东北农业大学食品学院的夏秀芳、王博、郑幸子等人将以大豆分离蛋白(SPI)和葡萄糖为原料,研究不同反应条件下糖蛋白抗氧化性的变化及机理,为深入研究大豆糖蛋白及其在食品中的应用提供理论支持。
不同反应温度和时间制得大豆糖蛋白的还原能力
随反应温度的升高大豆糖蛋白的还原能力逐渐增强,3 个温度制得大豆糖蛋白的还原能力变化趋基本一致,0~4 h其还原能力随着反应时间的延长显着提高,5 h其还原能力有所下降,反应进行6 h还原能力呈现上升趋势。此外,不同条件制得大豆糖蛋白还原能力均高于SPI,90 ℃ 6 h的大豆糖蛋白具有最高的还原能力,比SPI还原能力提高4.6 倍。
不同反应温度和时间制得大豆糖蛋白的
羟自由基清除能力
随着反应时间的延长,70 ℃大豆糖蛋白的羟自由基清除能力不断增强,最大清除率为4.71%;同时80 ℃ 0~4 h大豆糖蛋白随反应时间延长羟自由基清除能力也呈上升趋势,在反应时间为4 h时清除率达到最大为5.04%,5~6 h羟自由基清除能力呈现降低趋势;90 ℃大豆糖蛋白在反应开始随反应时间延长显示出羟自由基清除能力的提高,在5 h时达到最高清除率5.87%,6 h大豆糖蛋白的羟自由基清除能力低于5 h的。
不同反应温度和时间制得大豆糖蛋白的
DPPH自由基清除能力
80 ℃大豆糖蛋白和90 ℃大豆糖蛋白的DPPH自由基清除能力呈相同趋势,0~5 h大豆糖蛋白的DPPH自由基清除率显着增加,在反应5 h清除率达到最高,分别为45.59%和68.55%,6 h大豆糖蛋白自由基清除能力有下降;70 ℃大豆糖蛋白DPPH自由基清除能力随反应时间的延长总体呈现上升趋势。
不同反应温度和反应时间制得大豆糖蛋白的
游离氨基含量
反应过程中随着加热时间的延长游离氨基含量显着降低(P<0.05),70、80、90 ℃ 大豆糖蛋白的游离氨基含量由6.79 mmol/L分别降到6.14、5.93、5.68 mmol/L,这是因为随着反应的进行葡萄糖和SPI的—NH2聚合成高分子质量的大豆糖蛋白,从而使游离氨基含量逐渐降低。
不同反应温度和反应时间制得大豆糖蛋白的
褐变程度
同一温度下随着反应时间的延长,褐变程度逐渐增大且差异性显着(P<0.05),5 h大豆糖蛋白在420 nm波长处吸光度有所降低,到6 h褐变程度又显示出升高趋势,这与其还原能力的变化一致。
不同温度和反应时间制得大豆糖蛋白
紫外光谱二阶导数分析结果
相对于SPI,大豆糖蛋白的色氨酸吸收峰发生不同程度的红移,即原来蛋白分子表面的芳香族氨基酸减少。70 ℃大豆糖蛋白色氨酸吸收峰红移不明显,80 ℃和90 ℃大豆糖蛋白的色氨酸吸收峰红移程度变大,且90 ℃条件下制得的大豆糖蛋白色氨酸吸收峰红移程度大于80 ℃反应体系。
结 论
大豆糖蛋白的抗氧化性随着反应温度的升高逐渐增强,同时,随着反应时间的延长,大豆糖蛋白的抗氧化性也会相应提高,当达到一定反应时间时,大豆糖蛋白中的抗氧化成分发生裂解导致抗氧化能力降低。随着反应的进行,大豆糖蛋白的游离氨基含量都明显下降,反应温度越高、反应时间越长,其游离氨基含量下降越多。同时,大豆糖蛋白溶液颜色均有不同程度的加深且差异显着(P<0.05),且温度越高大豆糖蛋白的褐变程度越大,即其中类黑精含量越高。另外,通过其紫外光谱二阶导数分析可知,经过反应后蛋白中色氨酸发生偏移,芳香族氨基酸暴露出来,导致大豆糖蛋白的结构发生变化,而从SDS-PAGE的分析中也看出蛋白与糖发生聚合。物质的结构决定性质,大豆糖蛋白的抗氧化性和其结构存在着密切联系,由于美拉德反应的复杂性,需要考虑多重因素,对大豆糖蛋白的抗氧化机理有待于更深入的研究。