大豆多糖的化学改性及其功能性研究

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大豆多糖(SSPS)是一种水溶性的酸性多糖,具有抑制脂质氧化、降低胆固醇和餐后血糖等活性。目前,关于大豆多糖自身性能的研究较多,而对其化学改性研究比较少见,这限制了大豆多糖进一步的应用。为了拓宽大豆多糖在食品领域中的应用,本论文首先对大豆多糖进行氧化改性,对氧化产物的结构和性能进行探讨。此外,天冬氨酸和谷氨酸是大豆中常见的两种氨基酸,在食品加工过程中,易与大豆多糖发生反应,本论文还探讨了两种模式美拉德反应体系中,天冬氨酸和谷氨酸对大豆多糖的结构和性能的影响。主要结论如下:1.对大豆多糖进行氧化改性,通过控制次氯酸钠的含量,得到氧化度不同的两种氧化产物(OSSPS-1和OSSPS-2)。结构分析表明,SSPS的羟基被氧化成羧基。SSPS经氧化改性后分子量略有下降,但其羧基含量和糖醛酸含量有所提升。氧化改性降低了SSPS的乳化性能和蛋白分散稳定性。此外,氧化改性还大大降低了SSPS的粘度,改变了其粘弹性。而氧化改性也改善了SSPS一系列与粘度相关的功能特性,如脂肪结合能力、胆汁酸结合能力、降糖作用。经氧化改性后,SSPS的抗氧化和抗菌活性增强。OSSPS-1的抗氧化活性优于OSSPS-2。而OSSPS-2的抑菌活性优于OSSPS-1。2.在SSPS-天冬氨酸模式美拉德反应体系中,吸光度随反应时间的延长而增强,但荧光值呈现出先上升后下降的趋势。结构研究表明,大豆多糖的羰基与天冬氨酸的氨基相互作用生成了大分子物质。SSPS的美拉德反应偶联物的分子量和糖醛酸含量都有所提升。与SSPS相比,美拉德反应偶联物的乳化性能得到改善,但其蛋白分散稳定性显著下降。美拉德反应使SSPS的粘度降低,但提升了SSPS一系列与粘度相关的功能特性,如脂肪结合能力、胆汁酸结合能力、降糖作用。与SSPS相比,美拉德反应偶联物的抗氧化活性得到增强,这可能与糖醛酸含量提升有关。此外,美拉德反应提升了SSPS的抑菌活性。3.在SSPS-谷氨酸模式美拉德反应体系中,吸光度随着反应时间的延长而增强,但荧光值呈现出先上升后下降的趋势。结构研究表明,大豆多糖的羰基与谷基酸的氨基相互作用并生成了大分子物质。SSPS的美拉德反应偶联物的分子量和糖醛酸含量上升。美拉德反应提升了SSPS的美拉德反应偶联物(质量比为1:1)的乳化性能,但美拉德反应偶联物(质量比为2:1和5:1)乳化性能下降。美拉德反应后,SSPS的蛋白分散稳定性和粘度均降低,且粘弹性并未改变。美拉德反应增强了SSPS一系列与粘度相关的功能特性,如脂肪结合能力、胆汁酸结合能力、降糖作用。与SSPS相比,美拉德反应偶联物具有更好的抗氧化活性和抑菌活性。本文以氧化和美拉德反应作为大豆多糖的改性手段,考察了氧化改性和美拉德反应对SSPS的结构、理化特性、生理和生物活性的影响,初步探析SSPS的潜在构效关系。这为拓宽大豆多糖在食品中的应用提供新思路。
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