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食品工业科技2026年第02期:超声辅助美拉德反应制备玉米醇溶蛋白-葡聚糖接枝物的特性

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张玉茹;朱秀灵;戴清源;胡文轩;林安琪;古姿美;

单位:安徽工程大学生物与食品工程学院;芜湖市绿色食品产业研究院有限公司;

摘要:玉米醇溶蛋白(Zein)是玉米的主要储存蛋白,因其溶解性低限制了其在食品工业中的应用。为提高Zein的溶解性,改善其功能特性,本研究以Zein和葡聚糖(dextran,Dex)为反应底物,采用超声辅助美拉德反应制备Zein-Dex接枝物,在单因素实验基础上,采用响应面试验优化制备条件,并探讨了超声时间对美拉德反应产物的结构及功能性质的影响。结果表明:超声辅助美拉德反应最佳条件为超声功率250 W、超声温度65℃、糖蛋比2:1(w/w)、蛋白质浓度2%(w/v),超声时间2 h,接枝度为23.33%±0.58%。随着超声时间的延长,中间产物累积量和褐变程度显著增加(P<0.05),傅里叶变换红外光谱中酰胺Ⅰ、Ⅱ与Ⅲ区吸收峰蓝移,证实了ZeinDex接枝物的成功制备。扫描电子显微镜显示,美拉德反应前后,Zein的微观结构由初始的光滑平整表面转变为蜂窝状多孔结构。美拉德反应引发Zein内源荧光光谱与同步荧光光谱的荧光淬灭,以及紫外吸收光谱特征吸收峰强度的增加,表明美拉德反应改变了Zein分子构象。超声加热处理2 h时,溶解度、乳化活性和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除率分别提高了4.89倍、5.17倍和3.17倍(P<0.05),还原力增强了23%(P<0.05),起泡性也得到了一定程度的改善(P<0.05)。本研究证实了超声辅助美拉德反应可有效改善Zein的溶解性和功能特性,为其在食品工业中的应用提供了理论依据。

关键词:玉米醇溶蛋白;;葡聚糖;;超声处理;;美拉德反应;;接枝物;;结构;;功能性质

基金资助:芜湖市科技计划项目(2024kj013、2022jc22);; 大学生创新创业训练计划项目(S202410363239、202310363061);; 产学研合作项目(HX-2024-09-039);; 质量工程项目(2025jyxm30、2024zyxwjxalk102、2024jyxm92、2023ylyjh027)