微波-超声辅助乳清分离蛋白糖基化工艺优化

为提高湿美拉德法低聚半乳糖(galactooligosaccharides,GOS)糖基化改性乳清分离蛋白(whey protein isolate,WPI)的接枝度并减少反应过程中副产物的产生,采用短时微波-超声蛋白改性和低温水浴糖基化的方法,考察微波-超声次数、WPI∶GOS(质量比)、水浴温度、水浴时间对GOS改性WPI的接枝度和乳化性能的影响。以接枝度为响应值,优化WPI-GOS缀合物制备工艺。优化结果为微波-超声3次、WPI∶GOS(质量比)2.8∶1、水浴温度61.3℃、水浴时间61.7 min。该工艺下,WPI-GOS接枝度为(62.48±0.74)%,GOS对WPI结构与功能改性效果明显,WPI-GOS缀合物具有较好的乳化性能、pH稳定性和热稳定性,反应产物白度高,褐变程度低。该研究结果可为蛋白糖基化改性提供一种新的方法和理论依据。

酪蛋白湿法糖基化改性研究

研究了酪蛋白糖基化湿法改性工艺,分析了底物配比、浓度以及pH值对酪蛋白接枝度的影响,并确定了酪蛋白-葡聚糖接枝反应的优化工艺参数。研究结果表明:pH增大有助于该反应的进行,底物的配比与浓度对反应的影响是双向的。正交分析表明,最佳反应条件为:酪蛋白浓度2mg/mL,底物配比(酪蛋白与葡聚糖的质量比)0.1,pH7.8,接枝度(DG)可达到35.10%,且褐变指数仅为0.198。乳化性能测定结果表示随着接枝度的增大,乳化性逐渐增大,当接枝度为35%时,酪蛋白的乳化性提高了约1.5倍。SDS-PAGE结果证实酪蛋白经湿法改性生成了接枝共聚物。

高乳化活性的BSA-葡聚糖接枝物制备工艺的优化

牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)可通过糖基化反应与葡聚糖(dextran)形成复合物,可作为油溶性营养素的乳化包埋载体。以乳化活性为指标,通过单因素试验以及响应面试验,优化湿法美拉德反应制备BSA-dextran复合物的最佳工艺条件。研究结果表明:复合物最佳工艺条件为BSA浓度2.78mg/mL、dextran∶BSA(摩尔比)=6.89∶1、pH8.50、反应时间2.3h、反应温度95.0℃;所得BSA-dextran乳化活性为(31.743±0.45)m2/g;该复合物对叶黄素包埋的包封率为95.86%,明显高于BSA对叶黄素包埋的包封率(77.82%)。

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。

湿法美拉德反应与转谷氨酰胺酶交联对大豆分离蛋白功能性质的影响

以大豆分离蛋白(SPI)、转谷氨酰胺酶(TG)和3种单糖为原料,模拟湿法美拉德反应和TG酶交联,对SPI进行改性,分析了SPI的游离氨基含量、溶解性和乳化性的变化。结果表明,TG酶交联能促进湿法美拉德反应。3种单糖糖基化反应程度依次为:D-半乳糖>葡萄糖>D-果糖。糖基化增加SPI溶解性,TG酶处理降低SPI溶解性,糖基化和TG酶联合作用对SPI溶解性影响不大。糖基化降低了SPI疏水性,TG酶改性提高了其疏水性,两种处理方法联用降低了SPI的疏水性。两种改性方式均使SPI游离氨基含量减少,但增强SPI的内源性荧光,并提高SPI乳化能力,乳化活力指数由45.82m^2·g^(-1)增大到67.00m^2·g^(-1)。

动物血红蛋白湿法美拉德反应产物对香肠品质的影响

将猪血和鸭血进行湿法美拉德反应后的产物添加到香肠中,考察了产物对香肠的嫩度、色泽、过氧化值、酸价、羰基价和巯基价等品质的影响。结果表明:动物血湿法美拉德反应产物与亚硝酸盐均对香肠品质有一定的影响,效果与添加量呈显著正相关;当反应产物添加量为7.5g/100 g时,香肠的色泽及过氧化值、酸价、羰基价、巯基价的抑制效果均好于对照亚硝酸盐,且鸭血美拉德产物总体效果好于猪血,血红蛋白的利用率高于猪血,较猪血更适合开发制备天然腌制剂。

猪血血红蛋白湿法美拉德反应稳定性的研究

以猪血为原料,用葡萄糖进行湿法美拉德反应,考察了血红蛋白湿法美拉德反应产物在光照、温度、pH值、氧化还原剂、金属离子、部分食品添加剂等影响下的稳定性。结果表明:猪血血红蛋白湿法美拉德反应产物在常温、酸性条件、部分食品添加剂等条件下都比较稳定,食品生产与加工时应避免高温、强光照射、接触金属离子。

3种乳蛋白与乳糖在不同湿度条件下美拉德反应进程的研究

乳品加工和储藏过程中乳蛋白和乳糖美拉德反应的发生是一个很受关注的问题,采用乳制品中主要含有的酪蛋白、β-酪蛋白和乳清蛋白,分别在干法条件下(温度60℃,相对湿度79%)和湿法条件下(温度65℃,2.5%蛋白溶液)观察和分析发生美拉德反应发生的程度与进程。结果表明,在干法和湿法条件下加热,随着加热时间的延长,3种乳蛋白和乳糖体系的吸光值均逐渐增高;乳清分离蛋白分别在加热4h(干法)和1d(湿法)时吸光值显著性增高(p<0.05),而酪蛋白和β-酪蛋白分别在加热8h(干法)和2d(湿法)时吸光值出现显著性增高(p<0.05);同时,L值均逐渐减小,而a值和b值均逐渐增大,在加热4h(干法)和1d(湿法)时,3种色差值都出现显著性变化(p<0.05);蛋白和糖的含量均逐渐降低,在加热8h(干法)和2d(湿法)时蛋白和糖含量均有显著性降低(p<0.05);由SDS-PAGE可知,加热之后各体系均出现高分子蛋白条带。在干法条件下,乳清分离蛋白加热4h后蛋白条带开始上移,并在高分子区域出现条带,而酪蛋白和β-酪蛋白在加热16h后在高分子区域产生了新的条带;在湿法条件下,3种乳蛋白在加热2d后在高分子区域出现新的条带,并且随着加热时间的延长,高分子条带密度越来越大。综上所述,3种乳蛋白与乳糖体系的美拉德反应发生的时间在干法条件下比湿法条件下出现更早。在相同条件下,乳清分离蛋白的美拉德反应性要比酪蛋白和β-酪蛋白强,而酪蛋白与β-酪蛋白的美拉德反应性则无明显差别。

鱼油胶囊变色初探

鱼油富含以二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸为主要有效成分的ω-3不饱和脂肪酸,对预防心脑血管疾病有重要意义,鱼油胶囊作为一种保健品成为越来越多人的保健选择。在产品储藏过程中,发现了胶囊褐变现象,影响其品质控制。文章针对鱼油胶囊变色现象,推测其可能由美拉德反应引起。选取可能影响美拉德反应的环境因素,如胶皮含水量、温度、抗氧化剂等,模拟变色试验考察不同环境因素对变色效果的影响。结果表明,与干胶皮相比,湿胶皮在鱼油中变色情况更为明显。温度和抗氧化剂等均对鱼油胶囊变色有不同程度的影响,其中,温度(40℃)和抗氧化剂生育酚(VE)的影响程度较大。文章为鱼油胶囊的生产加工和储藏条件控制提供参考,对预防和抑制鱼油胶囊发生变色,提高其品质具有重要的意义。