臧學(xué)麗 白 羽 趙立飛 劉 昊 張玉宇 陳 光

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，吉林 長春 130118)

在眾多老年營養(yǎng)品當(dāng)中，老年豆奶粉以其獨特的配方、口感及營養(yǎng)全面、均衡而備受關(guān)注。本實驗利用轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶催化蛋白質(zhì)之間發(fā)生交聯(lián)使蛋白改性，使其溶解性、乳化性、乳化穩(wěn)定性發(fā)生變化，進而討論轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶優(yōu)化后的老年豆奶粉對老年大鼠脂質(zhì)過氧化物酶活性及皮膚羥脯氨酸含量變化的影響。

1 材料與方法

1.1材料 市售老年豆奶粉，轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(江蘇泰興一鳴精細化工有限公司)。Wistar老年大鼠(軍事醫(yī)學(xué)院實驗動物中心)。

1.2儀器 pHS-3C精密pH計，F(xiàn)A25型實驗室高剪切分散乳化機。

1.3方法

1.3.1豆奶粉凝膠的制備 將適量購買的豆奶粉溶于0.05 mmol/L Tris-HCl(pH7.5)，配制成濃度為10%(W/V)的豆奶粉溶液，之后添加5 U/g蛋白的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶，于45℃下分別反應(yīng)0、0.5、1、2、4、6 h。將反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)移至50 ml的燒杯內(nèi)，在封口的狀態(tài)下90℃處理30 min，然后在4℃冰水中快速冷卻，然后置于4℃冰箱中保存16 h。

1.3.2溶解性測定 采用OD280吸光度法。

1.3.3乳化性測定 采用Pearce & Kinsella方法并進行改良。酶促反應(yīng)混合液稀釋至0.1%(W/V)，取30 ml稀釋后的反應(yīng)液和10 ml大豆色拉油混合，用高速剪切乳化機于10 000 r/min下剪切乳化1 min，分別在0 min和放置10 min后吸取乳狀液200 μl，并用0.1%SDS稀釋至10 ml，于500 nm下測定吸光度(以0.1%SDS為空白)。乳化活性(EA)=OD500；乳化穩(wěn)定性(ES)=(OD500＇/OD500)×t，其中OD500為0 min時的吸光度，OD500＇為10 min時的吸光度，t為兩次測定吸光度之間的時間間隔。試驗中，濃度為1%(W/V)老年豆奶粉溶液(老年豆奶粉溶于0.05 mol/L的Tris-HCl緩沖液，pH7.0)，添加1 U/g蛋白的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶于40℃下分別反應(yīng)10、20、40 min、1、1.5、2、2.5、3 h，然后按照上述方法測定乳化性。

1.3.4動物分組和飼養(yǎng) 60支大鼠隨機分成6組，每組10只，對照組及為處理組各3組。每組單籠喂養(yǎng)，自由取食。對照組分別給予200、40、8 mg/ml的市售老年豆奶粉每天50 ml喂養(yǎng)。處理組給予濃度為200、40、8 mg/ml的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶優(yōu)化后的老年豆奶粉每天50 ml喂養(yǎng)。飼養(yǎng)30 d后從尾靜脈取血，測定全血谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)和脂質(zhì)過氧化物(LPO)含量。飼養(yǎng)45 d后處死大鼠，取背部皮膚測定組織羥脯氨酸含量。

1.4統(tǒng)計學(xué)分析 計量資料組間比較采用t檢驗。

2 結(jié) 果

2.1轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對老年豆奶粉溶解性的影響 轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶作用于老年豆奶粉導(dǎo)致其在pH<4.0或pH>8.0的范圍內(nèi)溶解度下降，而在pH4.0～7.0時溶解度有所增加。見圖1。

圖1 轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶處理后老年豆奶粉的溶劑性

2.2轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對老年豆奶粉乳化性的影響 經(jīng)轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶處理后的老年豆奶粉隨反應(yīng)時間的增加，乳化活性呈下降趨勢，但其乳化穩(wěn)定性呈明顯增加趨勢。見圖2，圖3。

2.3轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶優(yōu)化后的老年豆奶粉對老年大鼠全血LPO和GSH-Px活性的影響 處理組的LPO和GSH-Px活性均低于對照組，其中中劑量組LOP和GSH-Px活性顯著低于高劑量組(P<0.05)，但顯著高于低劑量組(P<0.05)。見圖4，圖5。

圖2 反應(yīng)時間對乳化活性的影響

圖3 反應(yīng)時間對乳化穩(wěn)定性的影響

圖4 優(yōu)化前后老年豆奶對大鼠全血脂質(zhì)過氧化物的影響

圖5 優(yōu)化前后老年豆奶對大鼠全血GSH-Px活力單位的影響

圖6 優(yōu)化前后的老年豆奶粉對老年大鼠皮膚羥脯氨酸含量的影響

2.4轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶優(yōu)化后的老年豆奶粉對老年大鼠皮膚羥脯氨酸含量的影響 處理組大鼠羥脯氨酸平均含量均高于相應(yīng)對照組，其中高、中劑量組與對照組相比差異顯著(P<0.05)。見圖6。

3 討 論

隨著年齡的增長，老年人生理代謝特點及器官功能發(fā)生變化〔1〕。老年人的合成代謝減低而分解代謝增加，導(dǎo)致細胞功能下降。同時，消化系統(tǒng)中的消化液、消化酶及胃酸的分泌量減少，使消化和吸收功能受到影響〔2〕?；谝陨咸攸c，老年人需要易消化、營養(yǎng)均衡豐富的食品，而適合于老年人的營養(yǎng)豆奶粉正是解決此問題的一劑良藥。

轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶可以通過引入賴氨酸等氨基酸提高蛋白質(zhì)的營養(yǎng)效價，還能改善食品的功能特性，延長貨價期以及減少食品中的過敏原，故廣泛用于食品加工的優(yōu)化當(dāng)中。從轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對老年豆奶粉溶解性的影響中可以看出，在pH<4.0或pH>8.0的范圍內(nèi)溶解度下降，而pH4.0～7.0的范圍內(nèi)經(jīng)優(yōu)化的老年豆奶粉溶解度有所增加，這使改良后的老年豆奶粉更加容易沖泡，經(jīng)過充分溶解的豆奶粉多種功能特性可以得到最大限度的釋放。在轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對老年豆奶粉乳化性的影響實驗當(dāng)中，經(jīng)改良的老年豆奶粉乳化性下降、乳化穩(wěn)定性增加。大豆蛋白分子中同時含有親水和親油基團，具有乳化劑特有的兩親結(jié)構(gòu)，能夠降低油水兩相的界面張力，易于乳化液的形成。乳化液形成后，蛋白質(zhì)聚集在油滴的表面形成保護層，可以有效防止油滴聚集和乳化狀態(tài)的破壞，維持乳狀液的穩(wěn)定性。轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶作用后分子表面張力下降，表面疏水性指數(shù)顯著上升。乳化性是蛋白質(zhì)的一種重要功能性質(zhì)，豆奶粉的乳化性降低后使其結(jié)合脂肪、水等其他物質(zhì)的能力增加，形成穩(wěn)定的乳化系統(tǒng)，在保持成品質(zhì)量不變的前提下降低成本、提高得率〔3〕。乳化穩(wěn)定性是指乳化劑使乳化液在各種條件下保持乳化狀態(tài)穩(wěn)定的能力，可以決定乳化劑在食品中的適用性。LPO為不飽和脂肪酸鏈經(jīng)自由基或活性氧作用后形成的帶有過氧基的脂質(zhì)，是細胞過氧化的產(chǎn)物，在細胞內(nèi)的含量是評價衰老的指標(biāo)之一。GSH-Px是機體內(nèi)重要的過氧化酶，可清除細胞內(nèi)的自由基；隨年齡的增長，GSH-Px的活性下降，清除自由基的能力下降，導(dǎo)致機體衰老。本實驗顯示，經(jīng)轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶優(yōu)化后的老年豆奶粉較普通豆奶粉對老年大鼠的脂質(zhì)過氧化物清除作用顯著增加，同時隨劑量的增加清除能力顯著增加。對GSH-Px優(yōu)化后的老年豆奶粉可顯著增加GSH-Px的活性，并隨劑量的增加而顯著增加。羥脯氨酸是構(gòu)成皮膚膠原蛋白的特有成分之一，動物衰老后皮膚中的膠原蛋白交聯(lián)度增加，溶解度降低，皮膚組織中的羥脯氨酸含量下降，隨之產(chǎn)生的皮膚通透性降低，皺紋增多〔4〕。從本實驗可知，轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶優(yōu)化后的老年豆奶粉可顯著提高老年大鼠皮膚中羥脯氨酸含量，可延緩皮膚的衰老。

4 參考文獻

1黃 毅，佟曉光.中國人口老齡化現(xiàn)狀分析〔J〕.中國老年學(xué)雜志，2012；32(21)：4853-5.

2付聿成，王妮婭.老年人的營養(yǎng)與膳食〔J〕.中國食物與營養(yǎng)，2006；(3)：56-8.

3韓麗華.高乳化性大豆蛋白的研制〔D〕.江南大學(xué)，2011.

4孫 玲，魏振承. 大豆異黃酮提取純化及其抗衰老作用初探〔J〕. 食品科學(xué)，2002；23(8)：267-70.