交聯(lián)作用對(duì)蛋白類食品的影響

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。

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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