吳周山,陸利霞,2,熊曉輝,2,薛 峰,李 晨,*(.南京工業(yè)大學(xué)食品與輕工學(xué)院,江蘇南京 2800; 2.江蘇省食品安全快速檢測(cè)公共技術(shù)服務(wù)中心,江蘇南京 20009; .南京中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,江蘇南京 2002)

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糖基化反應(yīng)改善植物蛋白乳濁液穩(wěn)定性的研究進(jìn)展

吳周山1,陸利霞1,2,熊曉輝1,2,薛 峰3,李 晨1,*
(1.南京工業(yè)大學(xué)食品與輕工學(xué)院,江蘇南京 211800; 2.江蘇省食品安全快速檢測(cè)公共技術(shù)服務(wù)中心,江蘇南京 210009; 3.南京中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,江蘇南京 210023)

植物蛋白乳濁液是一種不穩(wěn)定體系,糖基化反應(yīng)能夠有效地改善蛋白質(zhì)乳濁液的穩(wěn)定性。本文主要介紹了蛋白質(zhì)糖基化的反應(yīng)機(jī)理,綜述了糖基化反應(yīng)對(duì)大豆蛋白、花生蛋白、燕麥蛋白等各類植物蛋白乳濁液穩(wěn)定性影響的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展,并總結(jié)了乳濁液體系穩(wěn)定性的研究方法。

植物蛋白質(zhì),糖基化反應(yīng),乳濁液穩(wěn)定性

植物蛋白是一類來(lái)自于植物的蛋白質(zhì),富含各種氨基酸。由于其具有豐富的營(yíng)養(yǎng)和許多優(yōu)良的功能特性,被廣泛地應(yīng)用于多種食品中,如肉類食品、焙烤食品、乳制品、飲料等[1]。相對(duì)于動(dòng)物蛋白來(lái)說(shuō),植物蛋白一般不含或僅含有少量的對(duì)人體健康有影響的物質(zhì),如膽固醇、油脂、濃縮的荷爾蒙和抗生素等物質(zhì)。因此,每天攝入一定量的植物蛋白食品代替動(dòng)物蛋白更符合人類的健康飲食需求,其中植物蛋白飲料由于其營(yíng)養(yǎng)豐富,口味獨(dú)特,且富含各種蛋白質(zhì)和氨基酸等特點(diǎn),成為各大賣(mài)場(chǎng)的熱銷植物蛋白食品。然而,植物蛋白飲料在生產(chǎn)過(guò)程中所形成的植物蛋白乳濁液容易發(fā)生油水分離,導(dǎo)致在貯藏過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)蛋白質(zhì)沉淀和脂肪上浮等現(xiàn)象[2]。為了得到穩(wěn)定的蛋白乳濁液體系,國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了深入研究。

通過(guò)物理、化學(xué)或酶處理等改性方法可以提高蛋白質(zhì)乳濁液的穩(wěn)定性[3]。然而,這些方法都存在一些明顯的弊端。物理改性需要依靠外部的機(jī)械力,對(duì)蛋白的改性方向具有隨機(jī)性;大多數(shù)的化學(xué)修飾存在對(duì)人體潛在的健康危害以及破壞產(chǎn)品的外觀從而使其在食品工業(yè)中的應(yīng)用無(wú)法推廣;酶處理具有不穩(wěn)定性以及費(fèi)用相對(duì)較高。近些年來(lái),還有一種我們研究比較多的方法,通過(guò)糖基化反應(yīng)改善蛋白乳濁液的穩(wěn)定性。糖基化反應(yīng)是蛋白質(zhì)熱處理過(guò)程中最常見(jiàn)的一種反應(yīng),經(jīng)常發(fā)生于蛋白質(zhì)的儲(chǔ)存過(guò)程中,也被稱之為非酶褐變反應(yīng)[4]。糖基化反應(yīng)的過(guò)程主要是通過(guò)共價(jià)鍵將蛋白質(zhì)分子游離的氨基酸或者ε-氨基團(tuán)與還原糖連接形成糖—蛋白聚合體。與其它改性方法相比,糖基化反應(yīng)是一種自然發(fā)生的反應(yīng),無(wú)需提供特殊的裝置,具有安全性高、應(yīng)用前景好等特點(diǎn),已經(jīng)被廣泛用來(lái)改善蛋白質(zhì)乳濁液的穩(wěn)定性[5]。許多學(xué)者對(duì)大豆蛋白、花生蛋白、燕麥蛋白等植物蛋白質(zhì)與多糖類化合物經(jīng)過(guò)糖基化反應(yīng)合成新的蛋白-多糖聚合體進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,新合成的糖蛋白的乳化性以及蛋白乳濁液的穩(wěn)定性都有不同程度的改善。

1 糖基化改性蛋白改善乳狀液穩(wěn)定性的機(jī)理

乳濁液屬于熱力學(xué)不穩(wěn)定體系。在貯藏過(guò)程中,乳濁液會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。引起乳濁液失穩(wěn)的機(jī)制主要包括相轉(zhuǎn)化、絮凝、聚結(jié)、分層、沉降和奧氏熟化。由于乳濁液的熱力學(xué)不穩(wěn)定性,液滴會(huì)發(fā)生凝聚,從而發(fā)生去穩(wěn)定現(xiàn)象。早期Dickinson和Galazka[6]曾經(jīng)對(duì)糖基化反應(yīng)改善乳濁液體系的穩(wěn)定性做出了一些假設(shè):糖基化形成的大分子產(chǎn)物蛋白-多糖聚合體能夠提高乳濁液體系的穩(wěn)定性主要是由于共聚物結(jié)合了蛋白質(zhì)和糖的一些性質(zhì),一方面蛋白質(zhì)的疏水性能夠使得共聚物緊密的吸附在油-水界面,另一方面多糖的親水性使得共聚物能夠很好地溶解于乳濁液體系中,從而使得共聚物乳濁液體系變得穩(wěn)定。隨著不斷探索,Dickinson[7]又提出了一些新的觀點(diǎn):蛋白-多糖聚合體能夠進(jìn)一步使得蛋白質(zhì)乳濁液體系變得穩(wěn)定，主要是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)和多糖形成共聚物后能夠控制乳濁液的流變學(xué)特性,并且共聚物分子間能夠在連續(xù)相中形成網(wǎng)狀空間結(jié)構(gòu),從而能夠延遲相分離以及由重力引起的乳狀液分層。

當(dāng)然,也有一些其他的學(xué)者對(duì)糖基化反應(yīng)改善乳濁液體系穩(wěn)定性的機(jī)理做出了一些解釋。Liu等[8]認(rèn)為為了使蛋白質(zhì)乳濁液體系變得穩(wěn)定,可以通過(guò)糖基化反應(yīng)形成蛋白-多糖聚合體以降低其乳濁液體系的界面張力,形成穩(wěn)定的界面膜。Yaday和Chen[9-10]具有相似的觀點(diǎn):乳濁液體系中,當(dāng)多糖分子吸附在蛋白質(zhì)上形成蛋白-多糖聚合體后能夠在乳濁液中的液滴表面形成一個(gè)厚的保護(hù)膜,從而抑制了乳濁液體系中的液滴之間發(fā)生沉淀、絮凝和聚集等現(xiàn)象,使得乳濁液體系變得穩(wěn)定。

通常當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)處于pH為等電點(diǎn)的環(huán)境下會(huì)發(fā)生聚集沉淀現(xiàn)象。而Wong等[11]通過(guò)將可溶性小麥分離蛋白(sIWP)、可溶性小麥分離蛋白和分子質(zhì)量為9～11 kDa的葡萄聚糖反應(yīng)形成的蛋白-多糖聚合體(sIWP-D10)、可溶性小麥分離蛋白和分子質(zhì)量為64～76 kDa的葡萄聚糖反應(yīng)形成的蛋白-多糖聚合體(sIWP-D65)在pH4和pH7的環(huán)境下的穩(wěn)定性進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果顯示在pH7時(shí)三者都能保持穩(wěn)定,pH4時(shí),IWP發(fā)生聚集沉淀現(xiàn)象,IWP-D10相對(duì)較穩(wěn)定沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯沉淀和聚集現(xiàn)象,而IWP-D65能夠保持穩(wěn)定(見(jiàn)圖1)。在pH4時(shí),由于IWP的離子缺失以及空間結(jié)構(gòu)的破壞使得蛋白質(zhì)分子出現(xiàn)了絮凝現(xiàn)象;對(duì)于IWP-D10,由于N末端蛋白質(zhì)擴(kuò)散層的破壞使得共軛的D10葡萄聚糖分子的暴露,而D10葡萄聚糖能夠提供一個(gè)物理屏障抑制了乳濁液的絮凝;對(duì)于IWP-D65,在pH7時(shí)D65葡萄聚糖共軛物的N末端能夠額外形成一個(gè)大約5.9 nm厚的碳水化合物空間層位于乳濁液界面使得體系變得穩(wěn)定,在pH4時(shí),D65葡萄聚糖可以提供一個(gè)更加穩(wěn)定的空間屏障來(lái)保護(hù)乳濁液的穩(wěn)定性。

圖1 sIWP,sIWP-D10聚合體,sIWP-D65聚合體在pH4和pH7環(huán)境下的穩(wěn)定機(jī)理[12]Fig.1 The stability mechanism of sIWP,sIWP-D10 polymers, sIWP-D65 polymers in the environment of pH4 and pH7[12]

2 各類植物蛋白糖基化改性后對(duì)乳狀液穩(wěn)定性的影響

2.1 大豆蛋白

大豆蛋白與牛奶蛋白有相近的氨基酸組成。在營(yíng)養(yǎng)價(jià)值上,可與動(dòng)物蛋白等同,在基因結(jié)構(gòu)上也最接近人體氨基酸,因此被視之為最具營(yíng)養(yǎng)的植物蛋白。大豆蛋白本身就具有一定的乳化性,如在羅非魚(yú)蛋白中添加大豆蛋白形成的羅非魚(yú)-大豆蛋白共沉淀物,較之單純的羅非魚(yú)蛋白的乳化性,共沉淀物的乳化性有了明顯的提高[13];在冰淇淋中添加部分大豆分離蛋白,其組織形態(tài)完整,無(wú)粗糙感[14]。但由于單純的大豆蛋白結(jié)構(gòu)具有不穩(wěn)定性,其功能特性在實(shí)際應(yīng)用中隨著加工條件的改變而發(fā)生變化,使得大豆蛋白的應(yīng)用范圍得到了一定的限制。通過(guò)糖基化反應(yīng)能夠改善大豆蛋白的乳濁液性質(zhì),能夠使大豆蛋白的應(yīng)用界限得以一定程度的拓寬。表1列舉了不同研究人員對(duì)大豆蛋白的糖基化改性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

表1 不同研究人員對(duì)大豆蛋白的糖基化改性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果Table 1 The experiment content and results of different researchers on the glycosylation of soybean protein

表2 不同研究人員對(duì)花生蛋白的糖基化改性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果Table 2 The experiment content and results of different researchers on the glycosylation of peanut protein

2.2 花生蛋白

花生中含有25%～36%的蛋白質(zhì),其中大約有10%的蛋白質(zhì)是水溶性蛋白,又稱為乳清蛋白,其余90%為鹽溶性蛋白?；ㄉ鞍着c大豆蛋白相比,具有易消化、無(wú)豆腥味等優(yōu)點(diǎn),同樣也是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高的植物蛋白,含有人體所需的八種必須氨基酸。花生蛋白乳濁液的不穩(wěn)定性限制了其在食品工業(yè)中的應(yīng)用。

經(jīng)研究,發(fā)現(xiàn)多糖蛋白之間的相互作用可以影響蛋白的功能特性,其中乳化性也會(huì)隨之改變。在食品工業(yè)中,人們常常利用這種特性來(lái)提高花生蛋白乳濁液的穩(wěn)定性。表2列舉了不同研究人員對(duì)花生蛋白的糖基化改性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)。

2.3 燕麥蛋白

燕麥?zhǔn)且环N特色的雜糧作物,富含蛋白質(zhì)、脂肪、膳食纖維等營(yíng)養(yǎng)素。1997年美國(guó)FDA認(rèn)定燕麥為功能性食物,具有降低膽固醇、平穩(wěn)血糖的功效。美國(guó)《時(shí)代》雜志評(píng)選的“全球十大健康食物”中燕麥位列第五,是唯一上榜的谷類。燕麥中含有大約16%的蛋白質(zhì),其中球蛋白占50%左右。球蛋白是一種在三級(jí)結(jié)構(gòu)上與大豆球蛋白相似的蛋白質(zhì)[22]。因此,燕麥蛋白受到了人們的廣泛關(guān)注。為了提高其應(yīng)用前景,有研究者利用糖基化反應(yīng)對(duì)其進(jìn)行了改性研究。

Zhang B等[23]利用木糖、葡萄糖、乳糖、20 ku葡聚糖和40 ku葡聚糖與燕麥蛋白在90 ℃、pH9的反應(yīng)條件下進(jìn)行糖基化反應(yīng),然后對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的功能性質(zhì)進(jìn)行研究,結(jié)果表明:葡萄糖與燕麥分離蛋白的糖基化產(chǎn)物溶解度大幅提高,多糖特別是40 ku葡聚糖與燕麥分離蛋白生成的糖基化產(chǎn)物具有較高的乳化活性和乳化穩(wěn)定性。陳世超等[24]以燕麥蛋白作為研究對(duì)象,通過(guò)改變反應(yīng)條件,對(duì)燕麥蛋白-葡萄聚糖進(jìn)行濕熱復(fù)合改性,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)物以質(zhì)量比為1∶1,在100 ℃、pH9的反應(yīng)環(huán)境下反應(yīng)120 min,改性后的蛋白以多糖聚合體的功能性質(zhì)最佳,溶解性提高到了82%,乳化性和乳化穩(wěn)定性得到了顯著提高。

2.4 其它植物蛋白

Horax R等[25]對(duì)成熟的苦瓜種子中的蛋白質(zhì)(BMSPI)進(jìn)行了糖基化改性研究,結(jié)果表明:糖基化產(chǎn)物具有良好的乳化特性,并能夠很大程度地提BMSPI乳濁液穩(wěn)定性。

DU Y等[26]以K-卡拉膠作為糖基供體,將大米渣滓谷蛋白與K-卡拉膠以1∶2的質(zhì)量比進(jìn)行美拉德反應(yīng),對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物功能性質(zhì)進(jìn)行研究,結(jié)果表明:K-卡拉膠-大米渣滓谷蛋白聚合體乳濁液的穩(wěn)定性得到了一定程度的提高,能夠適應(yīng)低pH和高離子強(qiáng)度的環(huán)境。

3 乳濁液體系穩(wěn)定性的研究方法

目前,對(duì)于乳濁液體系的穩(wěn)定性的研究主要是通過(guò)測(cè)定乳濁液體系的濁度、粒徑大小、粒徑分布以及動(dòng)態(tài)流變等參數(shù)來(lái)確定的。常見(jiàn)的方法主要有透射光濁度法、粒度分析儀法、乳濁液比例分析法等。

3.1 透射光濁度法

透射光濁度法是利用濁度計(jì)對(duì)乳濁液的濁度進(jìn)行測(cè)量,通過(guò)觀察光透過(guò)乳濁液時(shí)的透過(guò)率的變化來(lái)確定乳濁液內(nèi)部顆粒大小的變化[27]。Jing H等[28]對(duì)蛋清蛋白和果糖進(jìn)行糖基化反應(yīng),利用濁度法來(lái)判斷蛋清蛋白糖基化反應(yīng)前后的乳濁液體系穩(wěn)定性,結(jié)果表明:糖基化產(chǎn)物的乳濁液體系在相同時(shí)間內(nèi)較反應(yīng)前的蛋白乳濁液體系的濁度變化并不明顯,可以看出糖基化反應(yīng)后的產(chǎn)物乳濁液體系在一定時(shí)間內(nèi)更趨于穩(wěn)定。Chen H Y等[29]在研究糖基化反應(yīng)改善卵黃高磷蛋白乳濁液穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)中也用到了濁度法,利用分光光度計(jì)在500 nm處對(duì)乳濁液體系測(cè)量獲得數(shù)據(jù)來(lái)表示乳濁液體系的穩(wěn)定性,數(shù)據(jù)顯示卵黃高磷蛋白和葡萄聚糖的糖基化產(chǎn)物的乳濁液體系不僅較單純的卵黃高磷蛋白的乳濁液體系穩(wěn)定,并且能夠在酸性環(huán)境下具有較高的穩(wěn)定性。

除了可以直接測(cè)量乳濁液體系的濁度,也可以測(cè)量乳濁液體系的濁度半衰期。Hashemi等[30]在研究溶菌酶素和黃原膠的糖基化產(chǎn)物的功能性質(zhì)時(shí),利用濁度法對(duì)溶菌酶素-黃原膠共價(jià)聚合物的乳濁液穩(wěn)定性改善情況進(jìn)行描述,發(fā)現(xiàn)溶菌霉素-黃原膠共價(jià)聚合物乳濁液的濁度半衰期較單純的溶菌酶素的乳濁液的濁度半衰期有明顯的延長(zhǎng),可以看出糖基化反應(yīng)對(duì)于溶菌霉素的乳濁液穩(wěn)定性有一定的改善。

3.2 粒度分析儀法

粒度分析儀法是通過(guò)粒度分析儀來(lái)測(cè)定乳濁液體系中的分子粒度,以及乳濁液顆粒平均粒徑的變化來(lái)確定乳狀液的穩(wěn)定性[31]。

Dunlap[32]在研究多糖的大小對(duì)乳濁液穩(wěn)定性影響的實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)粒度分析法對(duì)β-乳球蛋白-多糖共價(jià)聚合物的乳濁液體系以及β-乳球蛋白乳濁液體系的粒度平均直徑大小來(lái)判斷乳濁液體系穩(wěn)定性差別,結(jié)果發(fā)現(xiàn):單純的β-乳球蛋白乳濁液體系的粒度平均直徑在90 d之內(nèi)隨著時(shí)間的變化發(fā)生了明顯的變化,而β-乳球蛋白和一定大小分子質(zhì)量的多糖共價(jià)聚合物的乳濁液體系的粒度平均直徑隨著時(shí)間的變化并未發(fā)生明顯的變化。Bi B W等[33]對(duì)β-乳球蛋白和塞雅阿拉伯樹(shù)膠(ASY)糖基化反應(yīng)的共聚物的乳濁液性質(zhì)進(jìn)行了研究,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中將純的塞雅阿拉伯樹(shù)膠和糖基化不同反應(yīng)時(shí)間下形成的共價(jià)聚合物的乳濁液在經(jīng)過(guò)加速度操作后對(duì)乳濁液的穩(wěn)定性進(jìn)行了測(cè)試并利用粒度分析儀測(cè)量乳濁液的粒度平均直徑,結(jié)果發(fā)現(xiàn):在7 d儲(chǔ)存過(guò)程中,單純的ASY的粒度直徑從10 μm變成了57 μm,糖基化反應(yīng)時(shí)間在12 h之內(nèi)的糖基化共價(jià)聚合物的乳濁液體系的粒度直徑有小幅度的變化,而反應(yīng)時(shí)間超過(guò)12 h的糖基化共價(jià)聚合物的乳濁液體系的粒度能夠保持穩(wěn)定,沒(méi)有發(fā)生明顯變化。

3.3 乳濁液比例分析法

乳濁液比例分析法較之透射光濁度法和粒度分析儀法,具有準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便、儀器依賴性不強(qiáng)等特點(diǎn)。因此在對(duì)乳濁液穩(wěn)定性評(píng)估過(guò)程中也經(jīng)常被采用。

Zhang J B等[34]以麥芽糖糊精作為糖基和大豆分離蛋白發(fā)生糖基化反應(yīng),對(duì)產(chǎn)生的共價(jià)聚合物的乳濁液性質(zhì)進(jìn)行了測(cè)定,通過(guò)將10 mL乳濁液樣品放置于高140 mm內(nèi)直徑15 mm的玻璃管中儲(chǔ)存2個(gè)月,隨后對(duì)樣品乳濁液穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)量,將CI(%)=(Hsl/HT)×100(Hsl:乳濁液乳清高度;HT:乳濁液總高度)作為評(píng)判乳濁液穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)CI越小,說(shuō)明乳濁液體系越穩(wěn)定。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中為了節(jié)省時(shí)間,時(shí)浩等[35]在乳濁液穩(wěn)定性判定過(guò)程中,通過(guò)先將乳濁液進(jìn)行離心,乳濁液若分層,將上層高度記為h,下層高度記為H,利用h/H的大小來(lái)判斷乳濁液的穩(wěn)定性,認(rèn)為當(dāng)h/H小于0.07時(shí),乳濁液是穩(wěn)定的。

3.4 其它研究方法

透射光濁度法、粒度分析法和乳濁液比例分析法是目前人們對(duì)乳濁液體系穩(wěn)定性判定常用的方法。當(dāng)兩種乳濁液進(jìn)行對(duì)比時(shí),也可以通過(guò)直接觀察法來(lái)判定乳濁液的穩(wěn)定性。

César等[36]研究植物蛋白和多糖對(duì)乳濁液的影響,發(fā)現(xiàn)大豆可溶性多糖和大豆分離蛋白的混合乳濁液在中性pH和pH為3～4的環(huán)境下儲(chǔ)存15 d后保持穩(wěn)定,而果膠和大豆分離蛋白的混合乳濁液在同樣的環(huán)境下發(fā)生了絮凝和液滴聚集等不穩(wěn)定現(xiàn)象。

4 蛋白-多糖共價(jià)復(fù)合物乳濁液的潛在應(yīng)用

蛋白-多糖共價(jià)復(fù)合物乳濁液具有較好的乳化性以及穩(wěn)定性。蛋白多糖共價(jià)復(fù)合物能夠使油珠變得穩(wěn)定避免其由于外界環(huán)境影響,如pH、鹽、冷凍、脫水和機(jī)械攪拌,發(fā)生聚集現(xiàn)象。另外,具有生物活性的親油性化合物也能通過(guò)在其內(nèi)部油相中加入蛋白-多糖乳濁液使其和其它水溶性成份分隔開(kāi)從而將其保護(hù)起來(lái)免受外界環(huán)境影響,避免發(fā)生化學(xué)降解?；谶@些性質(zhì),蛋白-多糖共價(jià)復(fù)合物乳濁液在食品產(chǎn)業(yè)、醫(yī)藥和化妝品領(lǐng)域有很多潛在的應(yīng)用價(jià)值[37]。

在食品產(chǎn)業(yè)中蛋白-多糖共價(jià)復(fù)合物乳濁液一方面能夠提高乳化性,另一方面也可為其提供保護(hù)機(jī)制。對(duì)于一些富含多元不飽和脂肪酸的油類,由于其具有低溶解性以及容易發(fā)生氧化等特點(diǎn),使它們的應(yīng)用受到了很大的限制。我們可以通過(guò)豌豆分離蛋白和果膠反應(yīng)制成乳化劑,然后通過(guò)噴霧干燥進(jìn)行微囊化加入到這些食品中將這些問(wèn)題得到解決[38]。能夠通過(guò)控制蛋白-多糖乳濁液中油滴的表面電荷和厚度來(lái)將油滴內(nèi)部環(huán)境和外面分隔開(kāi),以此來(lái)將油滴內(nèi)部物質(zhì)和外面環(huán)境之間的相互作用降到最小,從而使得和蛋白-多糖乳濁液混合的物質(zhì)變得更加穩(wěn)定。如,在ω-3脂肪酸中加入蛋白-多糖乳濁液可以提高其抗氧化性[39]。一些親脂性脂肪酸化合物,如,類胡蘿卜素、維生素類和一些風(fēng)味調(diào)料,也可以通過(guò)這種方法來(lái)提高化學(xué)穩(wěn)定性[40-41]。

在醫(yī)藥中,我們可以看到各種藥品在臨床上使用,然而有一部分具有很好醫(yī)療效果的物質(zhì)由于在水中具有低溶解性而未能在臨床上見(jiàn)到。我們可以通過(guò)在這些物質(zhì)中加入蛋白-多糖共價(jià)復(fù)合物乳濁液來(lái)改善其溶解性,并使其變得更加穩(wěn)定。另外,也可以結(jié)合微膠囊技術(shù),將蛋白-多糖公共價(jià)復(fù)合物乳濁液作為壁材來(lái)對(duì)藥物進(jìn)行包埋。通過(guò)變化微膠囊壁的厚度來(lái)控制藥物釋放的速度并對(duì)藥物進(jìn)行保護(hù),免受外界環(huán)境影響[42]。但是,這一技術(shù)并未成熟,微膠囊壁材的選取,以及微膠囊壁厚度的控制等問(wèn)題都需要我們?nèi)ソ鉀Q。

在化妝品領(lǐng)域,隨著人們生活水平的提高,人們對(duì)于皮膚的保養(yǎng)看得越來(lái)越重?；瘖y品中的護(hù)膚品大都是乳液形式。但大部分護(hù)膚品都存在保存時(shí)間較短、不易被皮膚吸收達(dá)不到很好的護(hù)膚效果等問(wèn)題。根據(jù)蛋白-多糖共價(jià)復(fù)合物乳濁液的高乳化性以及穩(wěn)定性,或許我們能夠在護(hù)膚品中添加蛋白-多糖乳濁液來(lái)解決這種問(wèn)題。另外,植物蛋白和多糖都可做為天然產(chǎn)物,它們的共價(jià)復(fù)合物蛋白-多糖乳濁液可以作為一種綠色物質(zhì)做為護(hù)膚品的選材。

5 結(jié)語(yǔ)

糖基化反應(yīng)能夠在一定程度上有效地改善植物蛋白質(zhì)乳濁液的穩(wěn)定性,為植物蛋白質(zhì)乳濁液在食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域 的有效應(yīng)用提供了廣泛的可能性。但關(guān)于糖基化過(guò)程中存在的一些問(wèn)題,如糖基供體的選擇、糖基化反應(yīng)條件的優(yōu)化以及糖基化改性機(jī)理等仍需要我們進(jìn)一步去研究和探討。

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Research progress of glycosylation reaction to improve plant protein emulsion stability

WU Zhou-shan1,LU Li-xia1,2,XIONG Xiao-hui1,2,XUE Feng3,LI Chen1,*

(1.College of Food and Light Industry,Nanjing University of Technology,Nanjing 211800,China; 2.Jiangsu Public Technical Service Center for Rapid Detection of Food Safety,Nanjing 210009,China; 3.College of Pharmacy,Nanjin University of Chinese Medicine,Nanjing 210023,China.)

Vegetable protein emulsion was an unstable system,and the emulsifying properties could be effectively improved by the protein glycosylation reaction. In this paper,the mechanism of glycosylation reaction was introduced,and the effects of glycosylation were reviewed domestic and overseas on functional properties of protein emulsion such as soy protein,peanut protein,oat protein and other kinds of vegetable protein,and meanwhile the methods for emulsion system stability were summarized.

vegetable protein;glycosylation reaction;stability of emulsion

2017-02-13

吳周山(1993-)，男，碩士，研究方向：食品化學(xué)，E-mail：wuzhoushan@njtech.edu.cn。

*通訊作者:李晨(1987-)，女，博士，講師，研究方向：食品化學(xué)，E-mail：lichenfs@njtech.edu.cn。

江蘇省自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目(BK20150950)；國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目(31501529)。

TS201.2

A

1002-0306(2017)14-0336-06

10.13386/j.issn1002-0306.2017.14.066