燕麦蛋白质糖基化改性研究

为改善燕麦分离蛋白的功能性质,拓宽其在食品工业中的应用,采用糖基化反应对燕麦分离蛋白进行改性。研究糖的种类（木糖、葡萄糖、乳糖、葡聚糖2万和葡聚糖4万）和糖基化反应进程对燕麦分离蛋白功能性质的影响。在90 ℃、pH9反应条件下,测定糖基化反应的接枝度、褐变程度、SDS-PAGE及糖基化产物的溶解性和乳化性。结果表明：木糖与燕麦分离蛋白反应的接枝度和褐变程度最大,pH下降最快,表明低分子量的木糖与燕麦蛋白反应速度最快,其次是葡萄糖、乳糖、葡聚糖两万和葡聚糖四万。SDS-PAGE电泳证实燕麦分离蛋白与不同糖发生共价结合。研究糖基化产物功能性质发现,葡萄糖与燕麦分离蛋白的糖基化产物溶解度大幅提高。多糖特别是葡聚糖4万与燕麦分离蛋白生成的糖基化产物具有较高的乳化活性和乳化稳定性。     

限制性水解大米蛋白- 不同多糖复合产物的制备及功能性质的研究

以疏水性植物蛋白--大米蛋白(RP)为研究对象,研究大米蛋白有限水解下与不同相对分子质量多糖发生美拉德反应后功能特性的变化。通过对复合产物功能性质的研究,确定以葡聚糖作为与大米蛋白发生美拉德反应的糖基供体,得到溶解性、乳化性、乳化稳定性均有较大提高的大米蛋白- 葡聚糖复合产物,最佳工艺条件为：pH值为11,反应温度100℃,反应时间20min。     

燕麦蛋白糖基化改性研究

为改善燕麦分离蛋白的功能性质,拓宽其在食品工业中的应用,采用糖基化反应对燕麦分离蛋白进行改性。研究糖的种类(木糖、葡萄糖、乳糖、20 ku葡聚糖和40 ku葡聚糖)和糖基化反应进程对燕麦分离蛋白功能性质的影响。在90℃、p H 9反应条件下,测定糖基化反应的接枝度、褐变程度、SDS-PAGE及糖基化产物的溶解性和乳化性。结果表明:木糖与燕麦分离蛋白反应的接枝度和褐变程度最大,p H下降最快,表明低分子量的木糖与燕麦蛋白反应速度最快,其次是葡萄糖、乳糖、20 ku葡聚糖和40 ku葡聚糖。SDSPAGE电泳证实燕麦分离蛋白与不同糖发生共价结合。研究糖基化产物功能性质发现,葡萄糖与燕麦分离蛋白的糖基化产物溶解度大幅提高。多糖特别是40 ku葡聚糖与燕麦分离蛋白生成的糖基化产物具有较高的乳化活性和乳化稳定性。     

美拉德反应对燕麦β-葡聚糖乳化性能影响的研究

通过美拉德反应对燕麦β-葡聚糖进行改性以期提高其乳化性。燕麦β-葡聚糖与L-谷氨酰胺(质量比10∶1、5∶1以及2∶1)发生美拉德反应,监测反应进程,对产物的结构进行表征,进而考察了其乳化性能及表面张力。结果表明,随美拉德反应的进行,体系的p H减小(p0.05),紫外吸光值和荧光吸光值增大(p0.05),燕麦β-葡聚糖美拉德反应后,产物有β-葡聚糖特征吸收峰和氨基酸的特征吸收峰;β-葡聚糖的分子量增大,且随L-谷氨酰胺添加比例的增加而增大。随着反应时间和L-谷氨酰胺添加比例的增大,产物乳化活性和乳化稳定性增大(p0.05),表面张力减小(p0.05)。     

燕麦全粉中β-葡聚糖提取工艺优化

为充分提取燕麦籽粒中的β-葡聚糖,深入和全面的评价其结构与功能性质的关系,以燕麦全粉为原料,研究在较低提取温度下β-葡聚糖的最佳提取工艺,为筛选出生理功能更为突出的β-葡聚糖及燕麦品种提供试验依据.在单因素(提取温度、pH值、时间、料液比)试验的基础上,设计四因素五水平的二次正交旋转组合试验,利用响应面分析确定各因素、水平对β-葡聚糖提取率的影响.经分析和验证,得到燕麦全粉中β-葡聚糖的最佳提取工艺条件为:温度40 ℃、pH 12.5、时间3 h、料液比1:16(W:V);在此条件下,燕麦全粉中β-葡聚糖提取率达到91.83%.     

大豆蛋白-多糖干热制备复合物及其反应机理研究(Ⅱ)功能性质的改善

对SAPP与葡聚糖(DEX)复合物的乳化活性以及乳化稳定性等功能性质进行系统研究。结果表明,干热反应产物在pH3.0以及pH10.0时保持好的乳化活性;并且在高温、高盐条件下乳化活性变化很小。对反应产物进行差示扫描(DSC)分析,进一步证实蛋白已经与多糖结合反应生成新的化合物,该产物热稳定性很高,比原有蛋白的变性温度提高了几乎两倍。     

超声波法对燕麦β-葡聚糖提取及性质的影响

以燕麦为原料,采用超声波法提取燕麦β-葡聚糖。用刚果红法检测β-葡聚糖得率。通过单因素实验及正交实验确定超声波法提取的最优工艺条件。超声波法与水提法提取的β-葡聚糖的性质进行对比。研究表明,提取β-葡聚糖的最优条件为:液料比20∶1,超声波功率720W,超声波时间35min,提取温度50℃,pH10,按超声波法提取的最优工艺条件,燕麦β-葡聚糖得率可达4.09%,水提法β-葡聚糖的得率仅为3.05%。与水提法相比,超声波法提取的β-葡聚糖性质,如持水性、持油性提高。     

文蛤分离蛋白糖基化产物的制备及其结构表征

文蛤是我国海水养殖的重要经济贝类之一,蛋白含量高且氨基酸种类齐全。以文蛤为原料,提取文蛤分离蛋白,通过湿热糖基化反应法制备文蛤分离蛋白-葡聚糖糖基化合物。以乳化活性及乳化稳定性为判定指标,通过单因素结合响应面法优化糖基化反应条件,结果表明:最佳糖基化反应条件为温度109 ℃、时间89 min、pH 11、蛋白/葡聚糖质量比1∶1,此条件下的乳化活性和乳化稳定性分别为1.22和75.56。游离氨基含量、傅里叶红外光谱、热稳定性、荧光光谱分析和扫描电子显微镜等结果分析表明文蛤分离蛋白和葡聚糖通过糖基化反应生成了糖基化产物,改善了文蛤蛋白的功能特性。本研究为扩展文蛤蛋白在食品工业中的应用提供了理论参考。     

燕麦β-葡聚糖的乳化性研究

以裸燕麦麸皮为原料，提取得到β-葡聚糖。对不同质量分数燕麦β-葡聚糖的乳化性、乳化稳定性以及温度和DH值对它们的影响进行了研究，同时比较了燕麦β-葡聚糖和几种不同食品胶体的乳化性能。结果显示：燕麦β-葡聚糖是有良好的乳化性和乳化稳定性，且浓度、温度、pH对其有一定影响。     

β-葡聚糖提取过程中果胶类物质分解

在碱法提取β-葡聚糖过程中,酒精沉淀β-葡聚糖工艺中有大量果胶一同沉淀下来,降低β-葡聚糖纯度。该实验采用添加果胶酶方法除去果胶,实验以西藏青稞和燕麦为原料,经过碱法粗提β-葡聚糖,然后调节pH,加入果胶酶溶液,在一定温度下反应一段时间,反应液浓缩后经酒精沉淀,沉淀物即为较纯β-葡聚糖。实验中研究不同pH、温度、酶加量及反应时间对酶解β-葡聚糖中果胶影响,确定酶解果胶最佳条件为：pH=3；温度为50℃；酶加量为120 U/g；反应时间为5 h；添加果胶酶使燕麦和青稞中β-葡聚糖提取率分别从0．1%和0．2%提高到1．9%和2．2%；利用粘度法测得青稞中提取β-葡聚糖分子量为1．8×10~4,燕麦中提取β-葡聚糖分子量为2．1×10~4。     

蛋白质谷氨酰胺酶对米谷蛋白功能性质的影响

研究蛋白质谷氨酰胺酶对米谷蛋白功能性质的影响,测定米谷蛋白及其脱酰胺样品的溶解度、乳化、起泡、黏度、持水持油力等功能性质。结果表明,谷氨酰胺酶法脱酰胺的米谷蛋白其功能性质均有提高,在中性溶液中溶解度显著增加(达到96.99%);酶解时间1～12h 的范围内,改性蛋白在中性条件下的乳化性能最好,酶解时间1～5h 的范围内,强酸性条件下的乳化稳定性得到显著改善,并呈现出最佳的起泡性能,而起泡稳定性和黏度则随着反应时间的增加均逐渐降低;此外,改性蛋白与未改性蛋白比较,持水性提高1.75～2.03 倍,持油性提高1.58～1.94 倍。     

超声促进美拉德反应对金带细鲹鱼肉蛋白酶解物的修饰及潜在危害物形成的影响

本文采用超声波法促进金带细鲹鱼肉蛋白酶解物与葡萄糖间的美拉德修饰反应,研究美拉德反应对酶解物功能特性、抗氧化性及潜在危害物形成的影响。结果表明:超声功率或反应时间越高,修饰产物中游离氨基含量越低,接枝度越大,超声处理能加快美拉德反应的速率,且减少丙烯酰胺等美拉德反应潜在危害物的形成。功能特性分析表明,超声处理能显著提高酶解物的溶解性和乳化性(p0.05),同时,体外模拟消化分析表明,超声处理降低了酶解物的消化性。修饰产物的DPPH自由基清除力、羟自由基清除力、还原力和Fe~(2+)螯合力显著提高(p0.05),而且超声修饰的能力和修饰物的特性均优于水浴法处理组。超声波促进美拉德修饰反应可提高金带细鲹鱼肉蛋白酶解物的功能特性和抗氧化活性,并减少丙烯酰胺等美拉德反应潜在危害物的形成。     

草鱼肌原纤维蛋白-葡萄糖糖基化产物的理化特性及乳化特性研究

选取葡萄糖作为糖基供体对草鱼肌原纤维蛋白进行糖基化修饰,探讨糖基化产物理化性质及其乳化性能。草鱼肌原纤维蛋白与葡萄糖按质量比1:2混合,在相对湿度为44%、50 ℃条件下进行糖基化反应,测定产物的糠氨酸含量、荧光强度、游离氨基含量、蛋白质二级结构以及乳化性和乳化稳定性。结果表明:随着加热时间的延长,糠氨酸含量和荧光强度呈现先增大后降低的趋势,游离氨基含量和褐变强度ΔE持续增加(p<0.05),其中在反应48 h时,糠氨酸含量达到最大值((4.09±0.07) mg/100 mg样品);二级结构分析表明,糖基化对草鱼肌原纤维蛋白的二级结构影响较小。此外,糖基化修饰显著提高了草鱼肌原纤维蛋白的乳化性能(p<0.05),且经过48 h制备的糖基化产物的乳化活性及乳化稳定性最高,分别为未反应草鱼肌原纤维蛋白的1.32倍(p<0.05)和1.53倍(p<0.05)。进一步通过相关性分析发现,草鱼肌原纤维蛋白的乳化性受糖基化反应程度的影响。     

湿法糖基化改性对大豆分离蛋白功能性质的影响

大豆分离蛋白与葡萄糖按质量比4∶1溶解在重蒸水中配制成蛋白质质量浓度为8 g/100 mL的混合液,分别在70、80、90 ℃条件下反应0、1、2、3、4、5、6 h,得到不同反应温度和时间的糖基化产物。通过测定各糖基化产物的pH值、溶解性、乳化性和凝胶性质,研究糖基化对大豆分离蛋白功能性质的影响。结果表明：随着加热时间的延长,不同温度反应体系的颜色加深,pH值逐渐降低,溶解性、乳化活性和乳化稳定性显著提高,凝胶的弹性和硬度呈先上升后下降的趋势。其中90 ℃反应体系糖基化大豆分离蛋白的功能性质提高最为明显,从0 h到6 h,溶解性和乳化活性分别从17.37%、0.168提高到了38.7%、0.574,且效果显著（P＜0.05）;加热4 h制得的糖基化样品的乳化稳定性最强,其乳化稳定性为39.6;并且糖基化样品凝胶的硬度和弹性在反应3 h时最大,其硬度和弹性分别为81.3g和0.936。因此,糖基化修饰可有效提高大豆分离蛋白的功能性质。     

糖基化交联反应对酪蛋白胶凝和乳化性质的影响

利用转谷氨酰胺酶催化酪蛋白与壳寡糖发生糖基化交联反应,控制反应时间(1、2 h和4 h)制备3种糖基化交联蛋白质(修饰酪蛋白),分析糖基化交联反应对酪蛋白胶凝和乳化性质的影响。结果表明:修饰酪蛋白的凝胶时间显著缩短(约50%);凝胶的持水能力为99%(800 r/min条件下离心10 min),较高;凝胶的微观结构发生了显著的变化,而且随着反应时间的延长,凝胶的空间网络结构更加规则;糖基化交联反应对酪蛋白的乳化活性及乳化稳定性影响较大。     

Functional properties of milk proteins as affected by Maillard reaction induced oligomerisation

Milk proteins were modified by Maillard reaction with glucose, lactose, pectin and dextran and analysed for changes in molar mass distribution and functional properties. The study revealed that oligomeric (20,000–200,000 g/mol) and polymeric (>200,000 g/mol) Maillard reaction products with heterogeneous functional property profiles were generated. Compared to untreated milk proteins, milk protein/saccharide Maillard products formed highly viscous solutions and performed increased antioxidant capacity. Improved heat stability was detected for milk protein/dextran products, higher surface hydrophobicity for milk protein/glucose and milk protein/lactose products, and increased overrun for milk protein/pectin and milk protein/dextran products. Total milk protein/saccharide Maillard products formed outstandingly stable protein foams, Maillard products of total milk protein and glucose, lactose or pectin stable O/W-emulsions. Milk protein/pectin and milk protein/dextran Maillard products were characterized by increased emulsifying activity, and whey protein/saccharide products by enhanced pancreatic in vitro digestibility.The study characterizes Maillard reaction products of milk proteins and makes it possible to specifically select modified proteins for industrial applications according to the requirements towards food proteins, weighing changes in techno- and tropho-functional protein properties.     

米肽-葡萄糖湿法接枝反应产物的功能性质

以米渣为原料制备的米肽与葡萄糖进行湿法接枝反应,考察影响反应产物功能性质(乳化及乳化稳定性、抗氧化性)的4 种因素。结果表明：随着反应温度和反应时间的增加,产物接枝度、褐变度增大,抗氧化性增强,时间过长则接枝度、乳化性及乳化稳定性逐渐降低;随着反应起始pH6～10 升高,米肽和接枝产物的乳化性均增加,抗氧化性和乳化稳定性先增后减,且产物的乳化性和抗氧化性均大于米肽,pH 值为8 时接枝产物还原力达0.798;随着反应底物质量浓度增加,米肽和接枝产物的乳化性均呈现先增后减的趋势,乳化稳定性有明显提高,抗氧化性增强;米肽和葡萄糖质量比对产物的乳化性作用明显,其质量比为1:2 时乳化性提高最显著,提高幅度达35.13%;其质量比对产物的抗氧化性影响不明显。     

Functional Properties of Water-soluble Proteins from Silver Carp (Hypophthalmichthys molitrix) Conjugated with Five Different Kinds of Sugar

Water-soluble proteins (WSP) from silver carp denature easily during thermal processing, leading to the reduction of functional properties. In order to improve the functional properties of WSP and to utilize its resources efficiently, five different kinds of sugars (i.e., xylose, glucose, galactose, oligo-isomaltose, and dextran-10) were used to conjugate with WSP by Maillard reaction. Results suggested that the use of the Maillard reaction improved the solubility, heat stability, and emulsifying properties of WSP. With the increase of molecular weight (MW) of the sugars, the solubility, emulsifying properties, and total sulfhydryl (SH) groups of WSP increased, while the surface hydrophobicity decreased. Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) of the five Maillard reaction products (MRPs) showed that xylose reacted easily with WSP than did the other four kinds of sugar. Dextran-10 conjugated to WSP could efficiently improve the functional properties of WSP during heat processing.     

乳清分离蛋白与壳聚糖美拉德反应初级阶段产物乳化性研究

采用干热美拉德反应制备乳清分离蛋白(WPI)-壳聚糖复合物,通过对复合物的乳液粒径及稳定性分析,研究反应温度、WPI与壳聚糖质量比及反应时间对复合物乳化性的影响。荧光光谱分析表明：WPI和壳聚糖在干热反应后发生共价交联并且结构发生了变化。WPI与壳聚糖在50℃、相对湿度79%干热条件下,反应1～4d的产物为Maillard反应初级阶段产物,该产物的乳化性质得到改善。其中,WPI与壳聚糖以质量比1:4混合,50℃反应1d的产物乳化稳定性是反应前的10倍。     

The occurrence of a Maillard-type protein-polysaccharide reaction between β-lactoglobulin and chitosan

Reaction mixtures containing β-lactoglobulin and chitosan (1:4 weight ratio) were dry-heated at 40 °C and 79% relative humidity for 2 weeks. Absorbance measurements and SDS-PAGE analysis indicated the occurrence of the Maillard reaction and conjugate formation, respectively. Some β-lactoglobulin and chitosan properties were modified. For example, the emulsifying capacity at pH 4 and bactericidal activity against Escherichia coli of the Maillard reaction products (MRPs) increased with incubation period up to 2 days, after which these properties deteriorated. The latter was explained by MRPs degradation, which was confirmed by the increased appearance of degradation products in electrophoresis gels at longer incubation times. Data show that the Maillard reaction, under the studied conditions, can be successfully employed to generate MRPs from β-lactoglobulin and chitosan, which exhibit improved properties with respect to β–lactoglobulin alone.