东北农业大学王喜波教授团队：美拉德反应条件对乳清蛋白分离物/D-塔格糖偶联物凝胶化和热稳定性的影响
近日，东北农业大学王喜波教授团队在国际食品期刊Food Chemistry（IF:9.231)发表题为“Effect of Maillard reaction conditions on the gelation and thermal stability of whey protein isolate/D-tagatose conjugates”的论文。王喜波教授和班清风讲师共同为通讯作者。
美拉德反应 (MR) 被用作一种天然修饰方法，通过与单糖的共价相互作用来改善蛋白质的功能。本研究旨在通过干热处理制备乳清蛋白分离物 (WPI)/D-Tagatose (DT) 偶联物，研究不同 MR 条件对WPI 结构变化的影响及其对WPI/DT偶联物凝胶化和热稳定性的影响。使用多光谱方法检测 WPI 和 DT 之间的共价相互作用。MR条件显着影响WPI/DT偶联物的糖基化程度、结构和分子量（P<0.05）。MR改变了WPI/DT偶联物的凝胶性能和热稳定性，其中WPI/DT 1:1-1凝胶性能强于WPI-1，糖基化后的热变形温度提高到163.55 ℃ （P< 0.05)。该研究为DT作为食品添加剂在MR开发WPI功能特性中的应用提供了理论依据。
图6 加热 WPI 和 WPI/DT 的 TEM 图像: 加热 WPI 1h 至6h (A-C) ; WPI/DT 3:1-1h 至6h (D-F) ; WPI/DT 2:1-1h 至6h (G-I) ; WPI/DT 1:1-1h 至6h (J-L)。
结论：本研究表明，干热法将 DT 与 WPI 共价结合，FT-IR、 CD 和 SDS-PAGE 数据证实了这一点，加热时间对蛋白质结构的影响大于糖浓度，具体取决于糖基化程度和三级结构测定。研究了 DT 浓度和加热时间对 WPI/DT 凝胶性能的影响，并对干热处理后的 WPI/DT 凝胶的热稳定性进行了评价。WPI/DT 1:1-1比 WPI-1具有更高的凝胶强度。在相同的加热时间下，剩余糖基化样品的凝胶特性比 WPI 弱，这与 H0弱化、氢键形成、静电排斥增强和二硫键形成的难度较小有关。最高变性温度为174.28 °C。WPI/DT 1:1的最高浓度在90 ° C 附近出现吸热峰，WPI 的球形聚集体在不同的糖基化程度下被切割，最小的聚集体出现在 WPI/DT 1:1-6。因此，在不同的 MR 条件下得到的 WPI/DT 体系，由于其不同的凝胶性和热稳定性，可以用于食品工业。
责任编辑：唐长波、鲍雅倩