美拉德反应改性壳聚糖产物体外抗氧化能力的研究

利用美拉德反应对壳聚糖进行改性来提高其抗氧化能力.通过测定改性后壳聚糖美拉德反应产物(MRPs)的DPPH自由基清除率、还原能力及螯合铁离子能力,确定不同壳聚糖粘度及浓度、葡萄糖浓度、pH和温度的反应条件对MRPs体外抗氧化能力的影响.结果表明,壳聚糖经改性后,MRPs体外抗氧化能力得到显著改善(p＜0.05).MRPs的DPPH自由基清除率、还原能力与葡萄糖浓度、壳聚糖浓度和温度呈现正相关趋势.低、中粘度壳聚糖MRPs仅在还原能力上有显著差异(p＜0.05).1％的低、中粘度壳聚糖改性后MRPs铁离子螯合率比改性前分别提高了34.41％、24.5％.pH在3.6～5.4内对壳聚糖MRPs体外抗氧化能力有比较复杂的影响.     

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。     

酪蛋白与还原糖美拉德反应产物抗氧化性的研究

采用酪蛋白同还原糖（葡萄糖∶乳糖=1∶1）发生美拉德反应,研究其美拉德反应产物（MRPs）的抗氧化活性,测定了MRPs的还原力和对DPPH自由基的清除率。根据单因素及正交实验结果表明,酪蛋白与还原糖反应得到的美拉德反应产物的抗氧化活性同反应物浓度、反应温度、反应时间、反应起始pH存在一定的量效关系,并且确定酪蛋白浓度为3%、反应温度为100℃、反应时间为6h、反应起始pH10时是最佳美拉德反应模式,此时MRPs的抗氧化活性较强,DPPH·清除率可达72.87%。     

鱿鱼蛋白抗菌液及其美拉德反应产物制备及抑菌作用研究

目的 制备抗菌型鱿鱼蛋白水解液,实现鱿鱼资源的高值化利用。方法 以鱿鱼蛋白(鱿鱼头和加工碎肉)为原料,经风味蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、碱性蛋白酶和中性蛋白酶水解,测定各水解液对鱿鱼腐败菌(specific spoilage organisms of squid after end storage at room temperature,SE-SSOs)的抑菌性,选择合适蛋白酶水解鱿鱼蛋白,在最适酶解温度和酶解pH下,研究加酶量和酶解时间对水解液抑菌活性影响,制备鱿鱼蛋白抗菌液,通过美拉德反应提高鱿鱼蛋白抗菌液对SE-SSOs的抑菌活性,探讨抑菌模式。结果 胃蛋白酶水解鱿鱼蛋白所得水解液对SE-SSOs的抑菌效果强于其他4种蛋白酶,在胃蛋白酶最适pH 2.0和酶解温度37 ℃下,胃蛋白酶添加量500 U.g_-1^和酶解2 h制备了鱿鱼蛋白抗菌液(Squid protein antibacterial hydrolysate,SAH),SAH中分子量6500 Da左右和低于1000 Da肽组分的相对含量达到46%左右。在SAH中分别添加1%和3%质量体积比(m/v)葡萄糖、果糖和壳聚糖,在120 ℃油浴下加热30 min进行美拉德反应,其中添加3%果糖的SAH美拉德反应产物(记作SAH-3Fru MRPs)对SE-SSOs抑菌作用强于SAH和其他美拉德产物。扫描电镜结果显示SE-SSOs经SAH和SAH-3Fru MRPs作用,其中一些杆菌发生严重膜损伤,而球菌的质膜相对保持较完整。结论 胃蛋白酶水解法适用于制备抗菌型鱿鱼蛋白水解液,通过美拉德反应能进一步提高水解液的抑菌作用,SAH和SAH-3Fru MRPs均可以通过膜损伤方式抑制SE-SSOs中特定菌。因此,SAH及SAH-3Fru MRPs有进一步开发应用前景。     

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.     

多指标评价美拉德反应产物的抑菌性能

主要研究前期试验中筛选出的两种美拉德反应产物(葡萄糖精氨酸MRPs和果糖赖氨酸MRPs)对11种指示菌的抑菌作用。以抑菌圈直径,菌落总数,抑菌率,最小抑菌浓度(MIC)为考察指标进行单因素试验测定,对比研究两种美拉德反应产物分别对多种指示菌抑菌作用的强弱。综合分析实验结果得出葡萄糖精氨酸美拉德反应产物对MQ1-23(真菌)的抑制效果最明显,果糖赖氨酸美拉德反应产物对Top10(细菌)的抑制效果较佳。     

ε-聚赖氨酸-葡聚糖复合物的功能性研究

通过美拉德干热反应,利用羰基对蛋白质氨基进行改性,制备ε-聚赖氨酸-葡聚糖(ε-PL-DE)复合物,在提高其乳化性的同时,通过最小抑菌质量浓度法和牛津杯法对其抑菌性进行研究。结果表明:ε-PL-DE复合物在温度60℃时可较好保留ε-聚赖氨酸的抑菌性,随着反应温度提高,其抑菌性降低;且ε-PL-DE复合物抑菌性在中性和微碱性条件下较强,pH4、9的条件下较弱。通过SDS-PAGE、糠醛和色差的测定,证实ε-聚赖氨酸(ε-PL)和葡聚搪(DE)的美拉德反应不仅逐渐生成大分子物质,向终反应阶段过渡,褐变程度加深且不同温度下的美拉德反应程度也不同,高温反应会快于低温反应。     

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。     

采用美拉德反应提高黄鲫蛋白抗菌肽的抑菌活性

以黄鲫蛋白抗菌肽(HAHp)为底物,通过美拉德反应提高其抑菌活性.以大肠杆菌为指示菌,在100℃水浴加热条件下,比较 HAHp-葡萄糖、HAHp-蔗糖、HAHp-麦芽糖和 HAHp-乳糖的美拉德反应物抑菌活性;选用葡萄糖为添加糖,测定 HAHp-葡萄糖美拉德反应初始 pH 值、加糖量、加热温度和加热时间对美拉德反应物的抑菌活性影响.结果表明:提高反应初始 pH 值(大于 pH6.0)会降低 HAHp 美拉德产物的抑菌活性,选择葡萄糖适宜加入量,控制加热温度和时间可以提高 HAHp-葡萄糖美拉德反应物对大肠杆菌的抑菌活性     

大豆分离蛋白-壳聚糖美拉德反应 产物的制备条件优化

利用大豆分离蛋白（SPI）与壳聚糖（CS）建立美拉德反应体系,以DPPH自由基清除率、超氧阴离子自由基（O-2·）清除率、对细菌（大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌）的抑菌性作为检测指标,经单因素实验和正交实验优化分别具有高接枝度、强抗氧化性、强抑菌性的美拉德反应产物（MRPs）的适宜反应温度、相对湿度、反应时间以及SPI与CS质量比。结果表明：当反应温度80 ℃、相对湿度51.4%、反应时间5 h、SPI与CS质量比1∶ 1时,接枝度最高,为65.13％;当反应温度90 ℃、相对湿度51.4%、反应时间6 h、SPI与CS质量比1∶ 1.5时,MRPs对DPPH·清除率最高,为95.63%;当反应温度90 ℃、相对湿度61.0%、反应时间7 h、SPI与CS质量比1∶ 1.5时,MRPs对O-2·清除率最高,为91.93%;当反应温度100 ℃、相对湿度51.4%、反应时间6 h、SPI与CS质量比1∶ 1.5时,MRPs对大肠杆菌抑菌性最强;当反应温度100 ℃、相对湿度73.9%、反应时间7 h、SPI与CS质量比1∶ 2时,MRPs对金黄色葡萄球菌抑菌性最强;当反应温度100 ℃、相对湿度26.1%、反应时间3 h、SPI与CS质量比2∶ 1时,MRPs对沙门氏菌抑菌性最强。研究结果表明通过控制反应条件,可在一定范围内调节MRPs各个功能性质的强弱以满足不同的实际需要。     

天然防腐剂美拉德反应改性研究进展

天然防腐剂无毒、无害,是食品防腐剂开发的主要方向之一。与化学和酶法等改性方法相比,美拉德(Maillard)反应改性具有很好的安全性。天然防腐剂(蛋白质或多糖)经过美拉德反应制得的复合物具有优良的乳化性、热稳定性和抑菌性。壳聚糖-单糖美拉德反应产物不仅具有良好的抗氧化性和抑菌性,而且水溶性好,在替代酸溶性壳聚糖方面有巨大潜力。利用美拉德反应对天然防腐剂进行改性,制备多功能食品添加剂,对加深和推广天然防腐剂研究与应用具有一定意义。     

赖氨酸—木糖体系美拉德反应产物的优化制备及抑菌性

以木糖(Xylose)和赖氨酸(Lys)为原料,以美拉德反应褐变水平和美拉德反应产物(MRPs)的抗氧化力活性(通过FRAP值表征)为评价指标,结合响应面法优化并得到木糖—赖氨酸体系美拉德反应产物(XL-MRPs)的最佳制备条件,并对其抑菌性进行研究。结果表明,XL-MRPs的最佳制备条件为:反应时间120min,pH 9.0,反应温度109℃,木糖与赖氨摩尔比2.1∶1.0,该条件下XL-MRPs的抗氧化性最强,FRAP值为1.33±0.16。XL-MRPs对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌均具有抑菌作用,且XL-MRPs溶液的最小抑菌浓度为10-6。     

葡萄糖与赖氨酸美拉德反应产物的抗氧化性研究

采用赖氨酸与葡萄糖发生美拉德反应,研究了不同反应条件(温度、时间、pH和反应物浓度)对美拉德反应产物(Maillard Reaction Products,MRPs)抗氧化性能的影响,并以对超氧阴离子自由基(02-·)清除率和DPPH·清除率为指标,评价了MRPs的抗氧化能力.确定不同反应体系得到的MRPs,都具有较好的清除效果;其中最佳抗氧化反应模式为:反应时间8h,pH9,温度为100℃,氨基与羰基比1:2时,对02-·和DPPH·清除率分别可达到82.35％和71.12％.     

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。     

鱿鱼酶解液美拉德反应优化及其产物消除自由基的研究

以木瓜蛋白酶水解鱿鱼得到的酶解液为原料,与葡萄糖发生美拉德反应,在单因素实验基础上,通过正交实验优化美拉德反应条件,并对最佳反应条件下的美拉德反应产物(MRPs)进行清除自由基研究。实验结果表明:美拉德反应的最佳条件是葡萄糖浓度为0.05mol/L、pH为12、反应温度120℃、反应时间2h,在此条件下MRPs的吸光度值达到2.104。MRPs对DPPH.、.OH和O2-.具有一定的清除效果,在实验范围内,呈线性关系。MRPs清除DPPH.、.OH和O2-.的IC50分别是1.87%、4.64%和33.57%。     

虾壳蛋白质的提取、美拉德反应改性及抗氧化活性研究

为实现南美白对虾壳资源的绿色、高值化转化，利用碱性蛋白酶对虾壳中的蛋白质进行提取，水解产物与核糖进一步通过美拉德反应改性制备美拉德反应产物(Maillard reaction products, MRPs)。对MRPs进行红外表征，并研究其体外抗氧化活性和细胞内的抗氧化作用。MRPs制备条件为：核糖质量浓度0.025 g/mL、pH 5、反应温度90℃、反应时间8 h,此条件下的MRPs具有一定的还原能力，约为58μmol TE/g,并且对ABTS阳离子自由基、DPPH自由基以及·OH清除率随浓度升高而增加，IC₅₀值分别为(0.024±0.001)、(0.612±0.132)和(2.056 0±0.094)mg/mL;MRPs超滤获得的小分子质量和大分子质量组分均具有一定的抗氧化能力；此外，MRPs对人肾小管上皮细胞(HK-2)表现出良好的生物相容性，并且对H₂O₂诱导损伤的HK-2细胞具有显著的修复作用。因此，虾壳蛋白质水解物-核糖美拉德反应产物有望作为新型抗氧化剂，为虾壳废弃物资源的高值化利用提供新思路。     

初始pH值对果糖-赖氨酸模型美拉德产物抑制香蕉酶促褐变相关性质的影响

研究初始pH值对果糖-赖氨酸模型体系美拉德反应产物(MRPs)抑制香蕉酶促褐变相关性质的影响。通过调节初始pH值(2～11),于110℃条件下反应1h得到MRPs,对产物DPPH自由基清除能力、还原力、螯合Cu2+能力、抑制多酚氧化酶酶活能力进行考察。结果表明:碱性条件促使美拉德反应加剧,酸性条件MRPs能更有效抑制香蕉多酚氧化酶酶活力及清除DPPH自由基;pH9时的MRPs具有最好的还原力,而pH2时的MRPs具有最差的还原力;pH2～4和pH11条件下的MRPs具有较好的螯合Cu2+能力。总之,pH值对MRPs抑制香蕉酶促褐变有极大影响,不同初始pH值条件下的MRPs抑制香蕉酶促褐变的相关性质呈现较大差别,同时可以推测出具有抑制香蕉多酚氧化酶酶活力的组分可能是美拉德反应的初期产物。     

美拉德反应产物与不同防腐剂抑菌性能的对比研究

文章主要研究了前期试验中筛选出的2种美拉德反应产物(葡萄糖-精氨酸MRPs和果糖-赖氨酸MRPs)与其他5种防腐剂对9种指示菌抑菌作用的对比。以抑菌圈直径、菌落总数、抑菌率、最小抑菌浓度(MIC)为考察指标分别进行单因素试验测定,对比研究了2种美拉德反应产物与其他防腐剂分别对2种指示菌(细菌与真菌)抑菌作用的强弱。综合分析实验结果得出美拉德反应产物的抑菌效果略次于山梨酸钾、双乙酸钠这些化学合成防腐剂,但整体抑菌效果与天然防腐剂乳酸、乳酸钠、Nisin(乳酸链球菌素)不相上下,而且对于某些腐败菌的抑制作用还超过了这3种天然防腐剂。     

壳聚糖-木糖美拉德反应产物乳化性能的研究

本研究首先以壳聚糖与木糖为原料制备美拉德反应产物(MRPs),检测MRPs的粒径、电势及乳化性;并以MRPs为乳化剂制备大豆油乳液,以乳液稳定性为指标检测MRPs的乳化效果。分别研究了壳聚糖:木糖质量比、大豆油:MRPs体积比、乳化转速、乳化时间、乳化温度等因素对乳化效果的影响。结果表明,在p H为4.0、壳聚糖-木糖的质量比为1:1、100℃条件下反应3 h获得的MRPs,明显提高了壳聚糖的溶解性和乳化性(p0.05)。将得到的MRPs与大豆油进行混合乳化,当大豆油与MRPs按体积比1:5混合、20℃、10000 r/min高速分散乳化20min时得到的乳液稳定性效果最好。本研究有望为拓展壳聚糖-木糖MRPs在新型乳化剂开发中的应用提供参考,扩大其在食品领域的应用范围。     

基于美拉德反应的低聚壳聚糖衍生物的生物活性研究

以低聚壳聚糖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1:1),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分子量测定,并研究其抗氧化性能和抑菌性能。结果显示:两种衍生物均保留着低聚壳聚糖的特征吸收峰;其对O2.-、.OH及DPPH的清除能力以及还原能力和对大肠杆菌、铜绿假单胞菌和副溶血性弧菌的抑菌活性均得到显著提高,同时CG的抗氧化性和抑菌活性明显优于CM。即与单糖进行美拉德反应制得的壳聚糖衍生物具有更好的生物活性。