微波場內(nèi)乳蛋白-乳糖模型的變化研究.pdf

1、牛奶(奶粉)是一種全能的營養(yǎng)物質(zhì),對人類的健康及嬰兒的成長至關(guān)重要。微波常被用于牛奶的加熱及奶粉的滅菌中,然而牛奶(奶粉)在微波的過程中極易發(fā)生影響其品質(zhì)及營養(yǎng)安全性的美拉德反應(yīng),該反應(yīng)主要發(fā)生在牛奶(奶粉)的主要組成成分酪蛋白、乳清蛋白及乳糖之間。鑒于牛奶(奶粉)成分的復(fù)雜性,為了簡化反應(yīng)體系,本研究以酪蛋白、乳清蛋白和乳糖為原料,按照牛奶及奶粉的組成特性構(gòu)建模型,研究微波處理對乳蛋白功能性質(zhì)、消化過程中生理活性以及結(jié)構(gòu)性質(zhì)的影響。主

2、要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)微波場內(nèi)酪蛋白-乳糖體系(牛奶模型)的功能性質(zhì)變化情況:運用酪蛋白-乳糖(1:1.6)構(gòu)建牛奶模型,經(jīng)微波處理后自由氨基含量整體呈下降趨勢,酪蛋白在pH5.0處的溶解度有所改善,而在pH7.0處的溶解度顯著降低,這是微波熱處理及美拉德反應(yīng)的雙重作用引起的。微波場內(nèi)酪蛋白-乳糖體系反應(yīng)溶液為典型的牛頓流體,經(jīng)微波處理后,體系的動態(tài)流變性及靜態(tài)流變性均發(fā)生了改變;
　　(2)酪蛋白-乳糖體系的微

3、觀結(jié)構(gòu)及粒度測定結(jié)果:經(jīng)微波處理后,顆粒的微觀形貌由規(guī)則的平整小顆粒逐漸聚集形成不規(guī)則的粗糙大顆粒;粒度測定結(jié)果表明酪蛋白-乳糖模型的顆粒逐漸增大,這與環(huán)境掃描電鏡的結(jié)果很好的呼應(yīng);
　　(3)體外模擬胃腸道消化過程中,酪蛋白-乳糖模型體系經(jīng)微波處理后的消化率變化、消化過程中的抗氧化活性及分子量變化:經(jīng)微波處理,體系的消化率呈現(xiàn)出先增大后降低的趨勢,這與消化過程中分子量的變化情況是一致的;隨著微波時間的延長,該美拉德反應(yīng)體系的抗氧

4、化活性整體上呈先增加后降低的趨勢,說明微波在一定程度上可以提高美拉德反應(yīng)體系的ABTS+清除能力、Fe2+螯合能力及還原能力;
　　(4)探討微波對酪蛋白-乳糖體系中酪蛋白結(jié)構(gòu)的影響,氨基酸分析得出參與美拉德反應(yīng)的主要氨基酸為賴氨酸與精氨酸,在微波800w10min后賴氨酸從0.303下降到0.280,精氨酸從0.121下降到0.085,其它的氨基酸沒有表現(xiàn)出很好的規(guī)律性,且總氨基酸含量呈下降的趨勢,是微波及美拉德反應(yīng)共同作用得到

5、的結(jié)果;紅外圖譜分析表明800w及560w10min條件下引入了羰基,出現(xiàn)了一些新的吸收峰及糖基化產(chǎn)物的特征峰,進一步證明了美拉德反應(yīng)的發(fā)生;DSC分析表明美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的生成使得熱變性溫度升高,產(chǎn)物更穩(wěn)定。
　　(5)通過微波場中酪蛋白-乳糖體系(1:1.6)和酪蛋白-乳清蛋白-乳糖體系(1:0.2456:1.579)(奶粉模型)經(jīng)微波干法處理,對酪蛋白進行改性,酪蛋白功能性質(zhì)及消化過程中抗氧化活性變化:功能性質(zhì)有顯著改善,尤其

6、是溶解性,在等電點附近明顯改善,且酸性條件pH6.6相比于堿性條件pH8.0更有利于微波場內(nèi)奶粉模型中美拉德反應(yīng)的進行。奶粉模型在消化過程中的抗氧化活性有顯著提高(消化3h后還原力從0.15提高到0.55左右,ABTS+清除率由0.92mmol/L TEAC提高到1.15mmol/L TEAC左右,DPPH清除率由10％左右提高到40%左右),說明微波輔助奶粉體系的美拉德反應(yīng)有可能作為一種制備新型的高抗氧化性奶粉添加劑的有效手段。