超聲對乳清分離蛋白及水解物的美拉德產(chǎn)物結(jié)構(gòu)及抗氧化性影響.pdf

1、乳清蛋白被認(rèn)為是一種優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)資源，由于其具有較好的功能性質(zhì)而被普遍應(yīng)用于食品工業(yè)中。近年來研究發(fā)現(xiàn)，美拉德反應(yīng)對蛋白及肽的抗氧化性有增強(qiáng)作用，并且有天然抗氧化劑高效，低毒等特點，因而在食品應(yīng)用中受到廣泛的關(guān)注。超聲波是一種新的綠色環(huán)保的加工技術(shù)，其特有的空穴作用可產(chǎn)生巨大的壓力、剪切力，可改變原料的特性。目前，關(guān)于超聲應(yīng)用于美拉德反應(yīng)體系中，主要集中于蛋白質(zhì)與還原糖之間的反應(yīng)，而關(guān)于超聲對蛋白水解物與還原糖美拉德反應(yīng)體系作用的研究還

2、報道較少。本試驗以乳清分離蛋白(WPI)及其水解物(WPH)分別與半乳糖(Ga)在超聲輔助水浴加熱條件下發(fā)生美拉德反應(yīng)，對美拉德反應(yīng)的進(jìn)程、美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)及抗氧化性進(jìn)行研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴將不同水解時間(0，1，2，3，4，5 h)的乳清分離蛋白水解物與糖（葡萄糖、半乳糖、乳糖、葡聚糖、低聚異麥芽糖）發(fā)生美拉德反應(yīng)，以還原力為指標(biāo)，確定乳清分離蛋白水解物的水解時間及還原糖的種類。結(jié)果表明，在乳清分離蛋白水解物的

3、水解時間為3h，還原糖為半乳糖時，其美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的還原力最大，為0.63。以此確定后續(xù)的水解物的水解時間及還原糖的種類。⑵通過分析美拉德反應(yīng)體系的褐變程度、中間產(chǎn)物、接枝度和熒光光譜結(jié)果，來研究超聲時間及超聲功率對美拉德反應(yīng)進(jìn)程的影響。結(jié)果表明:當(dāng)超聲功率200W時，WPI-Ga和WPH-Ga美拉德反應(yīng)褐變程度在未超聲時最大，為0.24和0.29，中間產(chǎn)物分別在60 min及未超聲時最大，為1.37和1.08;當(dāng)超聲時間60 min時

4、，中間產(chǎn)物分別在超聲功率200 W和100 W時最大，為1.37和1.10。WPI-Ga美拉德反應(yīng)接枝度超聲30 min最大，為20.89％，顯著高于未超聲處理組（P＜0.05），而WPH-Ga在未超聲時最大，為21.80％;超聲功率對兩者接枝度的影響較為復(fù)雜，兩者的接枝度均在未超聲時最大。熒光光譜結(jié)果顯示適當(dāng)?shù)某曁幚砟軌驅(qū)PI-Ga和WPH-Ga美拉德反應(yīng)后期產(chǎn)物的生成有促進(jìn)作用。因此，適當(dāng)?shù)某曁幚韺γ览路磻?yīng)進(jìn)程有一定的促進(jìn)作

5、用。⑶通過分析內(nèi)源熒光光譜、紫外光譜和傅里葉紅外光譜，研究超聲處理對WPI-Ga和WPH-Ga美拉德反應(yīng)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的影響。內(nèi)源熒光光譜表明，隨著超聲時間的延長和超聲功率的增加，WPI-Ga與WPH-Ga產(chǎn)物最大發(fā)射波長會發(fā)生紅移現(xiàn)象，說明超聲會使美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)變得松散;紫外吸收光譜表明，超聲處理的WPI-Ga和WPH-Ga產(chǎn)物的最大吸收峰值均顯著大于未超聲處理組，說明超聲會使疏水性殘基逐漸暴露，使相應(yīng)的紫外吸收值增加;紅外光譜表明，

6、糖連接到乳清分離蛋白及其水解物上，使兩者的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，同時超聲作用會使美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的二級結(jié)構(gòu)發(fā)生一定變化。因此，超聲作用對美拉德產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)有一定的影響。⑷通過分析還原力、ABTS+自由基清除能力、DPPH自由基清除能力、羥基自由基清除能力、抗脂質(zhì)氧化能力等指標(biāo)，分析超聲時間及超聲功率對美拉德反應(yīng)產(chǎn)物抗氧化性的影響。結(jié)果表明，WPI-Ga和WPH-Ga產(chǎn)物的還原力均在超聲200 W、60 min時最大，為0.481和0.699，均顯著

7、高于其未超聲處理組(0.419，0.622)（P＜0.05）。兩者的的ABTS+自由基清除能力均在超聲200 W、60 min時最大，為44.85％和51.71％，顯著高于其未超聲處理組(38.97％，43.16％)（P＜0.05）。超聲功率200W時，WPI-Ga和WPH-Ga產(chǎn)物的DPPH自由基清除能力在超聲30 min達(dá)到最大，為54.89％和83.83％。均顯著高于其未超聲處理組(49.95％，73.24％)（P＜0.05）;超

8、聲時間60 min時，兩者的DPPH自由基清除能力在400 W達(dá)到最大，為54.56％，81.08％。WPI-Ga和WPH-Ga產(chǎn)物的羥基自由基清除能力在超聲時間60 min時最強(qiáng)，為93.05％和93.39％，均顯著高于未超聲處理組（85.70％和86.44％）(P＜0.05);當(dāng)超聲時間60 min時，WPI-Ga和WPH-Ga產(chǎn)物的羥基自由基清除能力在400W時最大，為94.59％和96.47％。WPI-Ga和WPH-Ga產(chǎn)物抗脂