湿热条件下大豆分离蛋白与葡萄糖、麦芽糖的美拉德反应

研究湿热条件下反应温度、反应时间及混合质量比对大豆分离蛋白（soybean protein isolate,SPI）与葡萄糖、麦芽糖之间美拉德反应的影响,并对所得美拉德反应产物的溶解性、乳化性、溶液pH值、电势、热性能、结构和分子质量的变化进行表征。结果表明,SPI与2?种还原糖发生美拉德反应的最适条件为按质量比4∶1混合后在80?℃条件下反应6?h。美拉德反应明显改善了SPI的溶解度,并且麦芽糖比葡萄糖对SPI的改性效果更佳;美拉德反应降低了SPI的乳化性,并对其ζ电势有一定影响,随着美拉德反应程度的增加,SPI的负电荷明显减少;美拉德反应会使SPI溶液的pH值降低;热稳定性分析表明美拉德反应降低了SPI的热稳定性;傅里叶变换红外光谱分析表明美拉德反应在SPI中引入了新的化学键;荧光分析表明美拉德反应增强了SPI的荧光强度;十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定表明美拉德反应导致了大分子物质的形成。     

大豆分离蛋白超声处理对其与木糖美拉德反应及产物乳化能力的影响

将大豆分离蛋白（soybean protein isolate,SPI）经过超声波预处理不同时间,然后与木糖（xylose,XYL）以质量比4∶1在湿热条件（90?℃、6?h）下发生美拉德反应制备美拉德产物（Maillard reaction products,MRPs）,并以此产物为乳化剂、大豆油为分散相制备乳状液,研究SPI超声处理对其与XYL美拉德反应及所得MRPs乳化能力的影响。结果表明：对SPI进行超声处理可以显著促进其与XYL之间的美拉德反应,并提高相应MRPs的Zeta电位、荧光强度及乳化能力。粒径分析和分层指数分析表明,与天然SPI相比,其经超声处理后再与XYL发生美拉德反应降低了相应MRPs稳定乳液在环境离子强度、加热及pH值发生变化时的聚集程度,但是对乳液的分层情况没有明显的改善作用。     

超高压诱导β-乳球蛋白-壳聚糖共价复合物及其稳定乳状液的制备与表征

目的：探究超高压处理对美拉德反应的影响，通过蛋白质-多糖共价复合物反应，开发更高效的油-水界面膜以提高乳液稳定性。方法：以不同质量比（1∶1、1∶2、1∶4）的β-乳球蛋白和壳聚糖为原料，经不同压力（200、400、600 MPa）处理后，进行干法美拉德反应，以β-乳球蛋白和壳聚糖的物理混合物为对照，研究产物的褐变程度、荧光光谱和圆二色光谱图，以及制备的乳液粒径、Zeta-电位、物理稳定性等。结果：蛋白与多糖质量比为1∶1和1∶2时，随压力增加，褐变程度先升高后降低；蛋白与多糖质量比为1∶4时，褐变程度随压力增加持续升高。超高压诱导的美拉德反应使蛋白质荧光发生猝灭，壳聚糖比例越高，猝灭程度越大。在蛋白与多糖不同质量比（1∶1、1∶2、1∶4）时，共价复合物的α-螺旋相对含量分别由19.5%、21.1%、22.5%（物理混合物）降至18.7%、16.9%、15.9%，共价复合物α-螺旋相对含量均在400 MPa达到最大值，分别为19.6%、19.0%、16.6%。蛋白与多糖共价复合物制备的乳液粒径（399.1、481.5、584.4 nm）以及4 h时稳定性动力学指数（1.60、2.31、0.49）均比其物理混合物要小，而Zeta-电位更高（46～48 mV），乳液更稳定。结论：超高压诱导美拉德反应对其产物乳液的乳化稳定性有积极影响。     

干热条件下大豆分离蛋白与核糖的美拉德反应研究

美拉德反应可显著改善大豆分离蛋白(SPI)的功能性质,本文研究了干热条件下SPI与核糖发生美拉德反应的可能性,即将SPI和核糖粉末直接混合后,以290 nm下的吸光度值和色度值L为指标,研究反应温度、混合比例、相对湿度及反应时间对两者美拉德反应的影响,并对美拉德反应产物的热性能和流变学性质进行了表征。结果表明,在干热条件下SPI与核糖极易发生美拉德反应,且最适条件为反应温度80℃、SPI:核糖混合比例1:1(m/m)、相对湿度26.10%和反应时间6 h。DSC分析表明SPI和核糖通过美拉德反应产生了易分解的中间产物,流变学研究则说明生成了大分子产物,使得美拉德反应产物在溶液中的黏度显著增加、弹性特征明显增强。由于干热法与广泛使用的湿热法相比工艺更加简单可行,因此在SPI的改性中具有很强的实际应用价值。     

干热条件下大豆分离蛋白—木糖美拉德反应研究

采用干热条件处理大豆分离蛋白(SPI)和木糖,使两者发生美拉德反应,研究反应温度、混合比例、相对湿度及反应时间对美拉德反应的影响,同时检测美拉德反应产物的热性能和流变学性质。结果表明,在干热条件下SPI与木糖极易发生美拉德反应,且最适条件为反应温度80℃、SPI∶木糖混合比例4∶1、相对湿度26.10%、反应时间5 h,在此条件下所得产物在290 nm处有最大吸光值。示差扫描量热法表明美拉德反应产生了易分解的中间产物,流变学研究则表明SPI和木糖通过美拉德反应形成了大分子产物,使得产物溶液的弹性特征明显增强、粘度明显增加。综上所述,干热条件下的美拉德反应在SPI改性中具有较大的应用潜力。     

美拉德反应制备等电点澄清透明的乳清分离蛋白研究

本文旨在以乳清分离蛋白(WPI)为原料,研究其与糖类物质的美拉德反应制备得到产物在等电点附近的溶解性、乳化性(EAI)、乳化稳定性(ESI)和热稳定性等功能特性,为其在透明饮料中的应用奠定基础。在相对湿度79%,温度70℃的反应条件下制备得到乳清分离蛋白与L-乳糖的美拉德反应产物,聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)实验结果证实了美拉德反应使WPI中α-乳清蛋白和β-乳球蛋白分子量分别增加2~3 ku左右;邻苯二甲醛(OPA)结果表明在美拉德反应时间为12 h时,WPI中游离氨基酸含量减少35%左右;美拉德反应改性使其溶解性、乳化性(EAI)、乳化稳定性(ESI)和热稳定性都有显著提高(在10 min时EAI和ESI分别为0.35 m~2/g和20 min,为WPI的1.5倍和1.7倍);电位和粒径结果显示,乳清分离蛋白糖基化产物的溶解性和热稳定性增强是因为蛋白质表面引入糖分子的位阻效应所致,而非静电作用。     

超高压条件下大豆分离蛋白美拉德反应及乳化性质

本文研究超高压（High Hydrostatic Pressure,HHP）条件下,不同压力（0.1、100、200、300 MPa）在60 ℃时,对大豆分离蛋白（Soybean Protein Islates,SPI）与果糖（Fructose,Fru）美拉德反应产物的影响。以接枝度及乳化活性为指标,并分析最佳条件下所得产物以及产物乳状液的结构性质。结果表明在压力200 MPa、质量比0.8:1、反应时间24 h、溶液pH 8.0条件下,产物的乳化活性及乳化稳定性均有提升,乳化活性为(85.36±0.04) m2/g,是SPI与Fru混合物的1.71倍,是SPI的2.17倍,乳化稳定性为(27.66±0.03) min,是SPI与Fru混合物的1.15倍,是SPI的1.40倍。凝胶电泳图分析表明糖分子以共价键的形式接入到SPI分子中。圆二色谱图分析得知在200 MPa的条件下改性SPI二级结构发生改变,内源荧光光谱分析表明在200 MPa的压力可以使SPI的空间结构发生改变。粒径、电位和激光共聚焦显微镜微观图均可表明200 MPa的压力对蛋白乳状液稳定性的提升。     

抗冻融大豆蛋白的制备

采用湿法美拉德反应对大豆蛋白进行糖基化改性,研究了糖基化接枝产物的冻融稳定性。结果表明,湿法糖基化大豆蛋白能有效提高接枝产物的冻融稳定性,在SPI(大豆分离蛋白)浓度40 mg/m L、蛋白与糖质量比1∶3、反应时间4 h、p H 8.0、反应温度95℃条件下的接枝物冻融前后的EAI(乳化活性)分别是未改性蛋白的1.69倍和1.76倍,ESI(乳化稳定性)是未改性蛋白的1.37倍和1.27倍。傅里叶红外光谱分析表明,SPI-D接枝物在1 000 cm-1附近有较强的吸收,在3 700~3 200 cm-1处有一个更宽的振动伸缩吸收,葡聚糖以共价键的形式接入到SPI上。SPI-D接枝物在激发波长为347 nm,发射波长在435 nm处有最大的荧光强度,符合美拉德反应产物的荧光特性,进一步证明SPI与葡聚糖发生了美拉德反应。     

美拉德反应对燕麦β-葡聚糖乳化性能影响的研究

通过美拉德反应对燕麦β-葡聚糖进行改性以期提高其乳化性。燕麦β-葡聚糖与L-谷氨酰胺(质量比10∶1、5∶1以及2∶1)发生美拉德反应,监测反应进程,对产物的结构进行表征,进而考察了其乳化性能及表面张力。结果表明,随美拉德反应的进行,体系的p H减小(p0.05),紫外吸光值和荧光吸光值增大(p0.05),燕麦β-葡聚糖美拉德反应后,产物有β-葡聚糖特征吸收峰和氨基酸的特征吸收峰;β-葡聚糖的分子量增大,且随L-谷氨酰胺添加比例的增加而增大。随着反应时间和L-谷氨酰胺添加比例的增大,产物乳化活性和乳化稳定性增大(p0.05),表面张力减小(p0.05)。     

糖含量对大豆蛋白起泡性的影响

采用美拉德反应协同β-淀粉酶定向断裂共聚糖链，获得具有不同糖含量的大豆蛋白(SPI)，分析糖含量对SPI起泡性及其相关特性的调控作用。通过美拉德反应制备糖基化产物，随后利用β-淀粉酶对糖基化大豆蛋白的侧链糖基进行水解，得到糖含量分别为8.10，4.88，2.21 g/100 g大豆蛋白的糖基化修饰产物，并对其起泡性及相关特性分析。SDS-PAGE电泳图谱证实SPI与麦芽糊精发生糖基化反应。内源荧光光谱分析结果表明，糖基化产物的三级结构变得更加疏松；美拉德反应提高了SPI(pH 7.0)的起泡性及泡沫稳定性，即:起泡性从83.48%提高到132.63%，泡沫稳定性从57.95%提高到71.56%。糖含量的变化对SPI的起泡性影响显著，随糖含量的增加，起泡性逐渐增大；而(4.88~8.10 g/100 g大豆蛋白)对SPI的泡沫稳定性影响不显著。随着糖含量的下降，糖基化产物的水合粒径、Zeta电位的绝对值、溶解性逐渐减小，表观黏度逐渐降低。研究结果为定向开发特定功能的大豆蛋白提供理论参考。     

抗坏血酸对蛋白基美拉德反应产物的性质影响

为了研究抗坏血酸对乳清蛋白美拉德反应产物的影响,对反应产物的各项理化性质进行了对比。结果表明,抗坏血酸对乳清蛋白美拉德反应有明显影响:在有抗坏血酸参与的情况下,反应产物的乳化性、起泡性、溶解性等加工特性没有降低,热稳定性有明显提高、游离氨基酸得到提高。总之,抗坏血酸对蛋白质美拉德反应产物的加工特性有所改善。     

超声及干热美拉德反应对大豆分离蛋白功能特性的影响

大豆分离蛋白(SPI)是一种十分重要的植物蛋白,工业化生产会导致SPI变性,但是目前改性对SPI功能特性的影响还缺乏系统的研究,因此通过分析超声波处理及干热美拉德反应改性方法对SPI溶解性、内源性荧光、表面疏水性、乳化性及乳化稳定性、发泡性及发泡稳定性的影响,为不同改性方法研发SPI产品提供参考。结果发现,超声波处理能够增加SPI的溶解度、表面疏水性、乳化性及发泡性,且增强了SPI内源性荧光强度、乳化稳定性及发泡稳定性;而干热美拉德反应相较于超声波处理更能够显著改变SPI的功能特性。     

美拉德反应对玉米蛋白水解物功能特性的影响

研究美拉德反应对玉米蛋白水解物功能特性的影响。玉米蛋白水解物(zein protein hydrolysate,ZPH)和半乳糖(galactose,Gal)按照1∶2质量比在不同p H值条件下进行美拉德反应,通过测定溶解性、起泡性质、表面疏水性、抗氧化能力以及乳化性质的变化趋势,进一步分析美拉德反应对ZPH功能特性的影响。研究结果表明,不同的pH值条件下,美拉德反应产物功能特性受到加热时间的影响。随着pH值的升高,美拉德反应产物的起泡性质、溶解性、抗氧化能力以及乳化性表现出先下降后上升的变化形势,表面疏水性显著降低(P 0.05)。除此之外,与其他两个处理组相比,加热6 h的美拉德反应产物的起泡性、溶解性、抗氧化能力以及乳化性都最高,而表面疏水性最低(P0.05)。     

美拉德反应对金带细鲹鱼肉蛋白酶解物功能特性及潜在危害物形成的影响

以金带细鲹鱼肉蛋白酶解物为原料,在不同温度(100℃和120℃)下制备美拉德反应产物,研究美拉德修饰反应对酶解物溶解性、乳化性、体外消化性等功能特性及5-羟甲基糠醛(HMF)和丙烯酰胺等潜在危害物形成的影响。结果表明,随着反应时间的延长,金带细鲹鱼肉蛋白酶解物的中间产物和褐变程度迅速增加,而p H值和游离氨基数显著下降,这表明加热处理促进了酶解物与葡萄糖间的羰氨反应。功能特性分析表明,美拉德反应修饰可提高金带细鲹鱼肉蛋白酶解物的溶解性和乳化稳定性,而乳化活性呈现先升高后降低的趋势,同时,体外模拟胃肠液消化实验表明,美拉德修饰反应降低了鱼肉蛋白酶解物的消化性。酶解物与葡萄糖在120℃下的修饰产物中HMF的含量随时间的延长而增加,而丙烯酰胺的含量先增大后减小。美拉德反应可作为一种有效的修饰方法提高蛋白酶解物的功能特性,但应严格控制反应条件以减少丙烯酰胺和HMF等有害物的形成。     

湿热条件下低聚木糖-乳清分离蛋白的美拉德反应及产物乳化性与流变性研究

本文研究了湿热条件下不同混合质量比(1:1、1:2、1:3、1:4,W/W)对低聚木糖与乳清分离蛋白(WPI)美拉德反应及其产物的乳化性与流变性的影响。UV-Vis吸光度值,pH和粒径大小显著变化表明,该条件下成功制备了WPI和低聚木糖的美拉德反应产物 (MRPs)。数据显示,质量比为1:2的溶液体系美拉德反应程度最高;与未经过美拉德反应的体系相比,MRPs的平均粒径均减小而质量比为1:2的体系平均粒径最大;同时,美拉德反应提高了WPI的乳化活性和乳化稳定性,比例为1:2时MRPs具有最佳的乳化活性(38.63 m2/g)和乳化稳定性(65.23%);流变学测试表明糖基化修饰增强了WPI的凝胶性,比例为1:3时MRPs的储存模量提高最大,G''值高达约97,000 Pa (约WPI的7倍);在相同剪切速率下,MRPs溶液的表观粘度增加,而WPI的添加比例对体系粘度的影响占主导作用。上述研究表明,美拉德反应可改善WPI的乳化特性和凝胶特性。     

超声辅助美拉德反应提高大豆蛋白冻融性质

为了提高大豆蛋白的冻融性质,试验采用超声辅助美拉德反应的方法改性大豆蛋白,以改性产物的乳化性质和乳析指数为考核指标,研究大豆分离蛋白与葡聚糖(SPI∶D)质量比、反应温度、超声功率、反应时间对改性产物冻融性质的影响。结果表明,SPI∶D为2∶3、反应温度80℃、超声功率500 W、反应时间40 min时,改性产物冻融稳定性较好,SPI-D接枝物与对照SPI相比,乳化活性和乳化稳定性分别提高了39.89%和43.80%,经1、2、3次冻融循环后乳析指数分别降低了57.76%、75.33%、96.20%,在1、2、3次冻融循环后乳液粒径分别降低了34.04%、42.12%、126.9%。     

动态高压微射流协同美拉德反应对α-乳白蛋白结构和功能性质的影响

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)、光谱学等方法,研究动态高压微射流(DHPM)预处理结合美拉德反应对α-乳白蛋白(α-LA)结构和功能性质的影响。结果表明,DHPM预处理使α-LA的内源性荧光强度、表面疏水性增大,且呈先增后降的趋势,在处理压力为110MPa时,达到最大值。经乳糖美拉德反应后,α-LA的内源性荧光强度降低,表面疏水性增大,乳化性、抗氧化活性增强,表明DHPM预处理改变了α-LA的三级结构,从而促进美拉德反应、提高美拉德反应产物的乳化性能和抗氧化活性。DHPM预处理协同美拉德反应是一种有效改善蛋白质功能性质的方法。     

高固形物浓度对风味蛋白酶催化制备改性大豆分离蛋白功能特性的影响

高固形物浓度酶解反应具有终产物浓度高、废水少、冷却和浓缩能耗低、设备尺寸小等优点,是蛋白控制酶解的研究热点之一。本文系统研究了提高固形物浓度对风味蛋白酶酶法改性大豆分离蛋白分子量分布、溶解性、分散稳定性、持水力、乳化性、起泡性和泡沫稳定性的影响。研究结果表明:大豆分离蛋白经过风味蛋白酶控制酶解制备的m SPI,其产物溶解性、分散稳定性、起泡性均提高,持水力、乳化性、泡沫稳定性降低。在相同水解度下,随着固形物浓度的提高,m SPI的分散稳定性、持水力、乳化性均呈上升趋势。当水解度8%时,低浓度酶解产物起泡性高于高浓酶解产物,而水解度超过8%时,高浓酶解产物起泡性大体高于低浓酶解产物。风味蛋白酶制备的m SPI的溶解性与酶解固形物浓度无明显关系。     

限制性水解大米蛋白- 不同多糖复合产物的制备及功能性质的研究

以疏水性植物蛋白--大米蛋白(RP)为研究对象,研究大米蛋白有限水解下与不同相对分子质量多糖发生美拉德反应后功能特性的变化。通过对复合产物功能性质的研究,确定以葡聚糖作为与大米蛋白发生美拉德反应的糖基供体,得到溶解性、乳化性、乳化稳定性均有较大提高的大米蛋白- 葡聚糖复合产物,最佳工艺条件为：pH值为11,反应温度100℃,反应时间20min。     

美拉德反应对鱼糜漂洗液回收蛋白酶解物结构的影响

文章以鱼糜漂洗液回收蛋白酶解物为原料,与葡萄糖反应制备美拉德反应产物,并采用红外光谱、荧光光谱、气质联用以及扫描电镜等分析技术对酶解物及美拉德反应产物的结构和风味成分进行了分析。研究结果发现:酶解物美拉德反应产物在激发波长347nm、发射波长425nm处有最大荧光强度;同时,红外光谱分析结果显示:酶解物美拉德反应产物在3700~3200cm~(-1)处吸收峰变宽,其结果符合美拉德反应产物的光谱特征,说明酶解物与葡萄糖之间发生了美拉德反应。扫描电镜分析中也显示酶解物美拉德反应前后表面结构有明显不同,这些都表明美拉德反应对蛋白酶解物有一定的影响。