干热提高蛋清粉凝胶性过程中美拉德反应的研究

ＷＡＮＧ Ｙ ｕ－ ｋ ｕ ｎ Ｙ ＡＮＧ Ｙ ａ ｎ ｕ ｎ － ｊ
（ ） 江南大学食品学院 ，江苏 无锡 ２ １ ４ １ ２ ２ （ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ Ｆ ｏ ｏ ｄ Ｂ ｉ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｓ ｔ ｒ Ｓ ｏ ｕ ｔ ｈ ｅ ｒ ｎ Ｙ ａ ｎ ｔ ｚ ｅ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ Ｗ ｕ ｘ ｉ， Ｊ ｉ ａ ｎ ｓ ｕ， ２ １ ４ １ ２ ２， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ） ｆ ｙ， ｇ ｙ， ｇ 摘要 ： 葡萄糖与卵白 蛋 白 在 不 同 的 干 热 条 件 下 进 行 反 应 （ 温 ， 度： 相对 湿 度 ： 研究不同的 ５ ５， ６ ５ ℃； ５ １． ４％ 、 ６ ５％ 、 ７ ８． ９％ ） ） 反应条件下卵白蛋白 － 葡萄糖 （ 反应体系的褐变 ＯＶＡ－Ｇ ｌ ｕ 程度 、 游离氨基 、 溶解度及蛋白聚合物变化趋势 。ＯＶＡ－Ｇ ｌ ｕ ， 体系在不同的温度与 湿 度 条 件 下 反 应 ４ｄ 对反应后的样品 样品褐 变 程 度 随 着 时 间 呈 线 性 升 高 ； 温度和湿度 研究发现 ： 对游离氨基数量的影响都非常明显 ， 其总体的变化趋势随时 间呈指数关系曲线下降 ； ＯＶＡ－Ｇ ｌ ｕ反应体系在干热过程中 蛋白溶解度明显下降 。ＯＶＡ 单体 蛋 白 聚 合 成 二 聚 体 是 在 反 应 １ｄ 内出现的 ， 随 时 间 延 长 其 数 量 明 显 增 多， 二聚体主要 温度对提高聚 合 物 的 数 量 起 明 显 的 促 是通过二硫键连接的 ， 进作用 。 关键词 ： 卵白蛋白 ； 美拉德反应 ； 干热条件
［ ］ 凝 胶 性 与 起 泡 性 。Ｎ ａ ｏ ｔ ｏ ｓ ｈ ｉ Ｍ ａ ｔ ｓ ｕ ｄ ｏ ｍ ｉ等 ３－４ 在 蛋 清 粉 中
， ） 加入硫酸化葡聚糖 （ 进行干 热， 研究蛋白 ｄ ｅ ｘ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｕ ｌ ｆ ａ ｔ ｅ Ｄ Ｓ 同时也研究了半乳甘露聚 质 － 糖复合体系功能性质的变化 ； 糖对蛋清粉的改性 效 果 ， 结 果 发 现： 通过美拉德反应对蛋清 粉的改性 ， 蛋白的凝胶性 、 持水性 、 透明性都有明显提高。但 是由美拉德反应的 高 级 阶 段 产 生 的 蛋 白 褐 变 与 溶 解 度 降 低 严重制约着美拉 德 反 应 在 蛋 清 粉 改 性 方 面 的 应 用 。 针 对 这
Ｓ ｔ ｕ ｄ ｏ ｆ ｍ ａ ｉ ｌ ｌ ａ ｒ ｄ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｄ ｒ ｈ ｅ ａ ｔ ｉ ｎ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｆ ｏ ｒ － ｙ ｙ ｇ ｐ ｉ ｍ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｅ ｌ ｒ ｏ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ ｈ ｅ ｎ ｏ ｖ ａ ｌ ｂ ｕ ｍ ｉ ｎ ｐ ｇ ｇ ｐ ｐ 王玉堃 杨严俊
脱黏蛋清通过 Ｑ－ 蛋清中的黏蛋白 ， Ｓ ｅ ｈ ａ ｒ ｏ ｓ ｅ Ｆ Ｆ 离子交换层 ｐ
８］ ， 析色谱分离纯化 ［ 纯度通过 １ ２％ 的 Ｓ Ｄ Ｓ ＡＧ Ｅ 鉴定 ； －Ｐ
葡萄糖 ： 国药集团化学试剂有限公司 ； ） ： 三硝基苯磺酸 （ Ｆ ｏ ｌ ｌ ｉ ｎ ＴＮ Ｂ Ｓ Ｓ ｉ ｍ ａ公司 ； －酚试剂盒 、 ｇ
第２ ６ 卷第 ５ 期 ２ ０ １ ０年９月
／ １ ０． ３ ９ ６ ９ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ３－５ ７ ８ ８． ２ ０ １ ０． ０ ５． ０ １ ２ ｊ
Ｖ ｏ ｌ ． ２ ６， Ｎ ｏ． ５ Ｓ ｅ ２ ０ １ ０ ｐ．
干热提高蛋清粉凝胶性过程中美拉德反应的研究
： ｌ ｕ ｏ ｓ ｅ Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｔ ｈ ｅ ｍ ａ ｉ ｌ ｌ ａ ｒ ｄ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｏ ｖ ａ ｌ ｂ ｕ ｍ ｉ ｎ（ ＯＶＡ ）ａ ｎ ｄ ｇ （ ：５ Ｇ ｌ ｕ） ｉ ｎ ｓ ｅ ｖ ｅ ｒ ａ ｌ ｄ ｒ ｈ ｅ ａ ｔ ｉ ｎ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ（ ｔ ｅ ｍ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ５℃ ａ ｎ ｄ － ｙ ｇ ｐ ： ６ ５ ℃， ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｈ ｕ ｍ ｉ ｄ ｉ ｔ ５ １． ４％ ， ６ ５． ０％ ， ７ ８． ９％ ） ｗ ａ ｓ ｉ ｎ ｖ ｅ ｓ ｔ ｉ ａ ｔ ｅ ｄ ｙ ｇ ， ｂ ｓ ｅ ｖ ｅ ｒ ａ ｌ ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｅ ｘ ｔ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｂ ｒ ｏ ｗ ｎ ｉ ｎ ｌ ｏ ｓ ｓ ｏ ｆ ｆ ｒ ｅ ｅ ａ ｍ ｉ ｎ ｏ ｒ ｏ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｙ ｇ ｐ ｐ ， ｏ ｌ ｕ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｅ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ｕ ｗ ａ ｓ ｉ ｎ ｃ ｕ ｂ ａ ｔ ｅ ｄ ｒ ｏ ｕ ｓｓ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ．ＯＶＡ－Ｇ ｙ ｇ ｇ ｇ ｇ ｐ ｐ ｉ ｎ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ４ｄ ． Ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｔ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｂ ｒ ｏ ｗ ｎ ｉ ｎ ｗ ａ ｓ ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｒ ｌ ｉ ｎ ｒ ｅ ｓ ｅ ｔ － ｇ ｙ ｐ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｉ ｎ ｗ ｉ ｔ ｈ ｉ ｎ ｃ ｕ ｂ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｉ ｍ ｅ ． Ｂ ｏ ｔ ｈ ｔ ｅ ｍ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｈ ｕ ｍ ｉ ｄ ｉ － ｇ ｐ ｔ ｓ ｔ ｒ ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｌ ｏ ｓ ｓ ｏ ｆ ｆ ｒ ｅ ｅ ａ ｍ ｉ ｎ ｏ ｎ ｕ ｍ ｂ ｅ ｒ ｏ ｆ ｆ ｒ ｅ ｅ ｒ ｏ ｕ ｓ ． Ｔ ｈ ｅ ｙ ｇ ｙ ｇ ｐ ａ ｍ ｉ ｎ ｏ ｗ ａ ｓ ｄ ｅ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｅ ｘ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｌ ｗ ｉ ｔ ｈ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｉ ｎ ｉ ｎ ｃ ｕ ｂ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｏ ｕ ｓ ｐ ｙ ｇ ｇ ｐ ｔ ｉ ｍ ｅ ． Ｓ ｉ ｎ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｎ ｔ ｌ ｏ ｓ ｓ ｏ ｆ ｓ ｏ ｌ ｕ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｗ ａ ｓ ｏ ｂ ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｄ ｄ ｕ ｒ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ＯＶＡ－Ｇ ｌ ｕ ｇ ｙ ｇ ｉ ｎ ｃ ｕ ｂ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ． Ｄ ｉ ｍ ｅ ｒ ｓ ｏ ｆ ＯＶＡ ｍ ｏ ｌ ｅ ｃ ｕ ｌ ｅ ｓ ａ ｅ ａ ｒ ｅ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ ｉ ｎ １ｄｏ ｆ ｉ ｎ ｃ ｕ ｂ ａ － ｐ ｐ ， ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｎ ｕ ｍ ｂ ｅ ｒ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｉ ｎ ｉ ｎ ｃ ｕ ｂ ａ － ｇ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｉ ｍ ｅ ．Ｔ ｈ ｅ ｍ ａ ｉ ｎ ｌ ｉ ｎ ｋ ａ ｅ ｏ ｆ ｔ ｗ ｏ ＯＶＡ ｍ ｏ ｎ ｏ ｍ ｅ ｒ ｓ ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｆ ｏ ｒ ｍ ｅ ｄ ａ ｇ ｄ ｉ ｍ ｅ ｒ ｗ ａ ｓ ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ｔ ｏ ｂ ｅ ｄ ｉ ｓ ｕ ｌ ｆ ｉ ｄ ｅ ｂ ｏ ｎ ｄ ． Ａ ｎ ｄ ｔ ｅ ｍ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｉ ｍ－ ｌ ａ ｅ ｄ ｐ ｐ ｙ ｒ ｏ ｌ ｅ ｄ ｕ ｒ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ａ ｒ ｅ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ． ｇ ｇ ｇ ｇ ｐ ｐ ： ；ｍ ； Ｋ ｅ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ｏ ｖ ａ ｌ ｂ ｕ ｍ ｉ ｎ ａ ｉ ｌ ｌ ａ ｒ ｄ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｒ ｈ ｅ ａ ｔ ｉ ｎ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ － ｙ ｇ ｙ
腊 肠、 鱼 糜 制 品 等 生 产 中 的 黏 结 剂； 面 类 的 增 强 剂； 如火 腿 、
１］ 。 因此 ， 食品的防脱水剂 ［ 对蛋清粉 凝 胶 性 的 研 究 一 直 是 蛋 ［ ２］ 品加工领域的研究热点 。 Ｈ ｅ ｇ ｇ 等 最早 提 出 了 干 热 法 可 以
许多文献 显著提高蛋清粉的功能性质 。 在近 些 年 的 研Biblioteka Baidu究 中 ， 指出干热过程中引 入 美 拉 德 反 应 可 以 进 一 步 提 高 蛋 清 粉 的
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基础研究
， 层析仪 ： 瑞典 Ｇ ＡＫ ＴＡ ｕ ｒ ｉ ｆ ｅ ｒ Ｅ ｈ ｅ ａ ｌ ｔ ｈ ｃ ａ ｒ ｅ公司 ； ｐ
２ ０ １ ０ 年第 ５ 期
但由于干 热 第 ４ 天 后 ， 时间而迅速提高 ， ６ ５ ℃样品溶解度损
， 高速 冷 冻 离 心 机： 美国 ｂ Ａ ｖ ａ ｎ ｔ ｉ Ｊ ２ ６ ｘ ｅ ｃ ｋ ｍ ａ ｎ ｃ ｏ ｕ ｌ ｔ ｅ ｒ － ｐ 公司 ； 落地式冻干机 ： 美国 Ｌ Ｂ Ｌ， ａ ｂ ｃ ｏ ｎ ｃ ｏ 公司 ； 可见分 光 光 度 计 ： 上海尤尼克仪器有限 ＵＮ Ｉ Ｃ Ｏ ２ ０ ０ ０， 公司 ； ， 紫外可见分光光度计 ： 岛津 ＵＶ 日本岛津公司 。 ２ ４ ５ ０ － １． ２ 试验方法 １． ２． １ 糖基化卵白蛋白 样 品 制 备 在 卵 白 蛋 白 中 加 入 ９％ ， 的葡萄糖 （ 按蛋白 的 干 重 计 ） 溶于２ ０ ｍＭ 磷 酸 盐 缓 冲 溶 液 ） ， 配 制 ５％ 的 蛋 白 － 葡 萄 糖 混 合 溶 液 ， 溶液混合 中（ Ｈ ８． ０ ｐ 均匀后 冷 冻 干 燥 。 冻 干 后 的 样 品 平 均 分 成 ６ 组 ， 分别在 以相对湿度５ ５ ５ ℃ 和６ ５ ℃ 两 个 温 度 条 件 下， １． ４％ 、 ６ ５％ 、 ， 以未加葡萄糖的蛋白样品为 ７ ８． ９％ 的条件下干 热 １～４ｄ 、 、 饱和 Ｋ 饱和 Ｋ 空白 ， ３ 个相对湿 度 分 别 通 过 饱 和 Ｎ ａ Ｂ ｒ Ｉ Ｃ ｌ 来控制 。 收集到 的 样 品 分 别 用 去 离 子 水 溶 解 ， 透 析 脱 糖， 然 后再次冻干 ， 冻干后的 样 品 即 为 糖 基 化 的 卵 白 蛋 白 （ ＯＶＡ－ ） ， 每份样品等分为 ３ 份 ， 分别作 为 ３ 份 平 行 试 验 ， 测定结 Ｇ ｌ ｕ 果取平均值 。 １． ２． ２ 蛋白褐变 程 度 的 测 定 将 样 品 溶 解 于 １ ０ ｍＭ 磷 酸 ／ 中， 配制成１ｍ 盐缓冲溶液 （ Ｈ ８． ０） ｍ Ｌ 蛋 白 溶 液。用 可 ｐ ｇ 见分光光度计在 ４ 利用此吸光度表 ２ ０ｎ ｍ 下 测 定 其 吸 光 度， 征其褐变程度 。 １． ２． ３ 蛋白 溶 解 度 的 测 定 糖 基 化 蛋 白 用 去 离 子 水 配 制 ／ 充分溶解后在 ４ ℃ 下以 １ ２ｍ ｍ Ｌ 的溶液 ， ９ ９ ０ ０ｇ ×１ ５ｍ ｉ ｎ ｇ 的条件下冷 冻 离 心 。 取 上 清 液 用 Ｆ ｏ ｌ ｌ ｉ ｎ－ 酚 法 测 定 蛋 白 浓 度
研究不同单糖的分子结构 还原性单糖对卵白蛋白进行改性 ， 对美拉德高级阶段的影响 ， 并测定卵 白 蛋 白 在 改 性 过 程 中 褐 变、 溶解度及凝胶强度变化 。 关于还 原 糖 分 子 结 构 对 卵 白 蛋 但是很少有文献报 白凝胶性的改性效果已经做了很多 研 究 ， 道美拉德反应条 件 对 卵 白 蛋 白 凝 胶 性 的 影 响 。 本 试 验 通 过 湿度 和 时 间 这 几 个 因 素 的 变 改变美拉德反应过程中的温度 、 化来研究美拉德反应条件对卵白蛋白改性的影响 。
［］ 个问题 ， 许多 人 也 做 过 多 方 面 研 究 。Ｋ ａ ｔ ｏ等 ５ 研究了还原
糖结构上的细微差别会导致褐变程 度 上 的 显 著 差 异 ， 同时指 出葡萄糖分子中的 Ｃ－４ 羟基末端在美拉德反应高 级 阶 段 中
［］ 起着至关重要的作 用 。Ｙ ｕ ａ ｎ ｘ ｉ ａ Ｓ ｕ ｎ６ 等 人 通 过 不 同 结 构 的
１ 材料与方法
１． １ 材料与仪器
７］ ： 卵白蛋白 （ 自 制， 新 鲜 蛋 清 经 过 脱 黏 工 艺［ 去除 ＯＶＡ）
蛋清粉以其良好的凝胶性广泛应 用 于 食 品 加 工 领 域 ， 比
， 作者简介 ： 王玉堃 （ 男， 江南大学在读研究生 。 １ ９ ８ ５－ ） ： Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ ｂ ｉ ｎ ｓ ｕ ２ ０ ０ ６＠１ ６ ３． ｃ ｏ ｍ ｇ 通信作者 ： 杨严俊 收稿日期 ： ２ ０ １ ０－０ ６－０ １