殼聚糖-單糖美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的制備及其在抗菌和抗氧化中的應(yīng)用研究進(jìn)展

邱婷婷，譚 嘯，李若男，周麗莎，趙艷云，陳舜勝，張洪才,

（1.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 201306；2.上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心，上海 201306；3.國(guó)家淡水水產(chǎn)品加工技術(shù)研發(fā)分中心（上海），上海 201306；4.俄勒岡州立大學(xué)食品科技學(xué)院，美國(guó) 俄勒岡 科瓦利斯 97331-6602）

美拉德反應(yīng)是指蛋白質(zhì)的氨基與糖的羧基發(fā)生羰氨縮合反應(yīng)[1]。而美拉德反應(yīng)產(chǎn)物（Maillard reaction products，MRPs）除了具有提高食品香味、色澤及口感的作用外，還具有較強(qiáng)的抗菌、抗氧化作用[2-6]。美拉德反應(yīng)廣泛存在于食品加工、醫(yī)療、飲食等領(lǐng)域中，在加熱條件下，葡萄糖-花生分離蛋白產(chǎn)生的MRPs可有助于提高花生分離蛋白飲料的水解度和消化率[7-10]。Yang Yuexi等[11]以大豆蛋白-多糖MRPs作為載體、保護(hù)劑和穩(wěn)定乳化劑靶向遞送檸檬醛或其他疏水化合物至動(dòng)物或人的腸道。

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)蛋白質(zhì)-殼聚糖美拉德反應(yīng)的研究也較多，如β-乳球蛋白-殼聚糖、ε-聚賴氨酸-殼聚糖、大豆蛋白-殼聚糖之間發(fā)生美拉德反應(yīng)，其MRPs可大大降低大腸桿菌的存活率[12-15]。殼聚糖因具有可食性、生物相容性、無(wú)毒、抗氧化性和抑菌性等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于食品、環(huán)境、醫(yī)藥和紡織等領(lǐng)域[16-17]。殼聚糖的氨基也可與單糖的羧基發(fā)生美拉德反應(yīng)，使殼聚糖的生物活性（熱穩(wěn)定性）、抑菌、抗氧化等性能顯著提高。李艷龍等[18]研究葡萄糖-殼聚糖在干熱條件下易發(fā)生美拉德反應(yīng)，它們的MRPs熱穩(wěn)定性與單一殼聚糖相比顯著提高。鑒于國(guó)內(nèi)外對(duì)單糖-殼聚糖之間MRPs深入研究鮮少，因此本文主要綜述近年來(lái)殼聚糖-單糖（葡萄糖、果糖、木糖和阿拉伯糖等）MRPs的制備及其在抗氧化及抑菌方面的最新研究進(jìn)展，為天然抗氧化劑及防腐保鮮劑的開(kāi)發(fā)提供新的研究思路和理論基礎(chǔ)。

1 殼聚糖-單糖MRPs的制備

殼聚糖的氨基在美拉德反應(yīng)過(guò)程中被部分消耗，水溶性提高，賦予殼聚糖更好的生物活性。殼聚糖可與葡萄糖、果糖、木糖和阿拉伯糖等單糖發(fā)生美拉德反應(yīng)，受到反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、pH值、殼聚糖的分子質(zhì)量、殼聚糖和單糖質(zhì)量或體積比例等的影響（表1）。

表1 殼聚糖-單糖MRPs的制備條件Table 1 Preparation conditions for chitosan-monosaccharide MRPs

通常先將殼聚糖溶于乙酸溶液中，再加入一定質(zhì)量比例的單糖于一定溫度下共熱制備殼聚糖-單糖MRPs，不同的反應(yīng)條件會(huì)導(dǎo)致殼聚糖-單糖MRPs抗菌和抗氧化活性的差異。郭麗萍等[21]表明殼聚糖與葡萄糖質(zhì)量比為1∶1、反應(yīng)溫度為120 ℃、pH 4.0、加熱時(shí)間為2 h條件下產(chǎn)生的MRPs具有較強(qiáng)的抗氧化能力，相當(dāng)于質(zhì)量濃度0.5 mg/mL的VC溶液。Bakry等[28]在不同溫度（80、100 ℃和120 ℃）下加熱40 min制備殼聚糖-葡萄糖MRPs，結(jié)果表明熱處理的MRPs的還原能力隨著反應(yīng)溫度的升高而增大，120 ℃處理的MRPs具有較高的還原能力，相當(dāng)于質(zhì)量濃度4.28 mg/mL VC溶液。因此殼聚糖-單糖MRPs能夠作為初級(jí)或二級(jí)天然抗氧化劑應(yīng)用在食品工業(yè)等領(lǐng)域中。

Chang等[20]制備殼聚糖（1 g/100 mL）-葡萄糖（1、1.5 g/100 mL和2 g/100 mL）溶液，pH值調(diào)節(jié)至6.0，高壓蒸汽處理（121 ℃、15 min）后冷卻，結(jié)果表明不同質(zhì)量體積比的殼聚糖-葡萄糖MRPs溶液對(duì)豬肉的抗氧化活性無(wú)顯著差異，但都顯著高于殼聚糖；新鮮豬肉樣品在MRPs溶液中浸泡后，樣品在貯藏過(guò)程中的微生物數(shù)量顯著減少。因?yàn)闅ぞ厶?單糖MRPs主要帶正電荷，能更有效地與細(xì)菌細(xì)胞表面的負(fù)電荷相互作用，破壞微生物膜的完整性，使微生物失活。Chien等[17]表明殼聚糖及其衍生物的Cu2+螯合能力隨殼聚糖濃度的增加而增加，在樣品質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%時(shí)螯合能力趨于飽和，其原因可能是來(lái)自糖類的氨基增多，有助于樣品提高螯合能力。因此，殼聚糖經(jīng)美拉德反應(yīng)改性后，MRPs體外抗氧化及抗菌能力顯著提高。殼聚糖MRPs的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基清除能力、還原能力均隨著葡萄糖和殼聚糖質(zhì)量體積比例增加而增大，高溫和較長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間通常得到糖化程度更高及更多的褐色MRPs。

此外，也可通過(guò)物理輔助法延長(zhǎng)美拉德反應(yīng)的時(shí)間以及增強(qiáng)殼聚糖-單糖MRPs的生物活性。Nasrollahzadeh等[29]發(fā)現(xiàn)微波加熱比通過(guò)常規(guī)加熱獲得的DPPH自由基清除能力更高，可能是由于微波下美拉德反應(yīng)速率增加而導(dǎo)致高抗氧化活性產(chǎn)物的增加。此外，也可通過(guò)超聲和輻射等輔助方法提高M(jìn)RPs的生物活性，如Muppalla等[19]通過(guò)γ-輻射（0～100 kGy）殼聚糖-葡萄糖溶液，結(jié)果表明100 kGy劑量下形成的殼聚糖-葡萄糖MRPs的DPPH自由基清除能力和超氧陰離子自由基清除能力分別為89%和70%，與未輻射的殼聚糖-葡萄糖MRPs相比，還原能力及對(duì)β-胡蘿卜素保護(hù)作用顯著提高，這可能是輻照后殼聚糖解聚過(guò)程中游離氨基暴露增加所致。

2 殼聚糖-單糖MRPs的抗氧化活性

基于不同的抗氧化機(jī)制來(lái)評(píng)估殼聚糖-單糖MRPs的抗氧化活性，包括金屬離子螯合能力、還原能力、自由基清除能力和活性氧清除能力等。MRPs抗氧化活性的測(cè)定方法和反應(yīng)機(jī)制見(jiàn)表2。

表2 MRPs氧化活性的測(cè)定方法和反應(yīng)機(jī)制Table 2 Analytical methods for antioxidant activity of MRPs and reaction mechanisms

表3 殼聚糖-單糖MRPs的抗氧化和抗菌活性Table 3 Antioxidant and antibacterial activity of chitosanmonosaccharide MRPs

在不同種類的金屬離子中，F(xiàn)e2+具有最高的抗氧化作用，MRPs的金屬螯合活性部分是由于黑色素的陰離子性質(zhì)，使其成為過(guò)渡金屬的螯合物[32-34]。MRPs的還原能力是由于殼聚糖的供氫能力破壞了自由基鏈并且提供了氫原子[35-36]。DPPH自由基相對(duì)穩(wěn)定，常用來(lái)評(píng)價(jià)MRPs的抗氧化活性，它可與MRPs提供的氫原子結(jié)合形成穩(wěn)定的DPPH·H分子，已被廣泛用于測(cè)試化合物作為自由基清除劑或氫供體能力的抗氧化活性[37]?；钚匝踔妇哂斜妊鯕夥肿踊顫姷难醯哪承┪镔|(zhì)及其衍生物，包括超氧陰離子自由基、羥自由基、H2O2等，活性氧清除已被廣泛用作測(cè)定多種化合物抗氧化活性的標(biāo)準(zhǔn)方法[35]。

殼聚糖-單糖MRPs抗氧化和抗菌活性的測(cè)定如表3所示。

2.1 殼聚糖-葡萄糖MRPs的抗氧化活性

葡萄糖是自然界分布最廣泛的單糖，它作為還原糖制備的殼聚糖-葡萄糖MRPs及抗氧化活性國(guó)內(nèi)外報(bào)道較多。如Chang等[20]研究表明不同質(zhì)量體積比例的殼聚糖-葡萄糖MRPs的DPPH自由基清除能力、亞鐵離子螯合能力和還原能力沒(méi)有顯著差異，但與殼聚糖本身相比，其抗氧化活性明顯提高，其原因可能是絡(luò)合物具有更好的自由基清除活性。徐紅萍等[40]采用不同黏度的殼聚糖-葡萄糖混合溶液制備MRPs，結(jié)果表明低、中黏度殼聚糖-葡萄糖MRPs的鐵離子螯合能力與殼聚糖相比分別提高了34.41%和24.5%。此外，殼聚糖-葡萄糖MRPs顯著延長(zhǎng)了4 ℃條件下草魚(yú)肉片的貨架期，經(jīng)120 ℃處理的魚(yú)片在冷藏期間的保質(zhì)期為7 d[28]。殼聚糖-葡萄糖MRPs對(duì)草魚(yú)魚(yú)片的防腐作用可能是由于MRPs對(duì)魚(yú)片中蛋白質(zhì)、脂類和核苷酸氧化降解的產(chǎn)生的抗氧化能力以及MRPs中的黑色素、還原劑、呋喃和糠醛等抗菌成分的作用[28]。這些研究為保持肉類及水產(chǎn)品在冷藏過(guò)程中的鮮度和品質(zhì)開(kāi)拓新的思路。

Kanatt等[41]發(fā)現(xiàn)與人工抗氧化劑（丁基化羥基甲苯）相比，添加質(zhì)量濃度150 μg/mL的殼聚糖-葡萄糖MRPs（強(qiáng)的供氫能力）可顯著增強(qiáng)DPPH自由基清除能力。王軍等[6]也表明殼聚糖-葡萄糖MRPs的吸光度、還原能力和亞鐵螯合能力隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，在豬肉脯中添加一定量的MRPs能穩(wěn)定豬肉脯在貯藏過(guò)程中的色澤、減少丙二醛的形成和提高氧化穩(wěn)定性，這與殼聚糖MRPs的螯合能力及還原能力有關(guān)。

2.2 殼聚糖-果糖MRPs的抗氧化活性

果糖（己酮糖）是生活中常見(jiàn)的一種單糖，廣泛存在于水果、蜂蜜和谷物等食物中，常在食品熱加工及貯藏過(guò)程中與含氨基的化合物發(fā)生美拉德反應(yīng)。因此，研究殼聚糖-果糖的MRPs的抗氧化活性具有重要的意義。如Zhang Hongcai等[24]采用高強(qiáng)度超聲輔助水浴加熱8 h制備殼聚糖-果糖MRPs，結(jié)果表明質(zhì)量體積比例：1∶0.5、1.0 g/100 mL和1.5 g/100 mL殼聚糖-果糖MRPs的DPPH自由基清除能力分別為91.60%、87.10%和98.57%，而水浴加熱MRPs的DPPH自由基清除能力分別為60.71%、71.58%和83.23%。此外，在相同的殼聚糖-果糖質(zhì)量體積比例和反應(yīng)時(shí)間下，超聲波水浴加熱制備的MRPs還原能力和氧自由基清除能力均顯著高于水浴加熱，這是因?yàn)槌暤木薮髩毫?、剪切力、湍流、?dòng)態(tài)攪拌和溫度梯度等作用提高了殼聚糖的生物活性。此外，Ying Guoqing等[22]發(fā)現(xiàn)與N-烷基化殼聚糖衍生物相比，美拉德反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的殼聚糖-果糖MRPs（Schiff堿型殼聚糖衍生物）具有較高的溶解性、酸堿穩(wěn)定性和DPPH自由基清除能力（51.9%）。因此，通過(guò)美拉德反應(yīng)制備的殼聚糖-果糖MRPs是一種具有廣闊應(yīng)用前景的工業(yè)產(chǎn)品。Zhang Hongcai等[42-43]還研究α-殼聚糖MRPs納米粒子和β-殼聚糖MRPs納米粒子的抗氧化活性，結(jié)果表明質(zhì)量濃度0.1 mg/mL的α-殼聚糖（44.15 kDa）和β-殼聚糖（37.04 kDa）以及α-殼聚糖納米粒子和β-殼聚糖納米粒子的DPPH自由基清除能力分別為27.48%、36.56%、29.29%和24.04%。然而α-殼聚糖-果糖MRPs、β-殼聚糖-果糖MRPs、α-殼聚糖-果糖MRPs納米粒子和β-殼聚糖-果糖MRPs納米粒子的DPPH自由基清除能力分別高達(dá)75.48%、68.07%、89.76%和92.44%。

殼聚糖-果糖MRPs的抗氧化能力與濃度有關(guān)，濃度越高，其DPPH自由基清除能力越強(qiáng)。殼聚糖-果糖MRPs的抗氧化活性主要與聚合物鏈中的活性羥基和氨基含量有關(guān)，物理輔助方法可提高殼聚糖氨基與果糖的反應(yīng)速率，從而提高殼聚糖-果糖MRPs的抗氧化活性。此外，低分子質(zhì)量的殼聚糖由于分子間和分子內(nèi)氫鍵被破壞，氨基的裸露也可增強(qiáng)殼聚糖-果糖MRPs的抗氧化活性。

2.3 殼聚糖-木糖MRPs的抗氧化活性

木質(zhì)半纖維素水解制備的木糖（戊醛糖），是產(chǎn)量?jī)H次于葡萄糖的單糖，在食品領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[44-45]。木糖也可與殼聚糖發(fā)生美拉德反應(yīng)，以提高殼聚糖的溶解度及抗氧化等生物活性。如Zhu Kexue等[26]以殼聚糖和木糖為原料，研究MRPs的抗氧化抑暗活性（抑制美拉德反應(yīng)、避免產(chǎn)物顏色加深）對(duì)半干面保藏品質(zhì)的影響，結(jié)果表明與殼聚糖相比，殼聚糖-木糖MRPs的DPPH自由基清除能力（60%）、銅離子螯合能力（69%）、多酚氧化酶抑制活性及還原能力顯著增強(qiáng)。殼聚糖-木糖MRPs可作為一種新型的半干面保鮮劑，能有效地抑制面條變黑，可以抑制面條的質(zhì)地和烹飪品質(zhì)降低，這是由于殼聚糖-木糖MRPs對(duì)多酚氧化酶活性的強(qiáng)抑制作用。Li Xiaoxia等[27]制備殼聚糖-木糖MRPs，結(jié)果表明加熱180 min后，MRPs的DPPH自由基清除能力高達(dá)95%，顯著高于殼聚糖（20%）和木糖（18%），同時(shí)也能抑制脂質(zhì)過(guò)氧化。

盡管殼聚糖-單糖美拉德反應(yīng)的原理類似，但與葡萄糖和果糖相比，殼聚糖-木糖美拉德反應(yīng)體系國(guó)內(nèi)外報(bào)道較少，后續(xù)研究應(yīng)主要側(cè)重于如何提高殼聚糖-木糖MRPs的反應(yīng)速率以及反應(yīng)過(guò)程中間體的分離和活性測(cè)定等方面。

2.4 殼聚糖-其他單糖MRPs的抗氧化活性

除葡萄糖、果糖、木糖等單糖可與殼聚糖發(fā)生美拉德反應(yīng)制備MRPs，阿拉伯糖也可作為羰基供體與殼聚糖發(fā)生美拉德反應(yīng)。周向軍等[25]分別研究殼聚糖-阿拉伯糖MRPs和殼聚糖-果糖MRPs對(duì)DPPH自由基、羥自由基、H2O2的清除能力，結(jié)果表明殼聚糖-阿拉伯糖MRPs的DPPH自由基清除能力（94%）、羥自由基清除能力（77%）、H2O2清除能力（58%）均高于殼聚糖-果糖MRPs（分別為92%、65%和53%）。因此，殼聚糖-阿拉伯糖可為天然抗氧化劑的開(kāi)發(fā)提供新的思路。

總之，與殼聚糖相比，殼聚糖可與葡萄糖、果糖、木糖、阿拉伯糖和木聚糖等糖類相互作用產(chǎn)生MRPs，通過(guò)形成還原酮、自由基清除和金屬螯合等機(jī)制表現(xiàn)出較高的抗氧化能力。因此，殼聚糖-單糖MRPs是一種應(yīng)用前景較好的抗氧化劑?？寡趸阅懿粌H取決于抗氧化物質(zhì)，還取決于食品體系之間的相互作用。由于美拉德反應(yīng)過(guò)程中間產(chǎn)物較多，反應(yīng)體系較為復(fù)雜，后續(xù)的研究應(yīng)側(cè)重于單一因素調(diào)控，制備美拉德反應(yīng)中間產(chǎn)物，研究MRPs的抗氧化和重金屬螯合機(jī)制。殼聚糖-單糖MRPs不僅可以應(yīng)用于食品加工和保鮮等領(lǐng)域中，在醫(yī)藥和環(huán)境方面的應(yīng)用也有待于進(jìn)一步挖掘。

3 殼聚糖-單糖MRPs的抗菌活性

殼聚糖的氨基可在微酸性溶液中電離，引起帶有正電荷的殼聚糖與細(xì)胞膜上帶負(fù)電荷的物質(zhì)相互作用以破壞膜的通透性，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物釋放和細(xì)菌死亡[46-48]。殼聚糖的抗菌機(jī)制主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：1）細(xì)胞表面磷脂雙分子層破裂而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物的泄漏，細(xì)胞膜內(nèi)外的滲透壓不平衡而導(dǎo)致細(xì)菌死亡；2）細(xì)胞內(nèi)關(guān)鍵酶，如呼吸酶受到抑制，而引起酶的二級(jí)和三級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，并導(dǎo)致DNA的轉(zhuǎn)錄和翻譯受阻，細(xì)胞自身的新陳代謝停止[49-51]。此外，殼聚糖的抑菌特性受多種因素（脫乙酰程度、分子質(zhì)量、微生物種類、離子強(qiáng)度和pH值等）的影響[52]。廖愛(ài)琳等[53]研究殼聚糖濃度對(duì)金黃色葡萄球菌抗菌活性的影響，結(jié)果表明殼聚糖濃度的升高導(dǎo)致反應(yīng)體系中陽(yáng)離子氨基（NH3+）的濃度升高，從而起到較強(qiáng)的抗菌作用。

與殼聚糖相比，殼聚糖-葡萄糖MRPs有較高的抗氧化和抗菌活性，如殼聚糖-木糖MRPs對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌有著較高的抗菌活性[54-55]（表3）。

3.1 殼聚糖-葡萄糖MRPs的抗菌活性

熱處理制備的殼聚糖-葡萄糖MRPs已被證明可以改善各種肉制品的品質(zhì)。如Chang等[20]研究殼聚糖-葡萄糖MRPs對(duì)貯藏期豬肉感官的影響，結(jié)果表明與空白對(duì)照組（未經(jīng)任何浸漬處理的樣品）相比，MRPs能顯著降低揮發(fā)性鹽基氮和硫代巴比妥酸反應(yīng)性物質(zhì)的含量，豬肉樣品菌落總數(shù)也顯著降低，貯藏7 d后，殼聚糖-葡萄糖MRPs處理的樣品嗜冷菌數(shù)量顯著低于空白對(duì)照組樣品。經(jīng)γ-輻射（0～100 kGy）制備的殼聚糖-葡萄糖MRPs對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和蠟樣芽孢桿菌分別減少5、3（lg（CFU/mL））和1（lg（CFU/mL））[19]（表3）。因此，殼聚糖-葡萄糖MRPs能夠抑制新鮮豬肉樣品在冷藏過(guò)程中微生物的生長(zhǎng)。除了應(yīng)用于肉制品之外，殼聚糖-葡萄糖MRPs也可應(yīng)用于水產(chǎn)品的抗菌保鮮。Sun Tao等[38]研究比較殼聚糖-寡糖MRPs和殼聚糖-麥芽糖MRPs的抗菌活性，結(jié)果表明殼聚糖-寡糖MRPs抗菌活性較強(qiáng)，與對(duì)照組（無(wú)菌水）相比，菌落總數(shù)減少約3.5（lg（CFU/mL）），此外，殼聚糖-寡糖MRPs和殼聚糖-麥芽糖MRPs處理的蝦肉表現(xiàn)出較高的質(zhì)量和較低的腐敗率，這可能與MRPs的抗菌和抗氧化活性有關(guān)。

3.2 殼聚糖-果糖MRPs的抗菌活性

殼聚糖-果糖MRPs也具有良好的抗菌活性，如Zhang Hongcai等[24]研究超聲輔助水浴加熱制備不同殼聚糖-果糖質(zhì)量體積比例的MRPs，其對(duì)金黃色葡萄球菌和和大腸桿菌的MIC分別為2 500 mg/L和313～625 mg/L（表3），均顯著高于殼聚糖，但與單純水浴加熱制備的MRPs相比無(wú)顯著性差異，主要是因?yàn)闅ぞ厶?果糖MRPs水溶性增加，抗菌活性增強(qiáng)。董志儉等[23]采用圓濾紙片（直徑6 mm）法研究殼聚糖-果糖MRPs的抑菌活性，當(dāng)殼聚糖與果糖質(zhì)量比為2∶1時(shí)，抑菌性最強(qiáng)，殼聚糖-果糖MRPs對(duì)金黃色葡萄球菌抑菌圈直徑為9 mm（對(duì)照組殼聚糖抑菌圈直徑為8.5 mm）；當(dāng)反應(yīng)溫度為121 ℃和pH 4.0時(shí)，殼聚糖-果糖MRPs抑菌性最強(qiáng)（抑菌圈直徑10 mm）（表3）。殼聚糖-果糖M R P s 的抑菌能力隨p H 值（＜5.5）的增加呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)，這是因?yàn)楦邷睾偷蚿H值有利于美拉德反應(yīng)進(jìn)行，從而提高M(jìn)RPs抑菌能力，但pH＞4.0后，殼聚糖的溶解性和質(zhì)子化程度降低，故抗菌能力逐漸減弱。

3.3 殼聚糖-木糖MRPs的抗菌活性

殼聚糖-木糖MRPs的抗菌性能近年來(lái)的研究較多，殼聚糖-木糖的美拉德反應(yīng)進(jìn)一步增強(qiáng)了殼聚糖的抗菌活性，如Huang Jinru等[39]研究殼聚糖-木糖MRPs在95 ℃、pH 6.0和加熱10 h的反應(yīng)體系下對(duì)新鮮面條貨架期的影響，結(jié)果表明添加0.05 g/100 mL殼聚糖和殼聚糖-木糖MRPs的新鮮面條貨架期分別延長(zhǎng)6 d和14 d。在相同貯藏條件下，對(duì)照組（不含任何防腐劑）和添加0.35 g/100 mL殼聚糖-木糖MRPs的半干面條的菌落總數(shù)分別在6 d和13 d后達(dá)到106CFU/g（初期變質(zhì)程度），因此殼聚糖-木糖MRPs對(duì)延長(zhǎng)半干面的貨架期更有效[26]。Li Xiaoxia等[27]表明殼聚糖-木聚糖MRPs可延長(zhǎng)新鮮豬肉的貨架期，對(duì)照組（未經(jīng)任何浸漬處理的樣品）在貯藏9 d后，新鮮豬肉的菌落總數(shù)大于107CFU/g，而殼聚糖和MRPs處理組的豬肉在20 d貯藏期內(nèi)仍可食用。因此，殼聚糖-木糖的美拉德反應(yīng)是一種制備新型防腐劑的有效途徑。前期研究表明向用美拉德反應(yīng)改性的殼聚糖制成膜中加入殼寡糖，由于增強(qiáng)了殼聚糖的功能活性基團(tuán)，膜的溶解度降低，抗菌活性也會(huì)增強(qiáng)，然而殼寡糖-單糖膜的生物活性還需進(jìn)一步研究[56]。

與殼聚糖相比，殼聚糖-單糖（葡萄糖、果糖和木糖等）MRPs對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、單細(xì)胞李斯特增生菌、沙門(mén)氏菌和枯草芽孢桿菌等都有較強(qiáng)的抗菌能力，但抗菌機(jī)制還不明確，國(guó)內(nèi)外主要是以殼聚糖的抗菌機(jī)制分析MRPs的抗菌能力，對(duì)殼聚糖MRPs的抗菌機(jī)理還有待深入研究。

4 結(jié) 語(yǔ)

與殼聚糖和單糖相比，殼聚糖-單糖MRPs不僅使DPPH自由基清除能力、H2O2清除能力、還原能力及抑菌能力顯著增強(qiáng)，還具有很強(qiáng)的重金屬螯合能力和多酚氧化酶抑制能力，可防止果蔬褐變，抑制果蔬、脂類食品、肉制品和水產(chǎn)品的氧化腐敗以延長(zhǎng)食品貨架期。同時(shí)殼聚糖-葡萄糖MRPs對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、熒光假單胞菌和蠟樣芽孢桿菌具有較強(qiáng)的抗菌活性，可用于延長(zhǎng)豬肉、面條和鮮切果蔬的貨架期。殼聚糖-單糖MRPs在食品領(lǐng)域中具有較大的應(yīng)用價(jià)值，但目前殼聚糖-單糖MRPs的商業(yè)應(yīng)用有限，結(jié)合現(xiàn)狀可從以下兩個(gè)方面進(jìn)行深入研究：1）確定最佳單糖和反應(yīng)條件。目前的殼聚糖-單糖MRPs研究大都集中于某一種單糖與殼聚糖MRPs的抗菌、抗氧化，而非多種單糖與殼聚糖MRPs的比較，后續(xù)研究可重點(diǎn)關(guān)注制備殼聚糖-單糖MRPs的最適單糖及美拉德反應(yīng)的最佳反應(yīng)條件。此外，在食品生產(chǎn)應(yīng)用過(guò)程中，可采取物理輔助的方法提高美拉德反應(yīng)的反應(yīng)速率和MRPs的生物學(xué)活性。2）深入研究殼聚糖-單糖MRPs抗氧化和抑菌機(jī)制。MRPs種類復(fù)雜，目前實(shí)驗(yàn)結(jié)果較多通過(guò)殼聚糖來(lái)解釋殼聚糖-單糖MRPs的抗氧化和抗菌機(jī)制，對(duì)殼聚糖-單糖MRPs抗菌和抗氧化的具體成分及機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。