美拉德肽的形成机理及功能特性研究

被引量 : 50次 | 上传用户:xielongj_30
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
美拉德反应不仅赋予食品特殊的香味、滋味和颜色,而且可产生具有较强抗氧化效果的活性物质,已广和发酵酱制品的呈味核心。但传统的美拉德肽制备方法是采用二次超滤技术,该工艺繁琐且成本较高,限制了其在食品工业中的广泛应用。因此,探索美拉德肽的形成机理,以寻找美拉德肽的合适泛应用于咸味香精和调味料基料的生产,其产物还作为抗氧化剂应用于肉类及焙烤类等多种食品的加工。美拉德肽是还原糖与肽的美拉德反应产物(MRPs),具有增强呈味食品的鲜味、醇厚味和持续感,是咸味调味料底物及高效转化方法,对风味增强肽呈味料的开发具有十分重要的理论意义。本论文以大豆分离蛋白为原料,研究了美拉德反应风味料底物肽的酶解工艺、美拉德反应对美拉德肽形成的影响、美拉德肽的形成机理、大豆肽MRPs的挥发性风味物质、抗氧化活性及其在鸡汤中的应用效果,主要内容如下:以水解度和肽氮率为指标,筛选出合适的内切蛋白酶,并结合大豆肽MRPs的感官评定确立了Alcalase酶与Flavourzyme酶双酶分步酶解的工艺条件:底物浓度为6%的大豆分离蛋白,经热处理后于60℃下加入2000 U/g底物Alcalase酶水解时间3 h,再于50℃下加入80 U/g底物Flavourzyme酶继续作用4 h。在此条件下所制得的大豆肽的美拉德反应产物具有较好的风味增强特性,此时水解度和肽氮率分别达12.43%和55.58%。通过超滤技术制备五种不同分子量分布的大豆肽SP1、SP2、SP3、SP4和SP5,其相对分子质量1000-5000的肽段百分含量分别为2.75%、9.46%、19.57%、50.24%和74.51%。研究该五种大豆肽(SPs)与木糖(Xyl)在不同加热温度(100~140℃)和不同时间(0~180min)形成美拉德肽的规律。结果表明,随反应温度和时间的增加,各体系pH逐渐降低,褐变强度逐渐增强,其中SP1-Xyl体系中该两指标的变化最大,其次是SP2-Xyl体系,而SP5-Xyl体系变化最低。低温下,各体系中游离氨基酸含量随着温度的升高均降低,高温下,它在SP1/SP2/SP3-Xyl体系中的变化无规律,而在其它体系中持续增加。随着反应时间的延长,各体系中游离氨基酸含量先降低而后稳步增加。随着反应温度的升高,SP1-Xyl和SP2-Xyl体系中美拉德肽含量逐渐增加,相对分子质量小于1000的产物含量逐渐减少,大于5000的产物含量逐渐增加;SP3-Xyl体系中美拉德肽含量变化不显著;SP4-Xyl和SP5-Xyl体系中美拉德肽含量逐渐降低,相对分子质量大于5000的产物含量逐渐增加,小于1000的产物含量仅在后者体系中显著增加。反应时间对各产物中不同分子量段产物的影响趋势基本与温度的影响一致。结合感官评定结果,最终确定制备风味增强肽调味基料时反应温度和时间应控制在120~130℃和120~150min为宜。在整体接受性上,各体系在120℃下120min的产物在鲜味溶液中的呈味强弱依次是:SP5-Xyl>SP4-Xyl>SP3-Xyl>SP2-Xyl>SP1-Xy。尽管前两体系产物的风味增强效果最好,但SP2-Xyl和SP3-Xyl体系也表现了较好的风味增强效果,更适合于工业化生产。采用二甘肽、谷胱甘肽(GSH)和六肽(cys-glu-lys-his-ile-met)与木糖模式体系分析较大分子糖肽交联物的形成途径,以此推测美拉德肽的形成机理。荧光分析显示,各肽与糖反应后有一新峰生成,且随反应时间的延长该峰在420~430nm处的最大荧光强度逐渐增强。经凝胶色谱检测,各体系较大分子量分布的肽产物的比例显著增加,尤其是六肽-木糖体系中美拉德肽含量可高达52.90%。通过葡聚糖凝胶G-10和二次HPLC色谱技术对二甘肽-木糖体系的MRPs进行分离,经LC-MS技术检测到分子离子峰中较大的m/z值是379,GSH-木糖体系MRPs中分子离子峰中较大的m/z值是616,该两分子离子峰的含量随反应时间的延长而显著增加。同时采用二甘肽/谷胱甘肽-[13C5]-木糖体系作对照,进一步确定了该两分子离子峰对应的碎片离子峰和源于母体糖的碳原子个数,以此推测所对应化合物可能的结构和形成途径。而六肽-木糖体系产物中检测到的分子离子峰的m/z值几乎都低于1000,并未检测到如凝胶色谱测出大分子产物的分子离子峰,同时发现该体系MRPs的分子离子峰在m/z 700~1100范围内有一段密集组分,且随着美拉德反应时间的延长,产物中该段密集组分随之增加。初步推测,各小肽与木糖形成的较大分子产物可能是由肽与木糖或其衍生物通过一系列反应交联形成。由此推测,美拉德肽可通过一定分子量分布的小肽与还原糖的交联反应制备。各大豆肽的MRPs中共分离鉴定出131种挥发性化合物,其中吡嗪、呋喃、吡咯、醛、酮、醇、酸、酯和醚类化合物的含量较高。而来源于SP1的MRPs中挥发性化合物含量明显高于其它四种肽产物。抗氧化结果表明,美拉德反应可显著提高大豆肽的还原能力、DPPH自由基清除能力和螯合Fe2+的能力,但各体系间差异不显著。通过主成分分析(PCA)考察了五种MRPs的抗氧化和挥发性化合物间的相关性,发现大豆肽MRPs的还原能力和螯合Fe2+的能力与产物中挥发性杂环化合物呈明显的正相关。在鸡汤中的应用结果表明,各大豆肽的MRPs显著增强了鸡汤的鲜味、醇厚味和持续感,但对香气没有明显的改善。五种MRPs在鸡汤中的应用效果与鲜味溶液类似,结果进一步表明,SP4和SP5的MRPs适用于高品质风味料或其基料的制备,SP2和SP3体系产物适用于大规模开发成本低廉且具有良好风味增强效果的风味料。
其他文献
语文教学是一门艺术,而导入新课更是语文教学过程中的首要环节。它虽然是在课堂的开头几分钟进行,只占很少的时间,但它关系到整个课堂的教学效果。俗话说:"好的开头等于成功
服务型政府是一个以公共利益为目标,以公众客观需求为尺度,努力为全社会提供高质量的公共产品和公共服务的现代政府。改革开放四十年,中国的政府不断转型,实现了从传统的管制
<正>1设计说明1.1学情分析九年级学生虽然具备了一定的几何直观、几何推理、动手操作与探究能力,也积累了一些数学活动经验,但学生分化严重,学生水平参差不齐,仍然存在找不到
随着多媒体技术的迅猛发展,多媒体教学在皮肤性病学专业教学中得到广泛应用。多媒体病案式示教教学有助于皮肤性病学示教问题的解决。皮肤性病学多媒体示教教学优势明显,但也
并购是企业资本运营的一种重要方式,同时并购动机和并购绩效的研究一直以来是学术界研究的热点。在公司并购活动中,管理者发挥着举足轻重的作用。行为财务学认为管理者并非理
为推进生猪家禽产业健康发展、保障畜禽产品有效供给和维护公共卫生安全,全面摸清猪禽疫病现状,分析流行规律和特点,我们组织开展了吉林省猪禽疫病调查,调查的期间为2007年4月至2
让学生从小把读书当作生活的一种习惯,一种享受,是素质教育的要求。抓住学生的黄金时代,要让他们在有限的时间内获得大量的素材,以大量阅读为主要途径,激发小学生课外阅读兴
本文主要讨论我国商业银行贷款损失准备计提的周期性特征。贷款损失准备是银行为抵御资产风险提取的用于补偿到期不能收回贷款损失的缓冲,为防范经济周期性波动风险,应具有逆
农业会展是会展业的重要组成部分,主要指与农业相关的展览、会议及其相关活动。关于农业会展目前国内外都缺乏系统性研究,尤其是针对农业会展的自身特点、发展规律、市场培育
本论文研究工作的内容涉及化学学科的分析化学、化学生物学和临床医学学科的肿瘤学,是属于交叉学科的研究。研究的手段主要是通过比较蛋白质组学和系统生物学的分析技术和手