乳清蛋白—菊粉干/湿糖基化复合物理化及抗氧化特性研究

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乳清蛋白是食品加工中最常用的功能性蛋白,其具有独特的亲水性、脂肪乳化性、起泡性和温和气味,但乳清蛋白的稳定性较差,易受温度、酸碱度、盐分等外界环境压力的影响,所以乳清蛋白的改性,使其发挥最大的功能特性一直是国内外学者研究的热点,其中美拉德反应是目前研究最多的方法之一,通过与糖共价偶联蛋白,改善蛋白质的功能特性从而使其成为更好的食品成分。本研究以乳清蛋白和菊粉为研究对象,利用乳清分离蛋白和菊粉进行干热、湿热、干/湿热糖基化反应,旨在探讨在加热处理前后,不同菊粉添加方式对乳清蛋白理化性质的影响。利用酶标仪、紫外分光光度计、纳米粒度仪检测糖基化反应产物的理化性质;利用圆二色谱、傅里叶红外光谱、荧光光谱、糖蛋白电泳检测产物的表面疏水性及二级结构变化;利用液相色谱检测湿热反应聚合物中的丙烯酰胺含量,确定糖基化反应产物的安全性;通过对DPPH、ABTS+、ORAC三个指标的检测,确定干/湿热反应产物的抗氧化能力,主要研究结果如下:(1)以10%WPI和8%菊粉为原料,探讨加热方式(干/湿热)、菊粉添加方式对WPI-inulin d、WPI/inulin d、WPI-inulin d+h等11个样品的理化性质和二级结构的影响。结果表明,干热处理和湿热处理都会对样品理化性质和二级结构产生影响。湿热反应的乳清蛋白的zeta电位要低于干热反应(p<0.05),菊粉提高了样品zeta电位的大小,无论加热方式及何时添加。干热反应的乳清蛋白的表面疏水性要低于干、湿热结合的样品。和湿热反应比,干热反应可使蛋白质变性程度更低。但不同的菊粉添加方式对干热处理的样品影响较大。(2)乳清蛋白与菊粉质量比为1:0、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3,65℃,相对湿度63%,反应5天,样品在420nm处没有显著的颜色变化(p>0.05)。与对照样相比,各复合物的平均粒径均随菊粉比例的增加而显著降低(p<0.05)。干热后样品的zeta电位与相应原液相比均显著降低(p<0.05)。干热后样品的表面疏水性较低,菊粉比例增加也会使样品表面疏水性下降。FT-IR和CD光谱分析表明,乳清蛋白和菊粉糖基化反应后,二级结构发生了改变。当乳清蛋白和菊粉复合物的质量比为1:2、1:3时,干热反应样品DPPH清除能力比原液强(p<0.05)。与原液相比,干热样品一直显示更高的ABTS+自由基能力和ORAC氧自由基吸收能力(p<0.05)。(3)调节乳清蛋白和菊粉的质量比1:0、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3,保证样品浓度为10%,pH 7-9,温度80-100℃,油浴1h。随着菊粉比例的增加,复合物在420nm处的吸光度显著降低(p<0.05)。与其他碱性条件相比,所有样品在pH值9时均表现出较高的粒径值。二者比例为3:1时,电位值最小(p<0.05)。与WPI相比,添加不同比例的菊粉都会使反应产物表面疏水性提高。对所有样品进行了丙烯酰胺含量测定,结果表明,所有样品均未检出丙烯酰胺。湿热样品的ABTS+自由基清除率与pH和温度成正相关。
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