超聲預(yù)處理對(duì)酪蛋白美拉德反應(yīng)及其產(chǎn)物功能特性的影響.pdf

1、酪蛋白是一種重要的乳蛋白，其作為功能性配料在食品工業(yè)廣泛使用。其特有的凝膠性、持水性等功能特性已受到人們的關(guān)注，但其在較酸性環(huán)境下溶解度較差，影響了其他功能性質(zhì)的發(fā)揮，從而限制了應(yīng)用。為進(jìn)一步提高其功能特性、拓展其應(yīng)用領(lǐng)域以及減少其應(yīng)用量、降低成本，還需對(duì)其進(jìn)行改性研究。美拉德反應(yīng)是蛋白改性方法之一，也是改善蛋白質(zhì)功能特性的有效方法，與其他改性方法相比，存在較少的安全問(wèn)題。但也存在一些缺點(diǎn)和不足，如效率低、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、能耗高。超聲波是一

2、種新的綠色環(huán)保的加工技術(shù)，其特有的空穴作用可產(chǎn)生巨大的壓力、剪切力，湍流和激烈的攪拌，來(lái)改變?cè)系奶匦浴?br>　　本論文主要研究不同的超聲波處理?xiàng)l件下的酪蛋白的美拉德反應(yīng)。酪蛋白首先在無(wú)糖的情況下進(jìn)行超聲處理，再與葡萄糖在濕熱條件下反應(yīng)。通過(guò)分析褐變程度、中間產(chǎn)物含量(A294)、接枝度、熒光光譜和凝膠電泳研究超聲預(yù)處理對(duì)美拉德反應(yīng)程度的影響;在此基礎(chǔ)上通過(guò)研究紫外光譜和內(nèi)源熒光光譜，分析超聲波對(duì)產(chǎn)物三級(jí)結(jié)構(gòu)的影響;最后研究超聲波預(yù)處

3、理對(duì)產(chǎn)物的功能特性的影響。研究的具體內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　1研究超聲時(shí)間和功率對(duì)酪蛋白-葡萄糖美拉德反應(yīng)進(jìn)程影響得到如下結(jié)論:研究表明，褐變程度和接枝度在超聲時(shí)間為20 min時(shí)取得最大值，分別為0.5327和42.40％; A294在10 min時(shí)最大為0.5327;褐變程度、A294和接枝度在450W分別高達(dá)0.5763、0.5852、46.48％，是未經(jīng)超聲預(yù)處理的1.26倍、1.23倍和1.47倍(P＜0.05)。熒光光譜

4、結(jié)果顯示超聲預(yù)處理能夠提高酪蛋白-葡萄糖反應(yīng)產(chǎn)物的含量。SDS-PAGE電泳顯示經(jīng)過(guò)超聲預(yù)處理后的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物生成了大分子聚合物。因此超聲預(yù)處理可顯著加快反應(yīng)速率，提高反應(yīng)程度。
　　2研究超聲時(shí)間和功率對(duì)酪蛋白-葡萄糖反應(yīng)產(chǎn)物三級(jí)結(jié)構(gòu)的影響得出以下結(jié)論:紫外吸收光譜顯示所有樣品呈現(xiàn)相似的圖形，但是它們的紫外吸收峰不同，紫外吸收峰的最大值分別在450W和20 min時(shí)達(dá)到最高，表明終產(chǎn)物的含量增加;內(nèi)源熒光光譜結(jié)果表明超聲預(yù)處理

5、后，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)發(fā)生去折疊作用，同時(shí)紅移現(xiàn)象表明超聲預(yù)處理改變了產(chǎn)物的構(gòu)想，使三級(jí)構(gòu)想變松散。因此超聲預(yù)處理對(duì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)存在一定影響。
　　3研究超聲時(shí)間和功率對(duì)酪蛋白-葡萄糖反應(yīng)產(chǎn)物功能特性的影響得出如下結(jié)論:當(dāng)超聲功率一定，產(chǎn)物的還原能力和脂質(zhì)過(guò)氧化的抑制率在超聲時(shí)間為20 min時(shí)最大達(dá)0.5896和71.54％;羥基自由基清除率在30 min時(shí)達(dá)到13.19％。當(dāng)超聲時(shí)間一定，超聲功率增加到450W時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物的還原能力增加到

6、0.5930(P＜0.05);脂質(zhì)過(guò)氧化的抑制率達(dá)到73.16％，顯著高于未經(jīng)超聲處理的樣品(63.68％)(P＜0.05);清除羥基自由基的能力為12.14％，顯著高于未經(jīng)超聲處理的樣品(5.51％)(P＜0.05);所以超聲預(yù)處理對(duì)產(chǎn)物的抗氧化效果有改善作用。
　　當(dāng)超聲功率一定時(shí)，EAI和ESI分別在10 min和20 min時(shí)取得最大值，達(dá)到73.92 m2/g和21.02 min，顯著高于未經(jīng)處理的樣品(P＜0.05)。

7、在超聲時(shí)間一定時(shí)，產(chǎn)物的乳化特性(EAI)和乳化穩(wěn)定性(ESI)分別在超聲功率增加到300W和450W取得最大，分別是80.24 m2/g和24.50 min(P＜0.05);因此超聲預(yù)處理可改善產(chǎn)物EAI和ESI。
　　超聲功率一定時(shí)，超聲20 min時(shí)，凝膠強(qiáng)度和持水性最大，較未經(jīng)超聲處理的樣品提高了39.42％和32.43％(P＜0.05)。當(dāng)超聲時(shí)間一定，超聲功率增加到450W時(shí)，凝膠強(qiáng)度和持水性都達(dá)到最大，分別為153.