摘 要

Maillard反应是通过蛋白质的氨基和多糖的还原端羰基之间的共价结合而不使用任何化学试剂获得的蛋白与多糖共轭产物，与其它化学改性相比，具有良好的可控性和易操作性，且Maillard反应产物与未反应的蛋白相比，具有更好的乳化、发泡、胶凝、抗氧化剂和抗过敏性。本课题将玉米蛋白与大豆多糖以5：1和10：1（W/W）混合，在不同pH、含水量和反应时间的条件下进行Maillard反应，通过接枝度、乳化活性、乳化稳定性来研究玉米蛋白乳化性质的影响。实验结果表明：玉米蛋白与大豆多糖比例为5:1、pH12、反应时间5h时，玉米蛋白的接枝度为37.15%，其乳化活性（EAI）、乳化稳定性（ESI），较未反应的样品分别提高了94.55%和43.16%。

关键词：玉米蛋白 大豆多糖 美拉德 乳化性 接枝度

Effect of Maillard reaction on emulsification properties of Zein

Abstract

Maillard reaction is through the protein amino polysaccharide and the reduction of covalent bonding between the carbonyl and does not use any chemical reagents for protein and polysaccharide conjugate product, compared with other chemical modification, good controllability and easy operability, and Maillard reaction products compared with unreacted protein, has better gelation, emulsification, foaming, antioxidants and anti allergic.In this study, Zein and soybean polysaccharide were mixed at 5:1 and 10:1 (W/W), and Maillard reaction was carried out under different pH, water content and reaction time. The influence of the emulsification property of Zein was studied through grafting degree, emulsification activity and emulsification stability.The results showed that when the ratio of Zein to soybean polysaccharide was 5:1, pH12 and reaction time was 5h, the graft degree of Zein was 37.15%, and its emulsification activity (EAI) and emulsification stability (ESI) were increased by 94.55% and 43.16%, respectively, compared with the unreacted samples.

Keywords:Zein;soybean polysaccharide;Maillard;emulsibility;grafting degree

目录

摘要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第一章文献综述 1

1.1概述 1

1.2天然乳化剂的国内外研究现状 1

1.3天然乳化剂的制备方法 2

1.3.1酶法制备天然乳化剂 2

1.3.2微生物法制备天然乳化剂 2

1.4 目前天然乳化剂市场状况 5

1.5研究目的及意义 6

1.6本课题的研究内容 6

第二章材料和方法 8

2.1 实验材料 8

2.2 实验仪器与试剂 8

2.2.1仪器与设备 8

2.2.2实验试剂 8

2.3实验方法 8

2.3.1 玉米蛋白-多糖混合物的制备 8

2.4玉米蛋白功能特性的测定 9

2.4.1蛋白乳化性 9

2.4.2接枝度的测定 10

2.4.3褐变强度的测定 10

2.4.5玉米蛋白Maillard糖基化产物溶解性测定 10

2.4.6巯基与二硫键的测定 11

2.4.7傅里叶红外光谱(FTIR)的测定 12

2.4.8水分含量的测定 12

2.4.9统计分析 12

第三章 结果与讨论 13

3.1不同反应条件对糖基化蛋白质含量变化的影响 13

3.2糖基化产物特性 13

3.2.1干法糖基化产物乳化特性 13

3.2.2半干法糖基化产物特性 14

3.3不同反应条件对糖基化产物疏水性的影响 15

3.4不同反应条件对糖基化产物巯基和二硫键的影响 16

3.5傅里叶红外光谱分析 17

第四章结论与展望 19

4.1 结论 19

4.2 展望 19

参考文献 20

第一章文献综述

1.1 概述

食品乳化剂在食品工业中应用非常广泛，是食品工业生产、加工中使用的最多的添加剂，占据了食品添加剂的半壁江山，在食品企业的生产以及加工中有着举足轻重的地位。乳化剂是一种具有亲水性和亲脂性成分的双极性分子，可以使油相和水相这两种不能相溶的物质很好的混合，从而达到不同程度的均匀及稳定状态（又称为乳化过程）[1]。

通过许许多多的科学研究，学者们已经证明，应用于食品中的乳化剂可提高肠细胞的通透性，甚至造成肠屏障功能损伤。比如乳化剂十二烷基聚乙二醇醚，它能够降低大鼠肠上皮细胞膜的疏水作用从而提高其通透性，导致外源性大分子和毒物等可通过肠细胞进入机体，从而造成损伤[2]。吐温系列乳化剂( 吐温 20、吐温 60、吐温 85)能够浓度依赖性的增加 CaCO₂ 细胞膜的通透性[3]。

在食品的生产加工过程中，同一种乳化剂可应用于多种食品，一种食品中也可以同时添加多种乳化剂。在物质充裕的今天，人们不可避免地会同时食用多种加工食品。这意味着人群通过日常膳食可同时摄入多种乳化剂，而且总剂量应不小于254 mg / kg / d［4］，且多种食品乳化剂之间也存在着协同效应，这将进一步加大化学危害物的毒性效应。

1.2 天然乳化剂的国内外研究现状

食品乳化剂的安全性是食品工业以及大众普遍关注的问题，也是科学家们永恒的研究主题［5］。目前人们越来越关注食品安全问题，因此，在保证发挥乳化剂作用的同时，食品工业及科学家们试图寻求以天然来源的优质高效食品乳化剂替代化学合成的食品乳化剂，以生产天然食品成分组成的新产品［6］。

天然乳化剂大多为植物来源，主要包括蛋白质类、多糖类、磷脂类以及皂苷类等［7］。近年来，以蔗糖为基础原料的蔗糖脂肪酸酯，其他糖基乳化剂如葡萄糖脂肪酸酯，以玉米、大豆、葵花籽、小麦、谷物、甜菜等为原料的磷脂类和蛋白质类乳化剂［8］，以及淀粉基乳化剂等。随着食品工业根据消费者的喜好寻找动物源蛋白的替代品，进一步了解植物源蛋白及其性能和与其他食品成分的相互作用就变得非常重要[9]。

1.3 天然乳化剂的制备方法

1.3.1 酶法制备天然乳化剂

类更易通过胞膜，进而被人体吸收，并且因不会对人体造成不利影响，故被水解的蛋白更适于病人、老人以及儿童等人群食用。例如，David B指出，用胃蛋白酶和胰酶对大豆蛋白进行一定的水解，就足以改善其乳化和发泡性能[10]。

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