加热后低温放置对美拉德反应特征颜色和抗氧化性的影响

为分析短时加热与低温相结合对美拉德反应颜色特征、抗氧化性和反应进程的影响,利用木糖与甘氨酸模式美拉德反应体系,在60℃预加热0、0.5、1h后,置于4℃条件下观测反应变化。通过吸光值和色差的测定、紫外可见吸收光谱的分析、ABTS及DPPH自由基清除率的变化反应体系特征颜色和抗氧化性的变化。结果表明,60℃加热时间越长,木糖-甘氨酸美拉德反应体系的初始吸光值、b值和自由基清除率越大且变化幅度较快,而初始L值和a值则越小。在4℃下放置,反应体系的吸光值均随着反应时间的延长呈现上升趋势;L、a、b值均呈现下降趋势;加热0和0.5h的反应体系在紫外区265nm处出现特征峰,而加热1h的体系无此特征峰出现,不同体系在可见光区均在580nm和630nm处出现特征峰,且随着反应时间的增加吸光强度不断增大;ABTS、DPPH自由基清除率均随着反应时间的延长呈现上升趋势,但ABTS自由基清除率的增加较明显,而DPPH自由基清除能力增加较平缓。     

不同温度对木糖-甘氨酸美拉德反应特征性颜色的影响

主要探究不同温度和反应时间对木糖和甘氨酸美拉德反应体系的特征性颜色生成的影响。采用木糖和甘氨酸美拉德反应模式体系,分别在不同温度(4、30、60℃)和不同时间条件下,观察和分析反应体系的吸光值、色差和可见光扫描图谱及ABTS和DPPH自由基清除能力的变化。结果表明,不同温度下,随着反应时间的延长,吸光值(450、570、630 nm)均呈现上升趋势;色差值L值和a值均呈现下降趋势,b值在4和30℃条件下也呈现下降趋势,但在60℃时则呈现增加趋势;可见光谱580 nm和630 nm处出现了特征峰,特征峰出现的时间分别为0.5 h(60℃)、24 h(30℃)、6 d(4℃);特征峰吸光强度随着反应时间的延长呈现增加趋势;ABTS和DPPH自由基清除率呈现上升趋势。肉眼观察可见,4℃时整个反应过程中,体系在6 d时呈蓝色,且由浅入深;30℃时,24 h时已呈蓝色,然后很快转变为黑色;而60℃时加热2 h,体系由浅蓝色、深蓝色转变为黑色。总而言之,通过控制反应体系的温度,可以控制木糖-甘氨酸美拉德反应特征性颜色的生成和发展。     

4种氨基酸与木糖美拉德反应产物的抗氧化活性研究

为分析美拉德反应产物的抗氧化活性,用木糖与不同氨基酸(甘氨酸、赖氨酸、精氨酸和天冬氨酸)进行模式美拉德反应。以DPPH自由基(DPPH·)清除率作为美拉德反应产物(MRPs)抗氧化活性指标,探索了反应时间、反应pH、反应温度以及氨基酸和木糖的质量比4个因素对MRPs抗氧化性的影响,并通过均匀实验得到最佳工艺条件。结果表明:赖氨酸-木糖模式MRPs对DPPH自由基(DPPH·)清除率最高,抗氧化活性最强。其最佳工艺条件:温度140℃,反应时间60min,反应初始pH 7.0,赖氨酸与木糖质量比3∶1。     

罗非鱼鱼皮胶原肽-葡萄糖美拉德反应产物的制备及其抗氧化活性

制备了不同葡萄糖浓度条件下罗非鱼鱼皮胶原肽-葡萄糖美拉德反应体系,评价了不同体系中美拉德反应产物(MRPs)的特征和抗氧化活性。结果表明:加热1 h内反应体系的pH值均显著降低(P<0.05);MRPs在294nm处的吸光值和褐变强度的增加与游离氨基基团含量的降低一致;MRPs的荧光强度随加热时间的增加而显著增加(P<0.05)。相比较于胶原肽,MRPs对DPPH·和ABTS+·清除活性以及还原能力随加热时间的延长而迅速增强,但羟自由基清除活性无显著变化,这可能与MRPs的金属螯合活性相关。胶原肽氨基与葡萄糖羰基摩尔比为1∶2体系中的MRPs具有最高的自由基清除活性以及还原能力。     

鱼肉蛋白-D-木糖MRPs抗氧化活性的研究

为分析实际体系美拉德反应产物(MRPs)的抗氧化活性,采用4种不同品种鱼肉(鲢鱼、草鱼、鲫鱼和鲤鱼)蛋白与D-木糖建立实际体系进行美拉德反应,反应产物通过恒温油浴加热制备,以DPPH自由基(DPPH·)作为美拉德反应产物抗氧化活性的测定指标。单因素试验考察加热温度、时间、p H及反应底物质量比对美拉德反应的影响,优化出MRPs抗氧化活性最强的鲫鱼蛋白-D-木糖为实际反应体系。均匀试验结果表明,鲫鱼蛋白-D-木糖实际体系MRPs对DPPH自由基的清除率最高,抗氧化活性最强。且最佳工艺条件为:反应时间70 min,温度136℃,初始p H 12.0及反应底物质量比(鲫鱼蛋白∶D-木糖)为3∶1。     

甲醇体系中美拉德反应产物抗氧化活性的研究

为考察美拉德反应产物(MRPs)在甲醇溶剂中的抗氧化活性,采用甘氨酸-葡萄糖模拟体系,以DPPH自由基清除率作为MRPs抗氧化活性指标,通过与纯水体系中MRPs抗氧化活性的对比,确定最佳甲醇体积分数;在此甲醇体积分数下考察了反应温度、时间、pH和反应物浓度4个因素对MRPs抗氧化性的影响,并通过均匀试验得到最佳工艺条件.结果表明:以甲醇水溶液为溶剂的甘氨酸-葡萄糖模拟体系中,在40%甲醇体积分数下MRPs对DPPH自由基清除率最高,抗氧化活性最优.其最佳工艺条件为:温度127℃,反应时间60 min,反应初始pH=8.0,甘氨酸与葡萄糖质量比2.5∶1.     

木糖-甘氨酸美拉德反应蓝色产物的生成及其抗氧化性能

用单因素法和正交实验法两种方法探索了木糖-甘氨酸美拉德反应蓝色产物的最佳制备条件,并检测了该产物的抗氧化性质.研究结果表明,最佳反应条件为:木糖1mol/L,甘氨酸0.2mol/L,NaHCO30.1mol/L,pH调至9.0,30℃加热48h.在该条件下生成的美拉德反应产物在630nm有吸收峰,且具有很好的ABTS自由基清除能力.     

L-赖氨酸与3种还原糖美拉德反应产物的理化特性及抗氧化活性

研究还原糖种类和反应时间对美拉德反应产物(Maillard reaction products,MRPs)理化特性和抗氧化活性的影响,采用L-赖氨酸与3种还原糖(D-葡萄糖、D-果糖、D-半乳糖)按浓度比1:1、95℃加热条件进行反应,分别得到0～6h的MRPs,测定MRPs的pH值、吸光度(A294nm和A420nm)、荧光强度、游离氨基含量以及还原能力和ABTS+.清除能力。结果表明:随着加热时间的延长,3个体系的pH值逐渐降低(P<0.05);无荧光中间产物(A294nm)和褐变产物(A420nm)显著增加(P<0.05);荧光强度在加热开始1h内急剧增加随后减小(P<0.05);游离氨基的含量逐渐降低(P<0.05);同时,MRPs的还原能力和ABTS+.清除活性显著增加(P<0.05)。在3种反应体系中,L-赖氨酸与D-半乳糖反应产生的MRPs具有最多的中间产物和最大程度的褐变,以及最强的还原能力和ABTS+.清除能力。由于L-赖氨酸与还原糖反应产生的MRPs具有一定的抗氧化活性和自由基清除能力,所以可以作为一种有效的抗氧化剂应用于食品工业中。     

美拉德反应产物的褐变、荧光吸收及抗氧化性的研究

采用以还原糖-氨基酸(木糖/葡萄糖分别与甘氨酸、赖氨酸、谷氨酰胺、半胱氨酸)模式美拉德反应(Maillard Reaction,MR)制备得到美拉德反应产物(MRPs),研究反应条件对MRPs的褐变程度、荧光吸收强度以及其抗氧化活性的影响,并分析MRPs的光学特征与抗氧化活性之间的联系。结果表明,还原糖和氨基酸的种类对MR的褐变强度有很大影响,其影响程度由强到弱分别为:Xly>Glc,Lys>Gly>Glu>Cys。随着反应时间的延长,各体系MRPs的褐变程度逐渐变强;而荧光吸收强度随着加热时间的延长而增强,然后在出现最大值后趋于平缓或者表现出下降的趋势。MRPs的抗氧化能力也随反应时间的延长而增强,抗氧化活性与褐变强度呈正相关,与荧光吸收特性没有表现出明显的关联。     

美拉德反应产物的抗氧化性能研究

通过赖氨酸（甘氨酸）和木糖的美拉德反应可制备具有抗氧化活性的产物。研究了不同反应条件（如时间、pH和反应物摩尔比）对美拉德反应产物（Maillard Reaction Products，MRPs）的抗氧化性能的影响，并与常用食品抗氧化剂特丁基对苯二酚（TBHQ）进行了对比。     

Effect of temperature and ph on interconversion between fructose and mannose catalyzed by Thermotoga neapolitana mannose-6-phosphate isomerase

The purpose of this study was to evaluate the antioxidant activity of Maillard reaction products (MRPs) in both aqueous and ethanolic glucose-glycine oligomer solutions. The reduction in pH was higher in aqueous MRP solutions than ethanolic MRP solutions. The samples in ethanolic MRP solutions had greater Abs_{294 nm} and Abs_{420 nm} than those in aqueous MRP solutions. The ferrous ion chelating activity of all MRP samples was much higher than the cupric ion chelating ability in both aqueous and ethanolic solutions. The antioxidant activity in ethanolic MRP solutions was higher than that in aqueous MRP solutions. MRPs derived from the diglycine were found to be effective antioxidants in different in vitro assays with regard to the ABTS and DPPH radical scavenging activities, and ferric reducing/antioxidant power.     

Free radical scavenging capacity of Maillard reaction products as related to colour and fluorescence

The free radical scavenging activity of Maillard reaction products (MRPs) produced by heating glucose or lactose with lysine, alanine or glycine was estimated directly by means of a 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical (DPPH·) method. Model systems of sugar (lactose and glucose) and amino acid (alanine, glycine, and lysine) were heated without pH control at 100°C up to 24 h. Fluorescence (347 and 415 nm), browning (absorbance at 420 nm), colour parameters in the CIELab scale, and free radical scavenging activity were determined. Browning is not directly related to the free radical scavenging properties of MRPs formed at prolonged heating conditions. This study shows that fluorescence measurement of heated sugar/amino acid systems is more effective than browning to follow the formation of MRPs with free radical scavenging activities. This approach could be applied to optimise the formation of natural antioxidants during food processing where browning is not desirable for consumers.     

酪蛋白-木糖体系美拉德反应产物的抗氧化活性

研究评价了由酪蛋白-木糖模拟体系产生的美拉德反应产物的抗氧化活性,考察了反应过程中体系的pH、褐变和中间产物的变化,并测定了美拉德反应产物对金属离子(Cu2+和Fe2+)的螯合能力、自由基清除能力(.OH、DPPH.和ABTS.)以及其还原能力。结果表明,模拟体系的酸度和褐变均随反映的进行而逐渐增加,中间产物在反应初期大量形成;美拉德反应产物对Fe2+的螯合能力要明显强于对Cu2+的螯合能力;美拉德反应产物对DPPH.和ABTS.具有较强的清除作用,而对.OH的清除作用较弱;美拉德反应产物的还原能力随反应时间的延长而逐渐增大。     

不同模式体系美拉德反应程度及抗氧化活性比较

以葡萄糖、果糖、蛋氨酸、甘氨酸、精氨酸和大豆分离蛋白为美拉德反应原料,研究加热时间和混合比例对褐变程度的影响,并对褐变程度最强的产物进行抗氧化活性检测。结果表明：葡萄糖、果糖分别与甘氨酸按物质的量之比2:1混合(pH9.0),并于100℃恒温水浴锅中加热180min时褐变程度最强。葡萄糖-甘氨酸与果糖-甘氨酸模式体系的美拉德反应物都具有一定的抗氧化能力。在相同体积分数条件下,果糖-甘氨酸模式体系的美拉德反应物的还原能力和抗氧化值均要强于葡萄糖-甘氨酸模式体系的美拉德反应物。葡萄糖-甘氨酸模式体系的美拉德反应物对 ·OH和O2 ·的抑制率最高分别达50.65%和45.42%,而果糖-甘氨酸模式体系的美拉德反应物对 ·OH和O2 ·的抑制率最高则分别达57.55%和28.54%。     

Antioxidant activity of Maillard reaction products derived from aqueous glucose/glycine,diglycine, and triglycine model systems as a function of heating time

The purpose of this study was to evaluate the antioxidant activity of Maillard reaction products (MRPs) derived from aqueous glucose/glycine, diglycine, and triglycine model systems as a function of heating time. The pH of MRPs derived from the Glu-G model system decreased markedly as the heating time increased, while MRPs derived from the Glu-Di model system showed the highest increase in absorbance at 420 nm. MRPs derived from the Glu-G model system showed the highest cupric ion chelating ability, while MRPs derived from the Glu-Di model system had the highest ferrous ion chelating activity. MRPs derived from the Glu-Di model system were found to be effective antioxidants in different in vitro assays with regard to the 2,2′-azinobis(3-ethylbenothiazoline-6-sulphonic acid) diammonium salt (ABTS) and 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazil (DPPH) radical scavenging activities and ferric reducing/antioxidant power (FRAP).     

Biological activities of Maillard reaction products (MRPs) in a sugar–amino acid model system

The various biological activities of Maillard reaction products (MRPs) from sugar (fructose and glucose) and 20 amino acid model systems were evaluated. Colour development, in vitro antioxidant, α-glucosidase inhibitory, antihypertensive, and antiproliferative activities of aqueous solutions of MRPs produced by heating at 130 °C for 2 h were measured. The fructose–amino acid mixture showed higher UV-absorbance and browning intensity than the glucose–amino acid mixture. The fructose–amino acid model MRPs showed higher DPPH and ABTS radical scavenging and ACE inhibitory activities than the glucose–amino acid model MRPs. The α-glucosidase inhibitory effect of MRPs derived from fructose– and glucose–tyrosine showed higher α-glucosidase inhibitory activity than that of other MRPs. Sugar–amino acid model MRPs inhibited the growth of HCT116 colon cancer cell in a dose-dependent manner (from 0.5 to 1.5 mg/ml). Glucose MRPs showed slightly higher antiproliferative activity than fructose MRPs. In particular, sugar–tryptophan and –tyrosine MRPs exerted higher biological activities than the other MRPs.     

美拉德反应对乳清分离蛋白及其水解物抗氧化性的影响

以乳清分离蛋白及其蛋白水解物为原料分别与半乳糖发生美拉德反应,研究两者美拉德反应的褐变程度、接枝度及产物荧光光谱的变化,同时以乳清分离蛋白和蛋白水解物作对照,研究两者美拉德反应产物的抗氧化性。结果表明:乳清分离蛋白及其水解物美拉德反应的褐变程度、接枝度及产物的抗氧化性均在4 h达到最大。其中,乳清分离蛋白及其水解物与半乳糖美拉德反应的褐变程度和接枝度最大值分别为1.114、18.431%和1.413、28.273%;两者美拉德反应产物的还原力、2,2’-联氨-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐自由基清除能力和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力分别为0.605、46.29%、61.77%和0.923、69.81%、78.43%,均显著高于对照组(P0.05)。同时,内源荧光光谱发现,美拉德反应改变了乳清分离蛋白及其水解物的构象,使二者的结构更加松散。     

羟脯氨酸小肽的体外抗氧化活性

羟脯氨酸作为胶原蛋白的特征成分,其在肽序列中可使胶原衍生低聚肽对肽酶或蛋白酶产生高度抗性,口服后经过胃肠消化吸收至血液中仍能以肽的形式存在。羟脯氨酸小肽可在肠上皮细胞膜部位被完整吸收,并在血浆达到较高的水平,具有良好的吸收率和生物利用度以及更稳定、高效的生物活性。本实验以15 条羟脯氨酸小肽为研究对象,采用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）自由基、2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)（2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonicacid),ABTS）阳离子自由基、超氧阴离子自由基和羟自由基4 种体外方法对其抗氧化活性进行评价。结果表明：在15 条羟脯氨酸小肽中,Leu-Hyp的DPPH自由基清除率最高,为23.6%;Leu-Hyp、Ile-Hyp的ABTS阳离子自由基清除率最高,分别为57.8%和57.7%;其他小肽的DPPH自由基和ABTS阳离子自由基清除能力均较低,清除率均小于15%或不具有ABTS阳离子自由基清除能力。浓度为3 mmol/L时,15 条小肽的羟自由基和超氧阴离子自由基清除能力均较强,清除率分别可达30%～50%和60%～80%。综上,本实验所选15 条羟脯氨酸小肽均具有一定的羟自由基和超氧阴离子自由基清除能力,其中Leu-Hyp、Ile-Hyp的体外抗氧化性最好。     

不同干燥温度对鹿茸菇品质及其抗氧化活性的比较分析

为探究不同热风干燥温度对鹿茸菇品质及抗氧化活性的影响,以新鲜的鹿茸菇为原料,对不同热风干燥温度获得的鹿茸菇的外观、复水率、总酚和黄酮含量进行检测,并考察了样品对DPPH、ABTS、羟自由基的清除能力。结果表明:随着干燥温度提高,鹿茸菇复水率呈现下降趋势,55~65℃干燥温度下,鹿茸菇子实体外观较好;总酚和黄酮含量分别在55℃、75℃达到最高值11.7mg/g、0.23mg/g;鹿茸菇干品中的ABTS和羟自由基清除率在60℃最高,其EC50分别为0.86mg/mL及2.20mg/mL。综合各项指标,热风干燥温度为60℃时,可以较好的保持鹿茸菇的色泽和抗氧化活性。     

Antioxidant capacity of maillard reaction products formed by a porcine plasma protein hydrolysate-sugar model system as related to chemical characteristics

This study investigated the chemical characteristics and antioxidant properties of Maillard reaction products (MRPs) prepared by porcine plasma protein hydrolysate (PPH) with three monosaccharides (glucose, fructose, and galactose) at 95°C for different lengths of time (0–6 h). The results revealed that the pH value and free amino group content decreased (p<0.05), whereas the color (redness and yellowness), browning intensity, and intermediate products increased as the reaction time increased (p<0.05). There was an obvious increase in the reducing power, 2,2′-aminodi(2-ethyl-benzothiazoline sulfonic acid-6)ammonium salt (ABTS) radical and hydroxide radical scavenging activities of the MRPs with increasing heating time (p<0.05). The PPH-galactose combination rendered a higher browning intensity, intermediate products and antioxidant activities than the PPH-glucose or PPH-fructose combination. The reducing power, ABTS and hydroxyl scavenging activities were significantly correlated with the color, the UV absorbance and the browning intensity in each model system. The results indicate that the Maillard reaction could improve the antioxidant capacity of PPH.