鲢鱼肽美拉德反应产物及其分离组分的抗氧化活性研究

摘要

本论文在实验室先前的研究基础上，深入分析了在较高反应温度(＞100℃)制备的鲢鱼肽美拉德反应产物的理化特征与抗氧化活性，并首次根据其极性应用固相萃取(SPE)进行分离，进一步应用高效液相色谱分离纯化，分析了各分离组分的抗氧化活性与极性之间的关系。本文研究内容主要有以下几个方面:
　　1、分析了不同温度（90℃、120℃和140℃）制备的MRPs的理化特性及反应中潜在危害物质的形成规律。研究发现，90℃体系制备的MRPs的褐变强度和荧光值随时间的延长而增大;120℃体系制备的MRPs的褐变程度和荧光吸收值随反应时间的延长先急剧增加而后缓慢增加;140℃体系制备的MRPs的褐变程度和荧光吸收值在1h时达到最大值，而后未发生显著变化或者降低，并且其褐变程度和荧光吸收值远大于90℃体系制备的MRPs吸光值。这说明较高的反应温度大大加快了美拉德反应的进程。另外，不同的反应温度对美拉德反应过程中潜在危害物质的形成具有不同的影响:在90℃体系中，这些物质随时间延长而积累;在140℃体系中，羟甲基糠醛的含量随反应进行先增加到最大值而后下降，但丙烯酰胺一直随反应时间的延长而增加。这说明物质的生成和积累除了与反应温度有关外，还与可能自身的稳定性有关。
　　2、测定不同条件下制备的MRPs的抗氧化活性，主要应用DPPH和ABTS自由基清除、FRAP总抗氧化能力和Fe2+螯合等测定方法以及测定其对细胞氧化损伤的修复能力。在自由基清除能力方面，90℃下制备的MRPs的自由基清除能力随制备时间增加而增大;120℃下制备的MRPs的自由基清除能力随制备时间的延长先急剧增大而后缓慢增大;140℃下制备的MRPs的自由基清除能力在制备时间为1h时是最强的。不同温度下制备的MRPs的抗氧化能力的变化趋势与其的A294nm、A420nm和荧光值的变化趋势相似，这说明MRPs的抗氧化活性与美拉德反应的进程相关。然而，90℃下3h制备的MRPs对Fe2+具有最强的螯合能力，这说明具有螯合能力的物质主要在反应初期形成。因此，较高温度下美拉德反应生成的MRPs具有较强的抗氧化活性，但是其螯合Fe2+能力要低于90℃下制备的MRPs。另外，90℃下制备的MRPs对损伤细胞的修复能力会随制备时间延长和浓度增大而提高。120℃和140℃制备的MRPs浓度达到150μg/mL以上时细胞存活率显著升高，这说明该浓度下的MRPs会显著修复氧化损伤的细胞，然而，这种修复能力随制备时间延长而降低。
　　3、按照极性对具有高抗氧化活性的MRPs进行C18柱固相萃取和高相液相分离，进一步分析分离组分的抗氧化活性。首先，对抗氧化活性最高的140℃下1h制备的MRPs采用C18柱进行固相萃取，获得了5个组分。将5个组分进行冷冻干燥后发现，组分F-2的含量最高，组分F-5的含量最低。在抗氧化活性方面，组分F-4在自由基清除能力和总抗氧化能力方面最强，以此推断MRPs中起主要抗氧化作用的物质是极性较小的物质。进一步用高效液相对F-4进行分离，获得了6个组分，f-6表现出最强的抗氧化活性。但是，6个组分的抗氧化能力均小于F-4，说明这6个组分可能通过相互作用来提高抗氧化能力。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 美拉德反应机理

1．2 影响美拉德反应的因素

1．3 美拉德反应产物概述

1．4 美拉德反应产物性质

1．4．1 美拉德反应与食品色泽、风味

1．4．2 抗诱变和抑菌活性

1．4．3 美拉德反应产物的抗氧化活性

1．4．4 美拉德反应产物对营养素生物效价的影响

1．4．5 美拉德反应产物的安全性

1．5 美拉德反应在食品中的应用

1．6 本研究的立题背景及研究意义

1．7 本论文的主要研究内容

2 不同反应温度对Maillard反应进程的影响

2．1 实验材料

2．1．1 实验原料

2．1．2 主要试剂

2．1．3 主要仪器与设备

2．2 实验方法

2．2．1 鲢鱼肽的制备

2．2．2 Maillard反应产物的制备

2．2．3 游离氮基酸的测定

2．2．4 中间产物及褐变的测定

2．2．5 荧光测定

2．2．6 糠氨酸含量的测定

2．2．7 5-HMF含量的测定

2．2．8 丙烯酰胺含量的测定

2．3 结果与分析

2．3．1 游离氨基

2．3．2 中间产物(A294nm)

2．3．3 荧光值

2．3．4 褐变强度(A420nm)

2．3．5 糠氨酸

2．3．6 5-HMF

2．3．7 丙烯酰胺

2．4 本章小结

3 Maillard反应产物抗氧化活性研究

3．1 实验材料

3．1．1 主要试剂

3．1．2 主要仪器

3．2 实验方法

3．2．1 DPPH自由基清除能力测定

3．2．2 ABTS+清除能力测定

3．2．3 总抗氧化能力测定(FRAP法)

3．2．4 Fe2+螯合活性测定

3．2．5 细胞实验

3．3 结果与分析

3．3．1 DPPH自由基清除

3．3．2 ABTS+自由基清除

3．3．3 总抗氧化能力(FRAP)

3．3．4 Fe2+螯合能力

3．3．5 MRPs对HepG-2细胞氧化损伤修复能力的影响

3．3．6 MRPs对HepG-2细胞内活性氧含量变化的影响

3．4 本章小结

4 MRPs分离组分的抗氧化活性研究

4．1 实验材料

4．1．1 主要试剂

4．1．2 主要仪器

4．2 实验方法

4．2．1 固相萃取柱分离组分

4．2．2 各个组分的质量得率及理化特性

4．2．3 各个组分的体外抗氧化能力测定

4．2．4 HPLC分离

4．2．5 各个组分的质量含量及吸光值的变化

4．2．6 液相分离后组分的抗氧化活性测定

4．2．7 傅立叶红外光谱(FT-IR)分析

4．3 结果与分析

4．3．1 得率

4．3．2 A294nm和A420nm

4．3．3 各个组分的体外抗氧化能力

4．3．4 高效液相(HPLC)分离组分的理化特性和抗氧化活性

4．3．5 傅立叶红外光谱(FT-IR)分析

4．4 本章小结

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢

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