蜂王浆非酶褐变机制的模拟体系研究

目的采用模拟体系研究蜂王浆非酶褐变机制。方法以蜂王浆水溶性蛋白质、葡萄糖和没食子酸为变量构建模拟体系,通过测定模拟体系的褐变指数(A420nm)和5-羟甲基糠醛含量(A284nm),明确水溶性蛋白质、葡萄糖和酚类物质对蜂王浆褐变的影响。结果随加热时间延长,模拟体系的A420nm和A284nm逐渐增大,且与模拟体系中水溶性蛋白质和酚类物质的含量呈显著正相关(P≤0.05),但pH4.2时,葡萄糖发生美拉德褐变的反应活性较小。结论蜂王浆非酶褐变与美拉德反应和酚类物质氧化缩合有关,是多种褐变反应共同作用的结果。     

花生粕水解液及其美拉德产物的风味与氨基酸分析

文章以花生粕为原材料,通过挤压膨化、发酵和酶解双分解复合技术制备花生粕水解液,优化水解液-木糖发生美拉德反应条件,分析美拉德反应产物(Maillard reaction products,MRPs)的特性及氨基酸构成,并以感官评价和褐变程度为指标,探究美拉德反应时间、反应温度、p H值和木糖添加量对美拉德产物品质的影响.研究结果表明,花生粕通过发酵-酶解双分解技术所得水解液与木糖在反应条件温度115℃、反应时间35min、p H值7.0、木糖添加量1.0%时,制备的美拉德反应产物风味最佳.得到的美拉德反应产物进行氨基酸分析,在反应中蛋氨酸、亮氨酸和谷氨酰胺的反应活性较高.     

紫菜风味香精的制备及其风味成分分析

以条斑紫菜为原料,研究紫菜的酶解及其风味香精制备技术.通过比较不同蛋白酶对条斑紫菜的水解能力及对水解后风味的影响,进而筛选水解用蛋白酶.利用筛选的风味蛋白酶酶解紫菜,以水解度和感官评价为评价指标,通过正交试验确定风味蛋白酶水解紫菜的较佳工艺条件为:温度55℃,时间3h,加酶量3％.以此酶解液进行美拉德反应制备紫菜风味香精,通过响应面分析法确定美拉德反应的工艺配方与工艺条件为:谷氨酸1 mg/mL,甘氨酸0.5 mg/mL,半胱氨酸0.15 mg/mL,木糖8 mg/mL,葡萄糖4 mg/mL,硫胺素0.4 mg/mL,温度110℃,pH6,时间50 min,制备的紫菜风味香精香味浓郁、鲜味明显,腥味减弱.氨基酸分析结果表明,酶水解后谷氨酸和丙氨酸含量增加明显,参与美拉德反应的氨基酸主要有甘氨酸、谷氨酸、半胱氨酸等.采用GC-MS测定产物中的挥发性风味成分,共检测出41种风味物质.     

氧化淀粉-明胶共价复合物乳化性质优化研究

以氧化淀粉和明胶为原料,在不同条件下制备二者基于美拉德反应基础上的共价产物。采用Box-Behnken试验对产物的乳化特性进行优化,获得优化实验条件为pH值5.00、反应温度104.70℃、反应时间3.00h。在优化实验条件下获得乳化稳定性为60.90%的样品,与单一明胶乳化剂相比乳化稳定性增加了26.87%。对优化结果进行验证,结果表明在置信因数为95%的条件下存在显著性差异,证实了优化方案的准确性。最后利用紫外吸收光谱验证了复合物为美拉德反应产物,为开发高效蛋白-多糖复合乳化剂提供了思路。     

抗坏血酸/谷氨酸Maillard反应体系中间产物和褐变程度的研究

用磷酸缓冲溶液配制一系列不同质量分数的抗坏血酸/谷氨酸混合溶液pH8.0并在130℃下加热发生Maillard反应,对反应后体系的中间产物(A294nm)、褐变程度(A420nm)以及反应过程中抗坏血酸和谷氨酸的含量进行检测分析.结果显示,抗坏血酸通过热解产物与氨基酸发生Maillard反应,抗坏血酸质量分数的增大能促进反应体系的褐变,谷氨酸质量分数对反应体系褐变程度的影响不大.任意增大一种反应物的质量分数均可对无色中间产物的生成起促进作用,且抗坏血酸对中间产物生成的影响大于谷氨酸.     

反应温度对以鸢尾根为原料的美拉德产物分布及卷烟加香的影响

研究了以鸢尾根为原料优化反应温度开发新型的烟用香料.用GC-MS分析方法检测了鸢尾根发酵液在不同温度(90、100、110、120℃)时美拉德反应产物的挥发性成分,并进行主成分分析,评价了不同温度下美拉德反应产物在卷烟加香中的作用. GC-MS分析结果表明:美拉德反应100℃下的样品挥发性香味成分的种类最多,为77种;挥发性成分总含量最高,达1034.37μg/g.鸢尾根发酵液美拉德反应产物中特征香气成分含量最多.将100℃时鸢尾根发酵液的MRPs在空白卷烟中加香,烟气细腻,香气丰富性显著提升,刺激性显著降低,余味较舒适.结合GC-MS和主成分分析结果表明100℃是制备具有丰富香味物质和美拉德反应特征香气成分的最佳温度.     

灵芝多糖微凝胶的制备与性质测定

通过美拉德反应和蛋白加热凝胶化获得了微凝胶,并将灵芝酸载入其中.首先通过美拉德干热反应制备卵白蛋白-灵芝多糖复合物,然后在pH=4.5和85 ℃的条件下加热复合物溶液30 min得到了微凝胶,其平均粒径约100 nm并呈单分散性分布.在酸性条件下由于卵白蛋白和灵芝酸之间存在较强的疏水作用,微凝胶中灵芝酸的包封率高于90%,同时灵芝多糖有利于防止蛋白分子之间的宏观聚集.原子力显微镜表明,微凝胶粒子基本呈球形.微凝胶在4 ℃下具有良好的贮存稳定性.     

鲢鱼蛋白的酶解及产物热反应肉类风味的形成

研究了鲢鱼蛋白在不同条件下的酶法水解及产物的关拉德反应．结果表明：鲢鱼蛋白可以被内肽酶和端解酶彻底降解成游离氨基酸和小肽;在酶解过程中添加5％(质量分数,下同)的酵母和0．02％的Nisin可以有效地降低水解产物的苦味,延长水解时间;鲢鱼蛋白水解液与适当的糖、维生素B1、维生素C、胡椒粉、咖喱粉和L-半胱氨酸等通过热反应不但可以合成理想的肉类化合物,而且可以完全去除水解液中的鱼腥味;美拉德反应后游离氨基酸的损失为12．06％,其中L-半胱氨酸和谷氨酸、天冬氨酸是形成肉类风味的决定性氨基酸．文中还采用气．质联用色谱仪分析鉴定出了19种重要的与肉类风味有关的杂环化合物,其中重要的肉味化合物——2-呋喃硫醇的质量占总挥发性香味化合物质量的54．74％．     

关于美拉德反应的讨论

对还原性醛糖(D-葡萄糖)和酮糖(D-果糖)的美拉德反应机理,中间产物进行了详细的讨论,得出了还原性糖发生美拉德反应的一般规律.还原性醛糖经5种途径,生成HMF,异麦芽酚和2-羟基乙酰呋喃.酮糖经两种途径,生成HMF.     

用斜入射光反射差法检测和研究美拉德反应

我们选取葡萄糖和甘氨酸作为反应物,用斜入射光反射差法(OI-RD)检测美拉德反应过程.甘氨酸与葡萄糖的反应过程是在90°C的水浴中进行.从开始到反应10小时的过程中,我们先后在不同的时间点快速提取反应产物10次.把10次提取的反应产物点制在胺基活化的芯片上形成微阵列.用OI-RD进行二维扫描,同时检测OI-RD的虚部Im(?p??s)和实部Re(?p??s)两路信号.得到不同时间点反应产物的OI-RD二维扫描图与信号强度.实验结果表明,OI-RD的信号直接反映了美拉德反应产物的生成动力学过程,用OI-RD检测和研究美拉德反应是可行的.     

燕麦分离蛋白消化特性和消化产物对STC-1细胞分泌胆囊收缩素的影响

为研究燕麦分离蛋白的消化特性及其消化产物对肠内分泌细胞分泌胆囊收缩素(CCK)的影响,以燕麦为原料,采用碱提酸沉法得到燕麦分离蛋白,分析燕麦分离蛋白在模拟胃肠道消化过程中的分子质量变化、氮释放规律、消化产物的氨基酸组成,计算氨基酸评分、化学评分和必需氨基酸指数,并以STC-1细胞为肠内分泌细胞模型评价消化产物对STC-1细胞分泌CCK的影响。实验结果表明:燕麦分离蛋白经胃肠消化后,消化产物的分子质量小于10kDa,释放的可溶性氮的比例为90.11%,消化产物可溶性部分中游离氨基酸的比例为22.8%,肽的比例为67.31%,并且肽的分子质量主要在1000Da以下(约74%);燕麦分离蛋白消化产物中必需氨基酸总量占38.75%,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值为0.63,且必需氨基酸指数(0.95)大于0.90。燕麦分离蛋白消化产物对STC-1细胞影响的实验结果表明,燕麦分离蛋白消化产物对STC-1细胞生长具有显著的促进作用,且能够增加CCK的合成和分泌。研究结果表明,燕麦分离蛋白作为一种优质的蛋白质原料,不仅具有优良的营养功能,而且具有促进肠内分泌细胞分泌CCK的生物活性,在食品领域具有较大的应用潜力。     

TGase对花生分离蛋白与蓝园鲹酶解物交联产物乳化特性影响的研究

本文利用转谷氨酰胺酶(TGase)将花生分离蛋白(PPI)与蓝园鲹酶解物(DPH)进行酶法交联,并经高压均质制成O/W型乳状液,研究了TGase的交联作用对乳状液的粒度分布、表面积平均粒径、显微结构及离心乳析率等的影响。结果表明：TGase可促使PPI与不同水解度的DPH交联,与交联前的电泳图相比,低分子量亚基条带(31-14 kDa)消褪,高分子量亚基条带(>97 kDa) 生成;DPH的水解程度对交联物的乳化性有重要影响,DPH的水解度DH=5.5%时所得PPI与DPH的交联物具有较好乳化特性。此外,结果分析显示交联作用使PPI-DPH乳状液表面积平均粒径d3,2及离心乳析率减小,表明TGase可提高PPI-DPH异源蛋白交联产物的乳化活性与乳化稳定性。因此,通过TGase催化制备具有优良乳化特性的异源蛋白交联物用于食品领域将具有广泛的应用前景。     

发酵牛骨粉中小分子胶原多肽的超滤分离

应用超滤技术对发酵牛骨粉多肽进行分离,研究了超滤系统几个主要参数对膜通量的影响。确定了以下各超滤膜最佳的操作工艺参数。截留分子量(MWCO)10 kDa:多肽浓度为30 g/L、压力0.20~0.22 MPa、最佳料液温度30~35℃、pH值控制在6.0~7.0、运行周期为50 m in,膜透过速率为1.24 mL/m in;MWCO 6 kDa和4 kDa:多肽浓度为40 g/L、压力为0.20~0.22 MPa、温度低于45℃、自然pH值,运行周期为60 m in,膜透过速率为1.44 mL/m in和1.18 mL/m in;MWCO 2 kDa:多肽浓度为30 g/L、压力0.20~0.22 MPa、温度低于45℃、自然pH值,运行周期为50 m in,膜透过速率为1.01 mL/m in。超滤分离后分子量(MW)大于10 kDa和小于2 kDa的胶原多肽所占比例较多,分别为34.45%和33.94%。针对MWCO 10 kDa膜研究表明:随着超滤体积不断增加,膜透过速率不断下降;同时发酵液的水解度与总蛋白和总肽的透过率成正相关关系。     

克氏原螯虾原肌球蛋白的纯化及过敏原性分析

以13份甲壳类动物过敏患者血清的Western—blotting分析,确定克氏原螯虾主要过敏原为36ku蛋白质．通过盐析、等电点沉淀及热处理等方法纯化该蛋白质,以兔抗拟穴青蟹原肌球蛋白（Tropo-myosin,TM）多克隆抗体的Western—blotting分析,确定该蛋白质为TM．同源性分析表明,克氏原螯虾TM与南美白对虾TM、拟穴青蟹的氨基酸序列相似性较高（〉90％）．酶切位点预测显示,它分别有49个胰蛋白酶和6个胰凝乳蛋白酶的酶切位点．模拟胃肠液消化实验结果显示,纯化TM不易被胃蛋白酶降解,易于被胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶降解,进一步的Western—blotting和抑制性ELISA分析结果显示,其消化产物仍具有一定的免疫活性．采用蒸煮处理可降低TM的消化稳定性及免疫活性,且蒸煮处理时间越长,效果越显著．说明。TM为克氏原螯虾主要过敏原．与其他甲壳娄动物TM的序列相似件较高．     

TGase酶法交联改善低温花生粕分离蛋白功能特性的研究

利用转谷氨酰胺酶(TGase)对低温花生粕分离蛋白(PPI)进行交联改性,对比不同交联时间(30,90,240min)对PPI功能特性的影响.结果表明:TGase可促使PPI亚基发生改变并形成高分子聚合物,随着交联程度的上升,PPI溶解性逐渐降低.TGases限制性交联(37℃交联90min)可明显提高PPI乳状液的稳定性,但交联时间过长将导致其制备的乳状液乳化活性及稳定性显著降低.DSC分析表明,TGase适度交联使PPI变性温度(Td)增加,变性焓值(ΔH)降低,表明TGase交联可使PPI热稳定性提高.     

热处理竹材的苯甲基化改性研究

将竹材在200-400℃无氧环境中热处理3 h,然后对热处理竹材进行苯甲基化改性,探讨了反应时间、NaOH用量、相转移催化剂用量对醚化反应的影响.通过反应后热处理竹材的增重率来表征醚化反应程度,在同样的反应条件下,250℃热处理竹材的增重率最大,并通过FT-IR、XRD对苯甲基产品的微观结构进行了表征.     

酶法改性对蛋白质结构性质的影响及与酶特异性的关系

采用分子生物物理学原理探讨了蛋白质的平均分子量、水化面积、极性、憎水性、柔性及电荷分布与酶作用的关系.研究表明:改性蛋白质的平均分子量与水解度成反比例关系;水化面积随水解度的增加成对数关系增大;极性与平均分子量成反比例关系;柔性与平均分子量成负指数函数关系;净电荷数在pH、温度和蛋白质浓度一定的条件下,随水解度的增加成正比例关系增大.改性蛋白质的憎水性由两部分构成,分别为肽键断裂引起憎水性的变化和构象变化引起的变化.其中肽键断裂引起憎水性变化与水解度成正比关系.总之,改性蛋白质的结构性质变化与酶作用之间存在明显的定量关系,而且结构性质的变化还与酶特异性有关.     

微生物发酵过程的细胞密度在线检测与底物浓度实时控制

在许多的微生物发酵和培养过程中,控制碳源(葡萄糖)是实现过程优化的关键.但是葡萄糖等碳源电极价格昂贵,且不能在线灭菌,限制了其应用范围.基于电容法测量细胞密度可以在线灭菌,与细胞干重、OD(光密度)值等生物指标有很好的对应关系,本文实现了基于动力学模型用细胞密度检测数据对发酵底物浓度的预测控制.用遗传算法建立的微生物反应过程动力学模型对分批发酵过程有较好的模拟效果.几次发酵结果对比表明,本文的方法可有效提高目的产物的产量,对制药、食品等工业发酵具有借鉴意义.     

热解吸/气相色谱/质谱法测定互叶白千层幼苗的挥发组分

建立了热解吸/气相色谱/质谱联用法直接测定互叶白千层植物幼苗挥发组分的方法.同时考察了解吸温度、升温速率、保留时间及其样品不同部位对结果的影响.最佳解吸升温程序为: 40 C (0 min) 15 C/min 150 C (3 min).植物的不同部位组分含量有差异,实验具有较好的重现性,4-松油烯醇百分含量的RSD值1.61.该方法具有无需样品预处理,样品用量少、快捷、准确、灵敏度高的特点,为互叶白千层品种的早期筛选提供了一个简便、科学的手段.     

环核苷酸磷酸二酯酶PDE9A的体外表达、纯化与酶活特性分析

环核苷酸磷酸二酯酶PDE9A作为研究具有调节血糖等功效的天然活性物质的新型靶点,日益受到关注。通过异丙基硫代半乳糖苷诱导大肠杆菌BL21感受态细胞表达获得PDE9A,并通过Ni-NAT琼脂糖树脂亲和柱、Q-Sepharose离子交换纯化系统和Sephacryl S300分子筛纯化系统进行逐级纯化,最终获得高纯度的PDE9A蛋白,并应用高效液相色谱进行酶活特性检测,证明制备得到的蛋白质具有较高的水解cGMP能力,能够为新型降血糖功能性食品的开发提供依据。