Maillard反應(yīng)修飾鰱魚肽的理化特性及其抗氧化活性研究.pdf

1、本研究主要針對目前酶法制備的抗氧化肽活性較低的問題，探究了Maillard(美拉德)反應(yīng)修飾對鰱魚肽抗氧化活性的影響，以期為新型肽類抗氧化劑的開發(fā)提供理論基礎(chǔ)。本論文的研究內(nèi)容包括以下四個方面：
　　 1.研究了鰱魚肽與葡萄糖Maillard反應(yīng)系統(tǒng)在不同溫度(60-90℃)，pH8.0、0-12h內(nèi)的反應(yīng)動力學(xué)。結(jié)果表明，反應(yīng)溫度是影響鰱魚肽與葡萄糖Maillard反應(yīng)的重要因素。當反應(yīng)溫度較低時，Maillard反應(yīng)較為緩慢

2、，游離氨基的含量下降較慢，褐變強度、中間產(chǎn)物的紫外吸收和熒光強度值增加也較慢；而隨著反應(yīng)溫度的升高，各個反應(yīng)的速率均迅速增大。通過動力學(xué)分析發(fā)現(xiàn)：鰱魚肽與葡萄糖Maillard反應(yīng)過程中褐變強度、中間產(chǎn)物紫外吸收和熒光強度值的變化符合零級動力學(xué)，而游離氨基的變化符合一級動力學(xué)。游離氨基損失、產(chǎn)物的褐變強度A420nm、中間產(chǎn)物紫外吸收A294nm、熒光強度變化的活化能分別為89.13kJ/mol、148.7kJ/mol、136.1kJ/

3、mol和138.5kJ/mol。這說明鰱魚肽與葡萄糖Maillard反應(yīng)初期階段游離氨基較容易發(fā)生羰氨縮合，所需的活化能低；而褐色物質(zhì)的生成主要在Maillard反應(yīng)最終階段，因此所需的活化能較高。
　　 2.深入研究了鰱魚肽與葡萄糖反應(yīng)體系在90℃、pH8.0條件下，糠氨酸和5-羥甲基糠醛(HMF)的含量隨反應(yīng)時間的變化，并測定了鰱魚肽與葡萄糖Maillard反應(yīng)產(chǎn)物(MRPs)的抗氧化活性，初步探討了所含特征性中間產(chǎn)物與其抗

4、氧化活性的關(guān)系。
　　 鰱魚肽與葡萄糖MRPs的糠氨酸的含量先增大后減小，在8h時達到最高。HMF的含量隨時間的延長而增大。反應(yīng)6h的單獨加熱的葡萄糖中HMF含量約為相同條件下鰱魚肽與葡萄糖系統(tǒng)中HMF含量的20％，即其焦糖化作用較低，因此可以認為在本研究中HMF的產(chǎn)生主要是Maillard反應(yīng)作用的結(jié)果。MRPs的總抗氧化能力隨反應(yīng)時間的延長而增大。不同反應(yīng)時間的鰱魚肽與葡萄糖MRPs對亞油酸自氧化都有抑制作用，而反應(yīng)8h的產(chǎn)

5、物對亞油酸自氧化的抑制作用更強；反應(yīng)8h后的MRPs對DPPH自由基的清除活性隨時間變化不顯著。
　　 另外，鰱魚肽與葡萄糖Maillard反應(yīng)過程中產(chǎn)生的糠氨酸和HMF之間沒有顯著的相關(guān)性，但HMF與總抗氧化力FRAP之間有顯著的相關(guān)性(r=0.9495)。在Maillard反應(yīng)中，還原糖對肽的降解和交聯(lián)起促進作用。隨著反應(yīng)時間的延長，1000～5000Da和<1000a的肽段降解程度逐漸增加，而>5000Da肽段含量增加，糖

6、肽交聯(lián)作用明顯。
　　 3.研究了鰱魚肽與葡萄糖在90℃、pH8.0條件下加熱8h的MRPs經(jīng)超濾分離及乙醇分級后水溶性和醇溶性組分的抗氧化活性，分析了其對DPPH自由基清除活性、金屬離子螯合活性和總抗氧化能力，以及各組分的褐變強度、熒光強度等化學(xué)特性和，并初步解析其結(jié)構(gòu)。
　　 (1)鰱魚肽與葡萄糖MRPs中水溶性組分MRPsⅢ(>5kDa)對DPPH自由基清除活性、對金屬離子的螯合活性和總抗氧化力最高；(2)水溶性組

7、分中MRPsⅢ和MRPsⅡ(1kDa～5kDa)的褐變程度較高，MRPsⅢ的熒光強度最高：(3)在紅外譜圖中，MRPs在860.66cm-1處有強烈的吸收峰，MRPsⅡ和MRPsⅢ在860.01cm-1和948.61cm-1處有強烈的吸收峰，說明還原糖可能連接到肽的骨架上，導(dǎo)致肽的結(jié)構(gòu)發(fā)生部分變化；通過HPLC-MS分析可知，葡萄糖與鰱魚肽鏈中的Lys、Leu、Ile和Ser的氨基發(fā)生結(jié)合，從而引起了MRPs結(jié)構(gòu)和特征的變化。因此，鰱魚

8、肽與葡萄糖MRPs中起主要抗氧化作用的為水溶性物質(zhì)，且其中相對高分子量的有色水溶性產(chǎn)物抗氧化活性較強。
　　 4.將具有較高抗氧化活性的MRPsⅡ(1kDa～5kDa)應(yīng)用于鯰魚肉的冷藏中，研究了MRPsⅡ?qū)χ|(zhì)氧化的抑制效果和保鮮效果。將0.5％鰱魚肽、0.5％MRPs、0.5％MRPsⅡ和0.01％PG添加到鯰魚肉中冷藏，在0-15d的貯藏時間里測定POV、TBARS值，探究不同處理對各測定指標的影響。
　　 結(jié)果表