同氨基酸(天冬酰胺、甘氨酸和精氨酸)进行模式美拉德反应;采用色差测量和分光光度法分析美拉德反应产物的物理、化学特性,并通过ABTS法评价其抗氧化能力.结果表明,随着加热时间的延长,美拉德反应产物的色差值中L*值降低.a*值和b*值增大,ABTS自由基清除率提高,但清除率提高速率与浓度的增加速率不完全呈正比.3个美拉德反应体系均显示出优良的ABTS自由基清除能力.自由基清除能力由大到小依次为葡萄糖-精氨酸美拉德产物、葡萄糖-甘氨酸美拉德产物、葡萄糖-天冬酰胺美拉德产物.醇析分离前、后不同组分的自由基清除能力由大到小依次为高分子组分、原混合样品、低分子组分.     

基于与α-丙氨酸/天冬酰胺美拉德反应的低聚壳聚糖衍生物的抗氧化性能研究

研究低聚壳聚糖(COS)与α-丙氨酸/天冬酰胺(低聚壳聚糖的羰基与氨基的物质量比均为4:1)的美拉德反应。醇沉法提取与α-丙氨酸/天冬酰胺反应8、16h以及24h的低聚壳聚糖衍生物,分别记为:CA-8、CA-16、CA-24、CN-8、CN-16以及CN-24。对衍生物进行红外表征,并研究其对超氧阳离子O2.-、DPPH自由基的清除能力以及还原能力。结果显示:美拉德反应后低聚壳聚糖衍生物抗氧化能力得到显著提高。抗氧化能力强弱次序为CA-8>CN-8、CA-16>CN-16、CA-24>CN-24,即随着反应时间增加,低聚壳聚糖与α-丙氨酸美拉德反应的衍生物抗氧化性始终更强,表明与小分子氨基酸进行美拉德反应制得的壳聚糖衍生物具有更好的抗氧化性。     

反应条件对壳聚糖/果糖美拉德产物抗氧化性和抑菌性的影响

壳聚糖具有较强的抑菌性,但其抗氧化性能较差。通过美拉德反应,对壳聚糖进行改性,以增强其抗氧化性和抑菌性。研究了壳聚糖/果糖配比、反应温度、pH和反应物浓度对美拉德产物(MRPs)的抗氧化性和抑菌性的影响。结果表明,壳聚糖/果糖配比1∶1,反应温度121℃,反应体系初始pH5.0,反应物浓度2%时,所得到的MRPs的抗氧化性和抑菌性较强;通过美拉德反应的改性处理,壳聚糖MRPs的抗氧化性和抑菌性明显优于壳聚糖本身。     

模式美拉德反应产物相关性质的研究

主要研究不同种类的糖、氨基酸、物质量比、反应时间、反应液初始pH值5个反应条件对模式美拉德产物的气味和pH值、色泽、还原性以及抗氧化性等相关性质的影响。其中通过pH计、可见分光光度计直接测得美拉德产物的pH值、吸光度;还原性通过铁氰化钾法测得;以对超氧阴离子的清除能力为指标,评价不同模式美拉德产物的抗氧化性。结果表明:乳糖、半胱氨酸参与的反应体系的还原性和抗氧化性均较好,并且在两者比例为1∶1、反应时间为2.5h、反应液初始pH值为10时抗氧化能力最好。得出美拉德产物的抗氧化能力不完全依赖产物中的类黑精类物质,含硫的杂环化合物也是主要影响物质。     

菊糖与精氨酸的美拉德反应及其产物的抗氧化性能研究

菊糖与精氨酸(菊糖与精氨酸的羰氨比为1∶5)在100℃的条件下发生美拉德反应,制备反应10、40和70 h的美拉德反应产物,分别标记为IR10、IR40以及IR70,考察其美拉德反应过程中的进程指标(p H、紫外-可见吸光光度值、荧光值)并对产物进行红外表征,然后对其抗氧化能力进行测定。结果表明:随着反应的进行,反应体系的p H呈现下降的趋势;紫外-可见光谱在296 nm处的吸收峰随着反应时间的增加而增强;在323 nm的激发波长和408 nm的发射波长下的荧光值随着反应时间的增加而增强;各衍生物均保留有菊糖本身的特征吸收峰;衍生物对DPPH、O_2·-的清除能力以及还原能力均低于茶多酚对照组,但较之于菊糖(对DPPH清除能力以及还原能力几乎为0)均有提高,且抗氧化性能随着反应时间的增加而增强。     

蛋白质与还原糖美拉德反应产物的抗氧化活性

本实验采用酪蛋白和大豆分离蛋白同还原糖发生美拉德反应,研究其美拉德反应产物的抗氧化活性,测定了还原力、DPPH·和·OH的清除作用、对脂质体过氧化的抑制能力。结果表明,酪蛋白与还原糖反应得到的美拉德反应产物还原力、对脂质体过氧化的抑制能力、自由基清除能力均高于大豆分离蛋白制备的美拉德反应产物。美拉德反应产物的抗氧化活性同反应物浓度和反应时间存在一定的量效关系,随着反应物浓度的增加,由酪蛋白制备的美拉德反应产物的还原力、·OH、DPPH·清除能力增加,对脂质体过氧化的抑制率先增加后减小。在相同的反应物浓度下,美拉德反应产物抗氧化性随反应时间的增加而增强。     

壳聚糖的美拉德反应及其产物的抗氧化性能研究

研究壳聚糖与葡萄糖的美拉德反应,考察了三个不同体系(壳聚糖的氨基与葡萄糖的羰基的物质量之比分别为1∶1、1∶2和2∶1)的反应过程中产物pH、吸光度以及其对超氧阴离子O2-.的清除状况。结果表明:三个体系的pH变化不大;美拉德反应产物(MRPs)的最大吸收波长均在460nm左右;不同体系得到的MRPs对O2-.都具有较好的清除效果,尤其以氨基与羰基物质量之比为1∶2的体系抗氧化性最好,并且MRPs的抗氧化能力不完全依赖于产物的褐变程度。     

干热条件下壳聚糖-木糖的美拉德反应

以木糖为模式还原糖,研究干热条件下壳聚糖与木糖发生美拉德反应的可能性,探讨反应温度、相对湿度、反应时间和壳聚糖/木糖配比4 个因素对美拉德反应的影响,并对在最适条件下获得的美拉德反应产物的热性能和流变学性质进行表征。结果表明,在干热条件下壳聚糖与木糖易于发生美拉德反应,且发生反应的最适条件为将两者按1∶1质量比例混合,在90 ℃及61.2%的相对湿度条件下反应4 h。在此条件下获得的壳聚糖-木糖美拉德反应产物的热分解温度与壳聚糖相比有所降低,流变学研究表明美拉德反应产物在溶液中的弹性明显增强。     

黄鲫蛋白水解液美拉德反应物的抑菌性及抗氧化性研究

黄鲫蛋白水解液(HAHp)分别与葡萄糖、蔗糖、壳聚糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖发生美拉德反应,测定美拉德反应物对虾、蟹、鱿鱼腐败菌的抑菌作用和抗氧化性。结果表明:添加糖能够促进HAHp发生美拉德反应,且加糖种类不同,HAHp发生美拉德反应程度不同。HAHp与1%糖加热生成的美拉德反应物对虾、蟹腐败菌有强抑菌作用,其中HAHp-葡萄糖美拉德反应物对虾腐败菌的抑菌圈直径达到26.2 mm,显著高于HAHp及其它糖美拉德反应物的抑菌性(P0.05)。HAHp-壳聚糖、HAHp-半乳糖、HAHp-乳糖和HAHp-果糖美拉德反应物的抗氧化性高,DPPH自由基清除率分别为78.30%,76.35%,72.75%和71.95%,明显高于HAHp的DPPH自由基清除率(37.25%)。与HAHp的凝胶过滤层析结果相比较,抑菌性强的HAHp-葡萄糖美拉德反应物和DPPH自由基清除率高的HAHp-壳聚糖美拉德反应物的分子质量分布均发生不同程度的改变。     

壳聚糖-单糖美拉德反应产物的制备及其在抗菌和抗氧化中的应用研究进展

蛋白质-单糖在食品加工中发生美拉德反应产生的芳香类物质在食品领域有着广泛的应用。壳聚糖也可与单糖发生美拉德反应,产生的美拉德反应产物(类黑精)与壳聚糖本身相比抑菌和抗氧化能力明显增强。鉴于国内外对壳聚糖-单糖之间的美拉德反应及其产物的深入研究鲜少,本文综述了壳聚糖-单糖美拉德反应产物的制备及其在抑菌和抗氧化方面的最新研究进展,为其在食品加工和保鲜中的广泛应用提供理论依据。     

低聚壳聚糖与葡萄糖和麦芽糖的美拉德反应及其衍生物的抗氧化性能

低聚壳聚糖(COS)作为氨基供体分别与提供羰基的葡萄糖和麦芽糖进行美拉德反应(氨基与羰基的物质量比均为3:1),考察了反应过程中吸光度和荧光值的变化。醇沉法提取低聚壳聚糖美拉德反应衍生物CG和CM。对两种衍生物进行红外表征和相对分子质量测定,并研究其对超氧阳离子O2.-、DPPH自由基的清除能力以及还原能力。结果显示:抗氧化能力强弱次序为CG>CM>COS,即美拉德反应后低聚壳聚糖衍生物抗氧化能力得到显著提高,且CG的抗氧化活性优于CM,表明与单糖进行美拉德反应制得的壳聚糖衍生物具有更好的抗氧化性。     

低聚壳聚糖与木糖的美拉德反应及其衍生物抗氧化性能研究

为研究反应时间对低聚壳聚糖衍生物抗氧化性能的影响,通过低聚壳聚糖与木糖的美拉德反应(低聚壳聚糖的氨基与木糖的羰基的物质量比为1∶1),考察了反应过程中吸光度及荧光值的变化,醇沉法提取4 h和8 h的低聚壳聚糖美拉德反应衍生物,分别为CX4和CX8。对两种衍生物进行红外表征和相对分子质量测定,并研究其对超氧阳离子O2-、羟基自由基OH和DPPH的清除能力以及还原能力。结果显示:UV-Vis光谱在278 nm波长处吸收峰于反应前期有明显增强,但4 h后增长非常缓慢;在343 nm的激发波长和435 nm发射波长下的荧光强度于反应前期快速增加,但2 h后呈下降趋势;两种衍生物对O2-、OH及DPPH的清除能力以及还原能力均得到显著提高,且CX8的抗氧化性明显优于CX4,即随着反应的进行壳聚糖衍生物的抗氧化性能不断提升。     

赖氨酸/葡萄糖美拉德反应产物对丙烯酰胺生成的抑制作用

建立天冬酰胺/葡萄糖模式反应体系,运用高效液相色谱法、自由基清除法等手段研究赖氨酸/葡萄糖美拉德反应产物对该模式体系中丙烯酰胺生成量及体系抗氧化性的影响。结果显示:高、低分子量的赖氨酸/葡萄糖美拉德反应产物(H-LGP和L-LGP)均能显著降低模式反应体系中的丙烯酰胺生成量,其中H-LGP和L-LGP的添加量为10 mg/mL时,对丙烯酰胺生成的抑制率最大,分别为32.0%和31.4%。H-LGP和L-LGP(均为10mg/mL)的添加还可显著提高反应体系清除自由基DPPH和ABTS的能力。结论:赖氨酸/葡萄糖美拉德反应产物(LGP)能够显著抑制天冬酰胺/葡萄糖模式反应体系中丙烯酰胺的生成,且高浓度的LGP能够显著提高反应体系的抗氧化性。     

羊肉的美拉德增香发色反应条件筛选

试验用新鲜羊肉为材料进行美拉德反应并筛选最佳反应条件。首先,采用单因素试验,依据反应产物的420 nm吸光度、产物色泽和感官评分筛选反应中添加的糖(核糖、木糖或者葡萄糖)。在单因素试验的基础上,采用正交试验设计筛选羊肉水解时间、酶的添加量、糖添加量和美拉德反应时间。单因素试验结果显示:添加不同的糖,反应产物的420 nm吸光度、L*、a*、b*和感官评分均存在显著性差异(p0.05),核糖组和木糖组风味和色泽好于葡萄糖组。正交试验结果显示:当羊肉美拉德反应中添加木糖、水解时间为25 min、酶添加量为1.7 mg/g肉、添加糖量为肉水重的5%和美拉德反应时间为45 min时,羊肉美拉德反应产物具有较好的增香发色效果。     

加热对美拉德反应产物主要成分及其抗氧化活性的影响

通过高压反应釜模拟烘焙产品中的酪蛋白与葡萄糖之间的美拉德反应,探究温度和时间对美拉德反应产物及其抗氧化活性的影响。结果表明：温度是影响美拉德反应产物及其抗氧化活性的重要因素,而时间影响较小。高温有利于生成更多的无色中间产物和类黑精产物,增加葡萄糖与蛋白质的消耗量,促进美拉德反应的进行,提高美拉德反应产物的抗氧化活性。但高温提高了5-羟甲基糠醛(5-HMF)含量。     

美拉德反应对醋蛋多肽抗氧化活性的影响

采用醋蛋多肽与葡萄糖发生美拉德反应来改善醋蛋多肽的抗氧化活性。结果表明:优化的美拉德反应条件为醋蛋多肽与葡萄糖质量比1:2、反应初始pH10、反应温度100℃、反应时间120min。在此反应条件下,反应产物的抗氧化活性与未反应的醋蛋多肽相比,DPPH自由基清除率从12.7%增加到64.8%,Fe3+还原能力(A700nm)从0.107增加到0.718。在此反应过程中,反应产物的抗氧化活性随着反应体系pH值降低、中间产物(A294nm)和褐变程度(A420nm)以及接枝度的增加而不断增强。     

亚麻籽炒籽过程美拉德反应底物变化及其模拟体系产物的抗氧化活性北大核心CSCD

为研究亚麻籽热榨过程中美拉德反应形成的物质类型及其抗氧化效果,以亚麻籽为原料,在120~200℃下炒籽10~30 min并提取亚麻籽油,考察不同炒籽条件下亚麻籽油的氧化稳定性,分析炒籽前后亚麻籽脱脂粉中还原糖和游离氨基酸含量变化,确定美拉德模拟体系的反应底物。以抗氧化活性为指标,对美拉德模拟反应条件进行优化,并考察美拉德反应产物(MRPs)对冷榨亚麻籽油氧化稳定性的影响。结果表明:在180℃条件下炒籽20 min制备的亚麻籽油氧化稳定性最好;美拉德模拟反应的最优条件为葡萄糖与赖氨酸物质的量比3∶1、反应温度180℃、反应时间105 min和葡萄糖与精氨酸物质的量比1∶1、反应温度180℃、反应时间105 min;两种MRPs对冷榨亚麻籽油过氧化值增长没有明显的抑制效果,而对p-茴香胺值的增长有一定的抑制作用。赖氨酸、精氨酸和葡萄糖的美拉德反应对提高热榨亚麻籽油的氧化稳定性起关键作用,其MRPs对冷榨亚麻籽油具有一定的抗氧化作用。     

美拉德反应产物抑制冷冻甘薯片的褐变

氨基酸与葡萄糖形成的美拉德反应产物（MRPs）对甘薯中的多酚氧化酶（PPO）以及冷冻甘薯片的褐变均具有一定的抑制作用.氨基酸与葡萄糖在不同的反应条件下（氨基酸的种类、pH值、反应时间以及氨基酸与葡萄糖之比）所形成的美拉德反应产物对甘薯中多酚氧化酶的抑制作用不同.其最佳的美拉德反应条件是反应pH值为3.0,L-半胱氨酸,氨基酸与葡萄糖的质量比为1：2,反应时间为5 h.     

壳聚糖与糖美拉德反应产物的抗氧化性能研究

选用壳聚糖与3种糖(葡萄糖、麦芽糖和糊精)进行美拉德反应,测定反应物的吸光度A来判断反应进行的程度,同时检测了美拉德反应产物对超氧阴离子自由基O.2-和羟基自由基.OH的清除能力。结果表明:达到一定的褐变程度,壳聚糖与葡萄糖所需时间最短,壳聚糖与麦芽糖次之,壳聚糖与糊精所需时间最长。可以认为,壳聚糖与糖类的反应速率不仅与-NH2和-OH的比例有关,还与糖的结构有关;几种美拉德反应产物对超氧阴离子自由基O.2-和羟基自由基.OH具有较好的清除效果。