哈尔滨商业大学张娜教授团队Food Chem重要成果:豆粕植酸对美拉德反应及产物抗氧化性质的影响

学术   2024-10-16 08:06   湖北  

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豆粕植酸对美拉德反应及产物抗氧化性质的影响

导  读

2024年9月,哈尔滨商业大学张娜教授团队在国际食品Top期刊《Food Chemistry》(Q1,IF: 8.5)发表题为“Effects of phytic acid from soybean meal on Maillard reaction and antioxidant properties of products”的研究性论文。哈尔滨商业大学博士研究生许馨予、讲师马春敏为共同第一作者,通讯作者为哈尔滨商业大学食品工程学院张娜教授。

以甘氨酸(Gly)、葡萄糖(Glu)、豆粕植酸(PA)为原料,通过体系流变性能、粒径、色谱法等探究不同PA添加量对Gly-Glu美拉德反应体系和产物抗氧化能力的影响。结果表明:随着PA的加入,体系的表观粘度和平均粒径均降低,热变性温度升高,产物浓度降低,颜色变亮,抗氧化性能增强,说明PA与Gly和Glu分别反应形成PA-Gly和PA-Glu复合体并阻碍美拉德反应进行。这项工作表明豆粕PA在美拉德反应的控制中具有潜在的应用价值。


研究亮点

  • 豆粕植酸能够阻碍美拉德反应进程;

  • 豆粕植酸与甘氨酸通过静电相互作用结合;

  • 豆粕植酸的阴离子磷酸基团参与葡萄糖的异构化及脱水反应;

  • 豆粕植酸的加入使美拉德反应产物抗氧化性能增强。


研究结论

  • 这项研究旨在探究PA对Gly-Glu美拉德反应体系的影响,发现PA能够通过与Gly和Glu分别作用来阻碍美拉德反应。加热时间越长,产物越多,颜色越暗;而PA含量越高,产物越少,颜色变亮。PA的加入还能够提升美拉德反应温度,显著提升体系抗氧化能力。本研究为PA的高值化应用提供参考,为美拉德反应的控制提供新的思路和理论依据。


图文赏析

图1  A:不同加热时间对Gly-Glu-PA体系游离氨基含量的影响;B:不同PA添加量对Gly-Glu-PA体系游离氨基含量的影响;C:不同加热时间对美拉德反应产物中间产物和终产物的影响;D:不同PA添加量对美拉德反应产物中间产物和终产物的影响;E:不同加热时间对美拉德反应产物拟黑素的影响;F:不同PA添加量对美拉德反应产物拟黑素的影响。

图2 A:不同加热时间对美拉德反应产物丙烯酰胺含量的影响;B:不同PA添加量对美拉德反应产物丙烯酰胺含量的影响;C:不同PA添加量下丙烯酰胺抑制率。

图3 A:不同PA添加量对体系热变性温度的影响;B:不同PA添加量对美拉德反应挥发性物质含量的影响。

图4 A:不同加热时间对美拉德反应产物颜色的影响;B:不同PA添加量对美拉德反应产物颜色的影响;C:美拉德反应产物图像。

图5 A:不同PA添加量对Gly-Glu-PA体系表观粘度的影响;B:不同PA添加量对Gly-Glu-PA体系粒径的影响;C:PA与Gly反应及其催化Glu异构化的反应机理。

图6 A:不同PA添加量对美拉德反应产物DPPH自由基清除能力的影响;B:不同PA添加量对美拉德反应产物·OH清除能力的影响;C:不同PA添加量对美拉德反应产物Fe2+还原力的影响。

张 娜

张 娜,哈尔滨商业大学教授,食品工程学院院长,博士研究生导师,美国威斯康星大学访问学者,黑龙江省政府特殊津贴专家,黑龙江省高层次人才,黑龙江省领军人才梯队后备带头人,中国食品科学技术学会理事、青年工作委员会副主任,全谷物分会秘书长,中国粮油学会理事,中国粮食行业协会大米分会理事,黑龙江省稻米精深加工产业技术研究院负责人;黑龙江省食品科学技术学会副理事长兼秘书长;黑龙江省粮油学会副理事长,国内外多家学术期刊编委、审稿专家。

主要从事谷物化学及粮食高值化利用研究。先后承担国家省部级等项目25项;参与完成国家、省级项目22项。先后获省科技进步奖二等奖等科技奖励10项,累计发表SCI收录100余篇。发明专利授权10余件。主编、副主编《食品安全与卫生》、《现代食品分离技术》等著作8部。获中国科协全民科学素质工作先进个人,中国食品科学技术学会杰出青年奖,省委教育工委优秀共产党员、省优秀科技工作者,黑龙江省青年科技奖等荣誉称号。

许馨予

许馨予,女,1997年10月生,中共党员,哈尔滨商业大学食品工程学院22级博士研究生。主要从事植物蛋白加工与利用方面的科学研究工作,以第一作者在各类期刊发表学术论文20余篇,被SCI\EI收录6篇,申请发明国家发明专利5项,其中已授权2项,获得哈尔滨商业大学研究生科研创新项目资助1项,多次参加国家级、国际学术会议并发言。

原文链接

https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.141257

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