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      交聯(lián)作用對(duì)蛋白類食品的影響

      2010-09-13 04:00:16劉玉環(huán)阮榕生王允圃曾穩(wěn)穩(wěn)劉成梅張錦勝
      食品科學(xué) 2010年19期
      關(guān)鍵詞:二硫鍵谷氨酰胺消化率

      楊 柳,劉玉環(huán),*,阮榕生,王允圃,曾穩(wěn)穩(wěn),劉成梅,張錦勝

      (1.南昌大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江西 南昌 330047;2.南昌大學(xué) 生物質(zhì)轉(zhuǎn)化教育部工程研究中心,江西 南昌 330047)

      交聯(lián)作用對(duì)蛋白類食品的影響

      楊 柳1,2,劉玉環(huán)1,2,*,阮榕生1,2,王允圃1,2,曾穩(wěn)穩(wěn)1,2,劉成梅1,張錦勝1,2

      (1.南昌大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江西 南昌 330047;2.南昌大學(xué) 生物質(zhì)轉(zhuǎn)化教育部工程研究中心,江西 南昌 330047)

      關(guān)于蛋白質(zhì)交聯(lián)作用對(duì)食品感官品質(zhì)影響的研究已經(jīng)得到了足夠的重視,但是關(guān)于不同原因所導(dǎo)致的蛋白質(zhì)交聯(lián)作用對(duì)蛋白質(zhì)消化率等方面的影響還缺乏系統(tǒng)性研究。本文綜述了國(guó)內(nèi)外近20年來關(guān)于蛋白質(zhì)凍融交聯(lián)、酶促交聯(lián)及熱加工交聯(lián)的機(jī)理,探討了交聯(lián)作用對(duì)蛋白質(zhì)功能性質(zhì)、蛋白質(zhì)消化率及其對(duì)蛋白類食品品質(zhì)的影響。

      蛋白質(zhì)交聯(lián);功能性質(zhì);蛋白質(zhì)消化率;食品品質(zhì)

      Abstract:The effect of protein cross-linking on sensory quality of food has attracted extensive attention. Unfortunately, the effect of protein cross-linking on protein digestibility lack of systematic studies. In this paper, the mechanisms of freeze-thaw cross-linking, enzymatic cross-linking and thermal cross-linking for proteins in the past 20 years are reviewed and the effects of cross-linking on functional characteristics, digestibility and food quality are discussed.

      Key words:protein cross-linking;functional characteristics;protein digestibility;food quality

      在食品的加工、儲(chǔ)藏過程中,食品中蛋白由于多種原因發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)是一個(gè)非常普遍的現(xiàn)象,Gerrard[1]對(duì)此做了非常全面的敘述。本文從近20年來國(guó)內(nèi)外關(guān)于蛋白質(zhì)交聯(lián)作用的前沿性研究中搜集、歸納和總結(jié)各種類型的蛋白質(zhì)交聯(lián)作用對(duì)蛋白質(zhì)功能性質(zhì)、消化率及食品品質(zhì)的影響規(guī)律,為食品工業(yè)的健康發(fā)展提供有益參考。

      1 凍融交聯(lián)作用

      長(zhǎng)時(shí)間冷凍保存會(huì)導(dǎo)致食品中水分重新分布,特別是冷凍形成冰晶甚至可以導(dǎo)致食品中生物高分子如蛋白、淀粉等發(fā)生深刻的物理化學(xué)變化。由凍融作用所導(dǎo)致的蛋白質(zhì)交聯(lián)作用可以改善豆腐的食品力學(xué)性質(zhì),已經(jīng)在傳統(tǒng)食品——凍豆腐的生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。在肉制品加工中,特別是水產(chǎn)類,在凍融過程中常常發(fā)生蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和物理變化,從而導(dǎo)致魚肉品質(zhì)劣化和魚肉蛋白功能性降低。目前關(guān)于凍融作用所導(dǎo)致的蛋白質(zhì)交聯(lián)對(duì)其消化率及其食品安全性的研究還比較缺乏系統(tǒng)性。

      1.1 凍融交聯(lián)化學(xué)機(jī)理

      食物經(jīng)過反復(fù)凍融作用會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子產(chǎn)生分子內(nèi)和分子間的交聯(lián)。有研究表明凍融的原理是將處理物置于冷藏庫(kù)或干冰中在-15~-20℃冷凍,然后緩慢地融解,如此反復(fù)操作,使大部分細(xì)胞及細(xì)胞內(nèi)顆粒破壞。由于滲透壓的改變,結(jié)合水產(chǎn)生組織變性,冰片使細(xì)胞膜破碎,導(dǎo)致蛋白質(zhì)溶化成為黏稠的濃溶液,蛋白質(zhì)多肽鏈之間的空間被壓縮而發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)[2]。一般認(rèn)為凍融交聯(lián)部分來源于不同肽鏈之間巰基的共價(jià)交聯(lián)。冷凍的關(guān)鍵是形成冰晶,蛋白質(zhì)在低溫和冰晶擠壓下,不同多肽鏈之間的巰基靠近,產(chǎn)生共價(jià)交聯(lián)。

      但蛋白質(zhì)交聯(lián)更多的依賴于分子內(nèi)二硫鍵向分子間二硫鍵的轉(zhuǎn)換。在溫度不太低的條件下,水緩慢地結(jié)成冰,蛋白質(zhì)隨著冰晶的生長(zhǎng)慢慢被壓縮,這種高度濃縮的蛋白質(zhì)分子有更多的機(jī)會(huì)將分子內(nèi)二硫鍵轉(zhuǎn)換為分子間二硫鍵。這種二硫鍵的結(jié)合不是靠巰基氧化形成的,主要是通過交換反應(yīng)來完成[3]。

      1.2 凍融交聯(lián)對(duì)蛋白質(zhì)功能性質(zhì)的影響

      凍融作用會(huì)破壞肌肉細(xì)胞,并導(dǎo)致肌肉細(xì)胞中的酶從線粒體中釋放到肌漿中。通過研究牛肌肉的肌原纖維蛋白變性發(fā)現(xiàn):解凍肌肉組織導(dǎo)致了較高的失水率。肌肉組織經(jīng)過反復(fù)凍融,蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性降低。Boonsumrej等[4]研究表明:增加對(duì)蝦的凍融循環(huán)次數(shù),會(huì)增加其剪切力。但是,降低了蛋白質(zhì)的鹽溶性,隨著凍融次數(shù)的增加,肌肉纖維組織間的空間增大,肌肉纖維被撕裂。

      Xia等[5]研究了不同凍融循環(huán)次數(shù)對(duì)豬里脊的理化性質(zhì)和蛋白質(zhì)氧化的影響。一次凍融循環(huán)后,豬里脊的剪切力增加(從28.3N增加到40.4N),但是進(jìn)一步增加凍融循環(huán)次數(shù)反而會(huì)導(dǎo)致剪切力的減小。豬肌肉凝膠電泳圖譜顯示,多次凍融循環(huán)會(huì)導(dǎo)致肌原纖維蛋白交聯(lián)。Sriket等[6]在研究不同凍融循環(huán)次數(shù)對(duì)黑虎蝦和白蝦肌肉組織的理化性質(zhì)和顯微結(jié)構(gòu)的影響時(shí)指出:隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加,蛋白質(zhì)的溶解性下降,但是二硫鍵數(shù)目增多,蛋白質(zhì)表面疏水性增強(qiáng)。

      1.3 凍融交聯(lián)對(duì)蛋白質(zhì)消化率的影響

      凍融導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子的交聯(lián)作用,會(huì)增加蛋白的組織化和結(jié)構(gòu)化,使得富含蛋白質(zhì)的食品具有很強(qiáng)的耐咀嚼強(qiáng)度。這一特性在我國(guó)的凍豆腐生產(chǎn)中得到應(yīng)用[7]。凍豆腐具有海綿狀多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),易于入味[8]。雖然目前對(duì)凍豆腐中蛋白質(zhì)消化率尚缺乏研究,但是間接的研究結(jié)果不樂觀。Herandez等[9]對(duì)凍融后的苜蓿蛋白濃縮物進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)表明,凍融后的苜蓿蛋白濃縮物體外消化率明顯低于大豆粉。Castrillon等[10]研究了凍融處理后的沙丁魚其巰基含量、氨基酸和脂肪酸組成、肌肉蛋白的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。在凍融過程中發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)的消化率、生物學(xué)價(jià)值和凈蛋白質(zhì)利用率均下降。Krbavcic等[11]在研究油炸對(duì)經(jīng)過初步冷凍(-20℃,30d)后解凍的鮮蘑菇和鮮干酪的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響時(shí)提出:新鮮蘑菇經(jīng)凍融后油炸,其蛋白質(zhì)消化率提高,而經(jīng)凍融后油炸的鮮干酪的蛋白質(zhì)消化率則降低。

      1.4 凍融交聯(lián)對(duì)蛋白食品品質(zhì)的影響

      反復(fù)對(duì)食品進(jìn)行凍融處理由于大塊冰晶的形成會(huì)引起蛋白質(zhì)多肽鏈之間發(fā)生共價(jià)交聯(lián),冰晶還會(huì)破壞細(xì)胞膜,損傷組織結(jié)構(gòu),會(huì)使食品在解凍時(shí)汁液流出。Xia等[5]發(fā)現(xiàn)豬肉經(jīng)過5次凍融循環(huán)后,Ca2+-和K+-ATP酶活性降低,巰基含量減少,而羰基含量增加。硫代巴比妥酸反應(yīng)物質(zhì)(TBARS)值增大,多次凍融可以導(dǎo)致豬肉蛋白質(zhì)和脂肪的氧化。如果冷鏈不健全,將加速食物的腐敗。一些學(xué)者研究反復(fù)凍融循環(huán)發(fā)現(xiàn):波動(dòng)越劇烈,肉樣中冰晶的重結(jié)晶越嚴(yán)重,且隨之產(chǎn)生更多的產(chǎn)品組織形態(tài)和新鮮度的劣變,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低[4]。肉類、大豆制品等都是含高蛋白的食品,其保藏問題越來越得到人們的重視,現(xiàn)用的比較廣泛的保藏方式是冷凍保藏,但是若在食用過程中對(duì)肉類和大豆制品進(jìn)行反復(fù)凍融則會(huì)出現(xiàn)品質(zhì)下降的問題,從而導(dǎo)致食品口感不佳,甚至出現(xiàn)變味、變色,使凍品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值顯著降低[12]。

      2 酶促交聯(lián)作用

      蛋白質(zhì)酶促交聯(lián)主要由轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(TG),多酚氧化酶(PPO)以及過氧化物酶(POD)引起。

      2.1 酶促交聯(lián)化學(xué)機(jī)理

      2.1.1 轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(TG)

      轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(TG)是鈣依賴性酶,其使得蛋白質(zhì)發(fā)生交聯(lián)作用的機(jī)制如下[13]:

      1)它可催化蛋白質(zhì)及肽鍵中的谷氨酰胺殘基γ-羰基和伯胺之間酰胺基轉(zhuǎn)移反應(yīng),利用該反應(yīng)可將賴氨酸引入蛋白質(zhì)以改善蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)特性;

      2)當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)中賴氨酸殘基γ-氨基作為酰基受體時(shí),蛋白質(zhì)在分子之內(nèi)或分子之間形成ε-(γ-谷氨酰胺基)賴氨酸共價(jià)鍵。通過該反應(yīng),蛋白質(zhì)分子發(fā)生交聯(lián),使食品發(fā)生質(zhì)構(gòu)變化;

      3)當(dāng)不存在伯胺時(shí),水會(huì)成為?;荏w,谷氨酰胺殘基脫去胺基,該反應(yīng)可用于改變蛋白質(zhì)等電點(diǎn)及溶解性。

      2.1.2 多酚氧化酶(PPO)和過氧化物酶(POD)

      多酚氧化酶是含有銅的氧合酶類,可催化酚類氧化形成苯醌中間體,也可以和半胱氨酸、酪氨酸、賴氨酸等形成交聯(lián)[14]。圖1為多酚氧化酶催化蛋白質(zhì)產(chǎn)生交聯(lián)的原理圖[15-16]:

      圖1 多酚氧化酶催化蛋白質(zhì)交聯(lián)反應(yīng)原理Fig.1 Mechanisms of protein cross-linking by PPO

      研究表明過氧化物酶添加到小麥面粉中,可以提高面團(tuán)的形成能力和烘焙能力。其機(jī)制可能在于過氧化物酶催化了酚和其氧化產(chǎn)物醌與蛋白質(zhì)氨基的交聯(lián)反應(yīng)。

      2.2 酶促交聯(lián)對(duì)蛋白質(zhì)功能性質(zhì)的影響

      Gharst等[17]發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶可以通過酰基轉(zhuǎn)移催化蛋白質(zhì)發(fā)生交聯(lián),從而導(dǎo)致花生粉的黏度、凝膠性、溶解度及持水能力改變。Truong等[18]在研究由轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶引起的乳清蛋白交聯(lián)時(shí)發(fā)現(xiàn):乳清分離蛋白于pH7.5的去離子水中與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在40℃的條件下交聯(lián)反應(yīng)8h后,乳清蛋白的凝膠溫度略有下降,但是凝膠強(qiáng)度不受影響。但增加的酶與底物比卻造成乳清蛋白大量交聯(lián),使得表觀黏度增加。當(dāng)乳清蛋白的凝膠溫度4h內(nèi)從68℃升至94℃,則凝膠強(qiáng)度大大降低(儲(chǔ)能模量降低)。Tang等[19]研究了轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對(duì)不同食物蛋白的力學(xué)性質(zhì)和疏水性的影響,發(fā)現(xiàn)經(jīng)轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶作用后的大部分食品蛋白質(zhì)的拉伸強(qiáng)度和斷裂深度均增大,且蛋白質(zhì)的表面疏水性也得到顯著改善。另有研究指出:交聯(lián)作用導(dǎo)致了含乳清蛋白的牛奶蛋白熱穩(wěn)定性增加,且由酶處理過的牛奶、酸奶等乳制品表現(xiàn)出更大的凝膠強(qiáng)度和較小的脫水收縮性[20]。Dickinson[21]提出:酶促作用使蛋白質(zhì)分子間產(chǎn)生共價(jià)交聯(lián),這有利于提高蛋白質(zhì)的凝膠性和乳化性,并且進(jìn)一步研究了轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶引起的交聯(lián)對(duì)蛋白質(zhì)基食物膠體的流變性與穩(wěn)定性的影響。

      2.3 酶促交聯(lián)對(duì)蛋白質(zhì)消化率的影響

      關(guān)于酶促交聯(lián)對(duì)蛋白質(zhì)消化率影響的報(bào)道較少。Monogioudi等[22]的實(shí)驗(yàn)表明:蛋白質(zhì)消化率由于加熱過程中二硫鍵交聯(lián)而降低,并研究了β-酪蛋白與酪氨酸酶、轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶發(fā)生酶促交聯(lián)對(duì)蛋白質(zhì)消化率的影響。結(jié)果表明,酶法交聯(lián)β-酪蛋白與非交聯(lián)β-酪蛋白相比,酸性條件下交聯(lián)阻礙胃蛋白酶的消化作用,使得蛋白質(zhì)消化率降低。Hiller等[23]研究了牛奶蛋白的酶法改性,研究顯示,轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶處理過的牛奶蛋白質(zhì)消化率下降。

      2.4 酶促交聯(lián)對(duì)蛋白食品品質(zhì)的影響

      蛋白質(zhì)的酶促交聯(lián)可以改變食品的成熟度、色澤、質(zhì)地、風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,但其作用好壞參半[24]。據(jù)報(bào)道轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶已經(jīng)從發(fā)酵反應(yīng)中分離出來,并且已經(jīng)上市,價(jià)格低廉、安全、環(huán)保[25]。轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶能與不同來源的蛋白質(zhì)相互結(jié)合催化?;D(zhuǎn)移反應(yīng),使蛋白質(zhì)分子間發(fā)生共價(jià)交聯(lián),交聯(lián)使得賴氨酸殘基和谷氨酰胺殘基形成ε-(γ-Glu)-Lys鍵(谷-賴鍵),若這一交聯(lián)反應(yīng)發(fā)生在食品中,賴氨酸的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也不會(huì)降低[26]。轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶作為一種天然添加劑,已應(yīng)用于制藥、肉類、魚制品和奶制品中。在焙烤食品中使用轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶,可顯著改善其品質(zhì)。在冷凍蛋白食品中加入轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶,由于發(fā)生交聯(lián)作用使得冰晶中面筋質(zhì)網(wǎng)絡(luò)具有更強(qiáng)的耐凍耐融性[27]。Kuraishi等[28]研究發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶能夠提高由陳舊大豆制得的豆腐的品質(zhì)。

      此外,多酚氧化酶能提高小麥面團(tuán)筋力,這是通過氧化巰基得以實(shí)現(xiàn)的。多酚氧化酶與蛋白質(zhì)發(fā)生交聯(lián)后不利于酶的消化水解作用,所以,多酚氧化酶降低了蛋白食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[29]。

      3 熱加工交聯(lián)作用

      加熱可以影響天然蛋白質(zhì)分子的空間排列,蛋白質(zhì)由于分子的熱振動(dòng)破壞了束縛力而使得分子展開,隨后二硫鍵破裂。

      3.1 熱加工交聯(lián)化學(xué)機(jī)理

      加熱處理可以使蛋白質(zhì)的交聯(lián)程度增加,使其在結(jié)構(gòu)上更有序、更穩(wěn)定。隨著加熱溫度的升高或保溫時(shí)間的延長(zhǎng),蛋白膜的最大拉伸應(yīng)力增大而延伸率下降。若再繼續(xù)加熱則使蛋白質(zhì)分子過度變性,分子鏈大量斷裂,不僅不利于蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成,而且產(chǎn)生有害的化學(xué)變化[30]。蛋白質(zhì)一般對(duì)熱、水解作用很不穩(wěn)定,但與碳水化合物或其他的生物多聚物的交聯(lián)能變得穩(wěn)定,包括美拉德反應(yīng)。脫氫抗壞血酸已被證明參與美拉德反應(yīng),導(dǎo)致蛋白質(zhì)交聯(lián)[31]。

      加熱過程中二硫化物交聯(lián)形成二硫鍵是最常見的一種蛋白質(zhì)交聯(lián)。它們由食物蛋白中兩個(gè)相鄰的半胱氨酸殘基通過氧化偶聯(lián)而發(fā)生交聯(lián),氧化劑接受來自半胱氨酸殘基中巰基產(chǎn)生的氫原子,從而形成二硫鍵[1]。此外,在高溫、高壓及高剪切力作用下,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)展開,分子重新排列。高溫?cái)D壓作用使蛋白質(zhì)分子間通過疏水鍵和二硫鍵交聯(lián)[32]。

      3.2 熱加工交聯(lián)對(duì)蛋白質(zhì)功能性質(zhì)的影響

      Wierenga等[33]研究了蛋白質(zhì)在加熱過程中美拉德反應(yīng)對(duì)其起泡性的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),美拉德反應(yīng)使蛋白質(zhì)發(fā)生的最顯著改變是與糖類發(fā)生共價(jià)交聯(lián),并且使蛋白質(zhì)的泡沫穩(wěn)定性得到改善。Onwulala等[34]通過研究不同加熱溫度下擠壓作用對(duì)乳清蛋白功能特性的影響表明:擠壓作用導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子間交聯(lián),從而增加了蛋白質(zhì)的不溶性,凝膠強(qiáng)度也增強(qiáng)。Sun等[35]研究了成型溫度對(duì)可降解小麥面筋蛋白塑料的影響。評(píng)價(jià)了與成型溫度有關(guān)的吸濕性、拉伸性和交聯(lián)密度。當(dāng)成型溫度由25℃增加至125℃時(shí),通過二硫鍵交聯(lián)的三維蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)密度明顯增大,從而導(dǎo)致拉伸強(qiáng)度、楊氏模量和弛豫時(shí)間的增加。Kokini等[36]對(duì)玉米醇溶蛋白、麥醇溶蛋白和麥谷蛋白的玻璃化過程進(jìn)行了研究。發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度在70~160℃間小幅改變時(shí),這3種蛋白均發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。溫度高于160℃時(shí),3種蛋白明顯表現(xiàn)出軟化特點(diǎn)。

      3.3 熱加工交聯(lián)對(duì)蛋白質(zhì)消化率的影響

      Correia等[37]研究了加熱蒸煮、干法加熱和擠壓膨化對(duì)高粱蛋白消化率的影響。發(fā)現(xiàn)加熱蒸煮會(huì)使蛋白質(zhì)消化率降低。若采用干法加熱,蛋白質(zhì)的消化率降低了4%。而采用擠壓膨化法則不會(huì)影響蛋白質(zhì)的消化率。Duodu等[38]指出加熱蒸煮降低高粱蛋白質(zhì)消化率是由于形成了二硫鍵寡聚蛋白。同時(shí)還指出:蛋白質(zhì)交聯(lián)是影響高粱蛋白質(zhì)消化率最重要的因素。這可能與β-,γ -高粱醇溶蛋白在蛋白體的外圍,從而阻礙了中心儲(chǔ)藏蛋白的消化有關(guān)[39]。

      Marsman等[40]研究了焙烤豆粕、非焙烤豆粕以及焙烤菜籽粕在不同的剪切力條件下經(jīng)單螺桿擠出機(jī)的擠出反應(yīng),并探討其對(duì)蛋白質(zhì)消化率的影響,發(fā)現(xiàn)擠壓顯著增加了蛋白質(zhì)消化率。Dahlin等[41]研究了擠壓處理時(shí)擠出溫度、轉(zhuǎn)速和進(jìn)料含水率對(duì)全谷類食品蛋白質(zhì)體外消化率的影響。研究結(jié)果表明:擠壓工藝可以提高蛋白質(zhì)消化率。

      Fombang等[42]在研究使用γ-射線照射以提高高粱粥的蛋白質(zhì)消化率時(shí)提出:美拉德反應(yīng)使蛋白質(zhì)交聯(lián)不利于蛋白質(zhì)的消化。Rocha等[43]研究發(fā)現(xiàn):大豆白蛋白在不同溫度和時(shí)間間隔(60~135℃,1~30min)條件下加熱時(shí),蛋白質(zhì)消化率降低。經(jīng)電泳和色譜分析顯示:在加熱過程中形成了高分子質(zhì)量蛋白質(zhì)聚集體,并且二硫鍵發(fā)生交聯(lián)。從營(yíng)養(yǎng)學(xué)角度看,美拉德反應(yīng)末期,由還原糖形成許多不飽和多羰基化合物,它們與氨基結(jié)合形成高分子質(zhì)量的褐色聚合物,這些聚合物溶解度低,消化性和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值大大降低[44]。

      3.4 熱加工交聯(lián)對(duì)蛋白食品品質(zhì)的影響

      在食品加工過程中,高溫下發(fā)生的美拉德反應(yīng)可以在某種程度上改善食物的口感。美拉德反應(yīng)不僅會(huì)影響食品的顏色和風(fēng)味,而且還會(huì)影響其質(zhì)地。發(fā)生這種情況的機(jī)制之一是蛋白質(zhì)交聯(lián)[1]。美拉德反應(yīng)過程中的反應(yīng)中間體,如α-二羰基化合物的產(chǎn)生導(dǎo)致類黑精、呋喃類化合物和雜環(huán)化合物的產(chǎn)生。美拉德反應(yīng)和很多老化過程聯(lián)系在一起,pentosidine是美拉德反應(yīng)中蛋白質(zhì)發(fā)生交聯(lián)的主要產(chǎn)物之一,它由一個(gè)賴氨酸殘基、一個(gè)精氨酸殘基和一個(gè)還原糖縮合而成,在烤制咖啡和各種焙烤食物中發(fā)現(xiàn)存在較多的pentosidine,某些食品加工技術(shù)與它的形成有關(guān),如加工壓力越大,pentosidine形成越多[45]。Iqbal等[46]研究了pentosidine對(duì)雞肉嫩度的影響,并指出:高壓作用下,pentosidine含量會(huì)增加。

      此外,美拉德反應(yīng)形成的糖基化終產(chǎn)物(AGEs)能造成蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的降低,加速蛋白質(zhì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),并且毒理學(xué)研究也發(fā)現(xiàn)其存在安全性問題。糖基化終產(chǎn)物是富含蛋白質(zhì)和高脂肪的食物在高溫下烹調(diào)或干熱(烤、烙、油煎或者烘焙)時(shí)產(chǎn)生的,蒸煮或者文火燜燉食物時(shí)較少產(chǎn)生。新的研究提出:漢堡、薯?xiàng)l等含有高濃度糖基化終產(chǎn)物的食品會(huì)引起心臟方面的疾病[44]。

      4 結(jié) 語

      不同原因所導(dǎo)致的蛋白質(zhì)交聯(lián)作用能改變食品中蛋白質(zhì)組織的結(jié)構(gòu)和功能,提高食品的感官品質(zhì),但是蛋白質(zhì)交聯(lián)作用對(duì)蛋白質(zhì)的消化率、食品品質(zhì)的影響從已有的資料來看是不樂觀的,因此加強(qiáng)該領(lǐng)域的研究具有非常重要的意義。

      [1] GERRARD J A. Protein-protein crosslinking in food: methods,consequences, applications[J]. Trends in Food Science & Technology,2002, 13: 391-399.

      [2] 徐珊珊, 閻春蘭, 劉黎明, 等. 細(xì)胞裂解液對(duì)蛋白質(zhì)定量方法的影響[J]. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào): 醫(yī)學(xué)版, 2008, 37(1): 45-50.

      [3] 王鳳翼, 錢方. 大豆蛋白質(zhì)生產(chǎn)與應(yīng)用[M]. 北京: 中國(guó)輕工業(yè)出版社, 2004: 80-81.

      [4] BOONSUMREJ S, CHAIWANICHSIRI S, TANTRATIAN S, et a1.Effects of freezing and thawing on the quality changes of tiger shrimp(Penaeus monodon) frozen by air-blast and cryogenic freezing[J]. Journal of Food Engineering, 2007, 80: 292-299.

      [5] XIA Xiufang, KONG Baohua, LIU Qian, et al. Physicochemical change and protein oxidation in porcine longissimus dorsi as influenced by different freeze-thaw cycles[J]. Meat Science, 2009, 83: 239-245.

      [6] SRIKET P, BENJAKUL S, VISESSANGUAN W, et al. Comparative studies on the effect of the freeze-thawing process on the physicochemical properties and microstructures of black tiger shrimp (Penaeus monodon)and white shrimp (Penaeus vannamei) muscle[J]. Food Chemistry,2007, 104(1): 113-121.

      [7] 龐中偉. 冷凍豆腐和冷凍干燥豆腐加工[J]. 食品科學(xué), 2004, 25(增刊1): 128-130.

      [8] 徐麗涵. 凍豆腐的冷凍工藝及冷凍數(shù)學(xué)模型的研究[D]. 杭州: 浙江大學(xué), 2006.

      [9] HERNANDEZ T, MARTINEZ C, HERNANDEZ A, et al. Protein quality of alfalfa protein concentrates obtained by freezing[J]. Agricultural and Food Chemistry, 1997, 45(3): 797-802.

      [10] CASTRILLON A M, ALVAREZPONTES E, ARIAS M T G, et al.Influence of frozen storage and defrosting on the chemical and nutritional quality of sardine (Clupea pilchardus)[J]. The Science of Food and Agriculture, 1996, 70(1): 29-34.

      [11] KRBAVCIC I P, BARIC I C. Influence of deep fat frying on some nutritional parameters of novel food based on mushrooms and fresh soft cheese[J]. Food Chemistry, 2004, 84(3): 417-419.

      [12] 李敬民. 磷酸鹽在海產(chǎn)品加工中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)食品, 2000(14): 46-47.

      [13] MOTOKIAND M, SEGURO K. Transglutaminase and its use for food processing[J]. Trends in Food Science & Technology, 1998, 9(5): 204-210.

      [14] 孔祥珍, 周惠明. 食品蛋白質(zhì)改性研究[J]. 糧食與油脂, 2004(4): 22-24.

      [15] ARSLAN A, KIRALP S, TOPPARE L, et al. Immobilization of tyrosinase in polysiloxane/polypyrrole copolymer matrices[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2005, 35(3/4): 163-167.

      [16] KIRALP S, TOPPARE L, YAGCI Y. Immobilization of polyphenol oxidase in conducting copolymers and determination of phenolic compounds in wines with enzyme electrodes[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2003, 33(1/3): 37-41.

      [17] GHARST G, CLARE D A, DAVIS J P, et al. The effect of transglutaminase crosslinking on the rheological characteristics of heated peanut flour dispersions[J]. Food Science, 2007, 72(7): 369-375.

      [18] TRUONG V D, CLARE D A, CATIGNANI G L, et al. Cross-linkingand rheological changes of whey proteins treated with microbial transglutaminase[J]. Agricultural and Food Chemistry, 2004, 52(5):1170-1176.

      [19] TANG Chuanhe, JIANG Yan. Modulation of mechanical and surface hydrophobic properties of food protein films by transglutaminase treatment[J]. Food Research International, 2007, 40(4): 504-509.

      [20] LORENZEN P C. Enzymatic crosslinking of dairy proteins[J]. New Processing Technologies for the Future, 2002, 374(74): 30-36.

      [21] DICKINSON E. Enzymic crosslinking as a tool for food colloid rheology control and interfacial stabilization[J]. Trends in Food Science &Technology, 1997, 8(10): 334-339.

      [22] MONOGIOUDI E, FACCIO G, LILLE M, et al. Effect of enzymatic cross-linking of β-casein on proteolysis by pepsin[J]. Food Hydrocolloids, 2010, 25(1): 1-11.

      [23] HILLER B, LORENZEN P C. Functional properties of milk proteins as affected by enzymatic oligomerisation[J]. Food Research International,2010, 43(4): 1155-1166.

      [24] WHITAKER J R. Importance of enzymes to value-added quality of foods[J]. Food Structure, 1992, 11(3): 201-208.

      [25] TAYLOR M M, CABEZA L F, MARMER W N, et al. Enzymatic modification of hydrolysis products from collagen using a microbial transglutaminase. I. Physical properties[J]. The American Leather Chemists Association, 2001, 96(9): 319-332.

      [26] SEGURO K, KUMAZAWA Y, KURAISHI C, et al. The 3-(g-glutamyl)lysine moiety in crosslinked casein is an available source for lysine for rats[J]. Journal of Nutrition, 1996, 126 (10): 2557-2562.

      [27] 譚云. 轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在烘焙食品中的應(yīng)用[J]. 糧食與飼料工業(yè), 2003(2): 39-40.

      [28] KURAISHI C, YAMAZAKI K, SUSA Y. Transglutaminase: Its utilizatiion in the food industry[J]. 2001, 17(2): 221-246.

      [29] WANG Jiehua, CONSTABEL P C. Polyphenol oxidase overexpression in transgenic Populus enhances resistance to herbivory by forest tent caterpillar (Malacosoma disstria)[J]. Planta, 2004, 220(1): 87-96.

      [30] 李海萍, 易菊珍. 大豆分離蛋白改性的研究進(jìn)展[J]. 高分子通報(bào), 2009(2): 58-63.

      [31] FAYLE S E, GERRARD J A, SIMMONS L, et al. Crosslinkage of proteins by dehydroascorbic acid and its degradation products[J]. Food Chemistry, 2000, 70(2): 193-198.

      [32] 莫文敏, 曾慶孝. 蛋白質(zhì)改性研究進(jìn)展[J]. 食品科學(xué), 2000, 21(6): 6-10.

      [33] WIERENGA P A, van NOREL L, BASHWVA E S. Reconsidering the importance of interfacial properties in foam stability[J]. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2009, 344(1/3):72-78.

      [34] ONWULALA C I, KONSTANCE R P, COOKE P H, et al. Functionality of extrusion: texturized whey proteins[J]. Journal of Dairy Science,2003, 86(11): 3775-3782.

      [35] SUN Shaomin, SONG Yihu, ZHENG Qiang. Thermo-molded wheat gluten plastics plasticized with glycerol: Effect of molding temperature[J]. Food Hydrocolloids, 2008, 22(6): 1006-1013.

      [36] KOKINI J L, COCERO A M, MADEKA H, et al. The development of state diagrams for cereal proteins[J]. Trends in Food Science &Technology, 1994, 5(9): 281-288.

      [37] CORREIA L, NUNES A, BARROS A S, et al. Comparison of the effects induced by different processing methods on sorghum proteins[J]. Journal of Cereal Science, 2010, 51(1): 146-151.

      [38] DUODU K G, NUNEST A, DELGADILLOT I, et al. Effect of grain structure and cooking on sorghum and maize in vitro protein digestibility[J]. Journal of Cereal Science, 2002, 35(2): 161-174.

      [39] DUODU K G, TAYLORA J R N, BELTON P S, et al. Factors affecting sorghum protein digestibility[J]. Journal of Cereal Science, 2003, 38(2):117-131.

      [40] MARSMAN G J P, GRUPPEN H, van ZUILICHEN D J, et al. The Influence of screw configuration on the in vitro digestibility and protein solubility of soybean and rapeseed meals[J]. Food Enginneering, 1995,26(1): 13-28.

      [41] DAHLIN G K, LORENZ K. Protein digestibility of extruded cereal grains[J]. Food Chemistry, 1993, 48(1): 13-18.

      [42] FOMBANG E N, TAYLOR J R N, MBOFUNG C M F, et al. Use of γ-irradiation to alleviate the poor protein digestibility of sorghum porridge[J]. Food Chemistry, 2005, 91(4): 695-703.

      [43] ROCHA M C P, GENOVESE M I, LAJOLO F M. Albumins from the bean phaseolus vulgaris: effects of heat treatment[J]. Food Biochemistry,2002, 26(3): 191-208.

      [44] 劉志皋. 食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)[M]. 北京: 中國(guó)輕工業(yè)出版社, 2001: 136-137.

      [45] BIEMEL K M, REIHL O, CONRAD J, et al. Formation pathways for lysine-arginine cross-links derived from hexoses and pentoses by Maillard processes unraveling the structure of a pentosidine precursor[J]. Journal of Biological Chemistry, 2001, 276(26): 23405-23412.

      [46] IQBAL M, PROBERT L L, KLANDORF H. Effect of dietary aminoguanidine on tissue pentosidine and reproductive performance in broiler breeder hens[J]. Poultry Science, 1997, 76(11): 1574-1579.

      Effect of Cross-linking on Protein Foods: a review

      YANG Liu1,2,LIU Yu-huan1,2,*,RUAN Rong-sheng1,2,WANG Yun-pu1,2,ZENG Wen-wen1,2,LIU Cheng-mei1,ZHANG Jin-sheng1,2
      (1. State Key Laboratory of Food Science and Technology, Nanchang University, Nanchang 330047, China;2. Engineering Research Center for Biomass Conversion, Nanchang University, Nanchang 330047, China)

      Q816

      A

      1002-6630(2010)19-0394-05

      2010-06-28

      江西省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2008GZH0047);江西省科技廳產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目(2007BN12100);

      長(zhǎng)江學(xué)者創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(IRT0540)

      楊柳(1985—),女,碩士研究生,研究方向?yàn)槭澄?含生物質(zhì))資源開發(fā)與利用。E-mail:yangliu-1110@163.com

      *通信作者:劉玉環(huán)(1963—),男,研究員,博士,研究方向?yàn)樯镔|(zhì)轉(zhuǎn)化利用。E-mail:liuyuhuan@ncu.edu.cn

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