超聲對乳清分離蛋白及水解物的美拉德產物結構及抗氧化性影響.pdf

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

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，對美拉德反應的進程、美拉德反應產物的結構及抗氧化性進行研究。
　　本研究主要內容包括：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，以還原力為指標，確定乳清分離蛋白水解物的水解時間及還原糖的種類。結果表明，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，其美拉德反應產物的還原力最大，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體系的褐變程度、中間產物、接枝度和熒光光譜結果，來研究超聲時間及超聲功率對美拉德反應進程的影響。結果表明:當超聲功率200W時，WPI-Ga和WPH-Ga美拉德反應褐變程度在未超聲時最大，為0.24和0.29，中間產物分別在60 min及未超聲時最大，為1.37和1.08;當超聲時間60 min時

4、，中間產物分別在超聲功率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雜，兩者的接枝度均在未超聲時最大。熒光光譜結果顯示適當的超聲處理能夠對WPI-Ga和WPH-Ga美拉德反應后期產物的生成有促進作用。因此，適當的超聲處理對美拉德反應進程有一定的促進作

5、用。⑶通過分析內源熒光光譜、紫外光譜和傅里葉紅外光譜，研究超聲處理對WPI-Ga和WPH-Ga美拉德反應產物結構的影響。內源熒光光譜表明，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產物的結構變得松散;紫外吸收光譜表明，超聲處理的WPI-Ga和WPH-Ga產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，使兩者的結構發(fā)生改變，同時超聲作用會使美拉德反應產物的二級結構發(fā)生一定變化。因此，超聲作用對美拉德產物的結構有一定的影響。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、抗脂質氧化能力等指標，分析超聲時間及超聲功率對美拉德反應產物抗氧化性的影響。結果表明，WPI-Ga和WPH-Ga產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產物的DPPH自由基清除能力在超聲30 min達到最大，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達到最大，為54.56％，81.08％。WPI-Ga和WPH-Ga產物的羥基自由基清除能力在超聲時間60 min時最強，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);當超聲時間60 min時，WPI-Ga和WPH-Ga產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產物抗脂