蛋白多肽美拉德反應(yīng)物穩(wěn)定乳液的研究進(jìn)展

王美月，布冠好，常永鋒，趙曉玲

（河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001）

乳液是由兩種或兩種以上不相容的液體組成的分散體系，廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中，如牛奶、黃油、奶類飲料、冰淇淋等的加工[1]。然而，乳液在加工、儲存或消耗過程中經(jīng)常會出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象（圖1），這些現(xiàn)象限制了乳液在食品工業(yè)中的應(yīng)用[2]。因此，尋找合適的乳化劑和乳化方法，制備均勻穩(wěn)定的乳液具有重要的實(shí)際意義。

圖1 乳液不穩(wěn)定的現(xiàn)象Fig.1 Different phenomena of emulsion instability

蛋白多肽通常含有2～20 個氨基酸殘基，分子質(zhì)量一般小于6 kDa[3]，與蛋白質(zhì)相比，多肽具有更好的生理活性，其滲透性、溶解性及乳化性也較高[4]。通過蛋白質(zhì)的酶法改性可以制備蛋白多肽，此方法通過限制性地破壞蛋白分子中的肽鍵，打開蛋白質(zhì)的折疊結(jié)構(gòu)，使疏水基團(tuán)暴露出來，既能有效地提高其界面吸附性能，也能使其兩親性能得到顯著增強(qiáng)[5]。雖然這些蛋白多肽作為乳化劑能有效地形成乳液，但在穩(wěn)定乳液方面效率較低，因?yàn)樗鼈冃纬煞€(wěn)定表面膜的能力有限，易形成絮凝和聚結(jié)的乳液[6]。研究發(fā)現(xiàn)利用美拉德早期反應(yīng)對蛋白多肽進(jìn)行糖基化修飾[7]，可以有效增強(qiáng)蛋白多肽的乳化能力[8]。美拉德反應(yīng)是一種非酶反應(yīng)，在高溫下，還原糖與食物中蛋白質(zhì)的游離氨基反應(yīng)形成不同的糖共軛化合物，這些產(chǎn)物異構(gòu)化形成Amadori重排化合物，包括Schiff堿（圖2）[9]。新的糖偶聯(lián)物不僅會增強(qiáng)食品的功能性[10-12]，且多糖吸附在油水界面，能夠降低界面張力，形成穩(wěn)定的液滴。

圖2 美拉德反應(yīng)初始階段反應(yīng)原理[9]Fig.2 Reaction principle in the initial stage of the Maillard reaction[9]

美拉德反應(yīng)對蛋白多肽乳液的穩(wěn)定性具有促進(jìn)作用。因此，本文將對蛋白多肽美拉德反應(yīng)物形成乳液的穩(wěn)定機(jī)制、理化特性、功能特性、影響乳液穩(wěn)定性因素及其在遞送體系中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)闡述，旨在為構(gòu)建穩(wěn)定的蛋白多肽乳液及擴(kuò)寬其在生物活性物質(zhì)中的應(yīng)用方面提供思路和參考。

1 蛋白多肽美拉德反應(yīng)物穩(wěn)定乳液的作用機(jī)制

1.1 影響乳液穩(wěn)定性的相互作用

乳液在制備和儲存過程中，在各種條件下（如極端pH值、高鹽離子濃度、高溫等）容易失穩(wěn)，影響乳液穩(wěn)定性的相互作用一般分為兩類：空間位阻作用和靜電相互作用[13]。

空間位阻是影響乳液穩(wěn)定的主要因素，它與乳液體系的界面性質(zhì)密切相關(guān)（圖3A）。在乳液形成過程中，乳化劑吸附在液滴的油水界面上，形成穩(wěn)定的乳液[14]。不同類型的乳化劑形成不同的界面層厚度，這對液滴間空間位阻的強(qiáng)度有很大影響，當(dāng)乳化劑形成的界面層具有足夠的厚度時，乳化液會因受到強(qiáng)大的空間排斥力而穩(wěn)定[15]。然而，當(dāng)乳液液滴的外部殼層較薄時，形成的空間位阻作用較弱，無法維持乳液的穩(wěn)定性，易導(dǎo)致乳液失穩(wěn)。其中重力分離和Ostwald熟化現(xiàn)象的發(fā)生就是由于乳液不穩(wěn)定造成的。

圖3 影響乳液穩(wěn)定性的空間位阻作用（A）和靜電相互作用（B）Fig.3 Steric effects (A) and electrostatic interactions (B) affecting the stability of emulsions

當(dāng)液滴的界面強(qiáng)度不足時，靜電相互作用對乳化液的穩(wěn)定性起關(guān)鍵作用（圖3B）。靜電斥力的強(qiáng)度與液滴的電荷密度和離子強(qiáng)度有關(guān)，一旦靜電相互作用減弱，乳液就會變得不穩(wěn)定[13]。在這種情況下，聚結(jié)和絮凝是乳液失穩(wěn)的主要現(xiàn)象，此時液滴間相互吸引的作用（范德華力、疏水性和電荷的耗盡）大于相互排斥作用（如空間斥力和靜電斥力），聚結(jié)作用使小液滴的界面層破裂，之后融合在一起形成較大的液滴[16]。

1.2 美拉德反應(yīng)對蛋白多肽乳液穩(wěn)定性的影響機(jī)制

蛋白質(zhì)水解會使其分解成小分子的多肽，并提高其溶解度，從而更有效地被界面層吸收[17]。同時，隨著水解液中游離氨基數(shù)量的增加，乳液表面張力降低，變得更加穩(wěn)定[18]。但是，由于蛋白多肽在界面上的吸附較差，且空間位阻較弱，其穩(wěn)定的乳液在長期儲存和極端條件下表現(xiàn)出的性能并不理想[19]。與糖類物質(zhì)進(jìn)行美拉德反應(yīng)能夠提高蛋白多肽的功能特性[20]，蛋白多肽-糖類美拉德反應(yīng)物穩(wěn)定乳液的形成過程如圖4所示，此過程不僅能夠改善由于蛋白多肽分子質(zhì)量過小而引起的乳化性不足的現(xiàn)象，還可以提高蛋白多肽擴(kuò)散到油水界面上的速率[21]。蛋白多肽具有較快的界面吸附動力學(xué)速度，能有效地增強(qiáng)糖類物質(zhì)在界面上的吸附，從而形成較厚的空間位阻層，提供靜電斥力，阻止液滴聚集[22]，增強(qiáng)乳液的穩(wěn)定性。

圖4 蛋白多肽-糖類美拉德反應(yīng)物的乳液形成過程Fig.4 Formation process of emulsions stabilized by Maillard reaction products from protein-derived peptides and carbohydrates

2 蛋白多肽美拉德反應(yīng)物穩(wěn)定乳液的理化特性

一般來說，粒徑大小是影響乳液穩(wěn)定性的重要指標(biāo)，粒徑越小的乳液對液滴聚集和重力誘導(dǎo)的相分離的抵抗力越強(qiáng)，也越穩(wěn)定[21]。當(dāng)乳液液滴間具有較高的Zeta電位時，靜電排斥力較大，乳液較穩(wěn)定[23]。孟新宇[24]利用殼聚糖糖基化酪蛋白肽作為乳化劑制備穩(wěn)定的乳液，發(fā)現(xiàn)當(dāng)復(fù)合物親水親油平衡值為12時，乳液的Zeta電位絕對值最大，平均粒徑最小，此時的乳液最穩(wěn)定。Pan Yi等[18]發(fā)現(xiàn)乳清蛋白水解物與糊精之間的共價交聯(lián)會提高油滴周圍界面膜的乳化性能和物理穩(wěn)定性，有利于形成較小尺寸的液滴，此外，所有樣品的多分散指數(shù)均不高于0.208，表明油滴在乳液中分布均勻。乳液液滴之間具有較強(qiáng)的靜電排斥作用，可以抑制乳液發(fā)生乳析、絮凝及聚結(jié)。以脫酰胺玉米蛋白肽-多糖美拉德反應(yīng)物為乳化劑制備乳液，發(fā)現(xiàn)Zeta電位絕對值隨著反應(yīng)時間的延長而增大[25]。因此，美拉德反應(yīng)能夠改善蛋白多肽穩(wěn)定乳液的粒徑和Zeta電位，且粒徑越小，Zeta電位絕對值越大，乳液越穩(wěn)定。

蛋白多肽的美拉德反應(yīng)可以影響蛋白質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步影響其乳化特性。Liu Lili等[26]利用紫外吸收光譜和傅里葉變換紅外光譜分析證實(shí)，酶解和糖基化可破壞卵清蛋白的球狀結(jié)構(gòu)，形成緊密有序的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增加與水和油的接觸面積，從而改善蛋白質(zhì)的乳化性。Du Qiwei等[27]利用激光共聚焦掃描顯微鏡觀察到經(jīng)過高溫殺菌后，油滴和蛋白質(zhì)均勻分布在乳清蛋白水解物-果膠穩(wěn)定的乳液中，乳清蛋白水解物與果膠具有較高的接枝度，能夠抑制蛋白質(zhì)變性和聚集，從而提高乳液的熱穩(wěn)定性。

3 蛋白多肽美拉德反應(yīng)物穩(wěn)定乳液的功能特性

利用蛋白多肽與糖類物質(zhì)進(jìn)行美拉德反應(yīng)制備的乳液具有較好的功能特性，如界面特性、乳化特性、流變學(xué)特性、抗氧化性、凍融穩(wěn)定性等[28-30]。

3.1 界面特性

界面張力常被用來表征乳化劑的界面特性[31]，美拉德反應(yīng)通過改變蛋白多肽的界面張力進(jìn)而影響乳液的穩(wěn)定性。侯楚楚[32]發(fā)現(xiàn)酪蛋白肽與阿拉伯膠形成的接枝物能夠顯著降低界面張力，且水解度較低的酪蛋白肽形成的接枝物在界面層能形成機(jī)械強(qiáng)度更高、黏彈性更好的界面膜。葡聚糖使玉米醇溶蛋白多肽的表面疏水性降低了53%，隨著葡聚糖的加入，乳液液滴大小和吸附量均減小，且與蛋白多肽相比，共軛復(fù)合物降低了氣水界面張力，提高了復(fù)合物的乳化性和乳化穩(wěn)定性[33]。研究發(fā)現(xiàn)蛋白多肽美拉德反應(yīng)物具有較高的表面活性，有利于增強(qiáng)乳液的穩(wěn)定性。

3.2 乳化特性

蛋白質(zhì)水解后在極端條件下乳化穩(wěn)定性會有所降低，糖類物質(zhì)可以通過空間位阻作用顯著提高其乳化性[34]，因此，美拉德反應(yīng)可以進(jìn)一步提高蛋白多肽穩(wěn)定乳液的乳化性和乳液穩(wěn)定性。Regan等[28]利用酪蛋白酸鈉水解物與麥芽糊精進(jìn)行美拉德反應(yīng)，結(jié)果表明，結(jié)合多肽通過空間穩(wěn)定性在液滴表面形成了更大的聚合層，形成的乳液具有更好的乳化性能。乳液的乳化性和穩(wěn)定性也受水解度和糖分子質(zhì)量的影響，低水解度下的受控酶解可導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子的展開，在界面上產(chǎn)生表面活性多肽，并使蛋白質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)更加靈活，具有柔性結(jié)構(gòu)的生物聚合物容易失去其三級結(jié)構(gòu)，疏水基團(tuán)直接指向界面的非水側(cè)，從而有利于吸附，提高乳液的穩(wěn)定性[35]。Zhang Jinbo等[36]將β-伴大豆球蛋白與葡聚糖在干熱美拉德反應(yīng)下進(jìn)行偶聯(lián)，再經(jīng)胰蛋白酶水解，發(fā)現(xiàn)低水解度的偶聯(lián)物有較高的乳化性和表面疏水性，可以有效地防止乳液發(fā)生橋聯(lián)絮凝。糖類物質(zhì)的引入可使蛋白多肽的親水性提高，空間位阻增大，從而能夠防止油滴聚集。為了增加乳化性能，將胰蛋白酶部分水解的玉米醇溶蛋白與分子質(zhì)量為2.5 kDa和6 kDa的葡聚糖進(jìn)行美拉德反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)與分子質(zhì)量2.5 kDa的葡聚糖偶聯(lián)的水解產(chǎn)物性能改善最大，且美拉德反應(yīng)降低了玉米醇溶蛋白水解物的表面疏水性和界面張力，提高了乳化性和乳化穩(wěn)定性[33]。因此，利用蛋白多肽與糖類物質(zhì)進(jìn)行美拉德反應(yīng)制備的乳液具有較好的乳化特性，且與糖類物質(zhì)的分子質(zhì)量和水解度密切相關(guān)。

3.3 流變學(xué)特性

乳液的流變性和表觀黏度會影響乳液中油滴的平均尺寸和分布以及乳液的動力學(xué)穩(wěn)定性[37]。蛋白質(zhì)水解物的表觀黏度相比于蛋白質(zhì)有所降低，可能是小肽分子沿流動方向空間擴(kuò)散和重排的結(jié)果[38]。美拉德反應(yīng)能夠有效改善蛋白多肽的流變特性。Cerme?o等[19]發(fā)現(xiàn)濃縮蛋白水解物乳液在儲存過程中彈性模量值降低，結(jié)構(gòu)弱化，出現(xiàn)乳液失穩(wěn)現(xiàn)象，而將濃縮乳清蛋白水解物與卡拉膠偶聯(lián)制備的復(fù)合物乳液在儲藏期間更穩(wěn)定，其表觀黏度增加，粒子間碰撞減少，穩(wěn)定性增強(qiáng)。于勇[39]發(fā)現(xiàn)馬鈴薯蛋白水解物-葡聚糖共聚物乳液表觀黏度大于由馬鈴薯蛋白制備的乳液，這表明馬鈴薯蛋白水解物-葡聚糖共聚物有效降低了乳液聚集現(xiàn)象的發(fā)生。由此可知，蛋白多肽美拉德反應(yīng)物穩(wěn)定乳液具有較高的黏彈性，能夠增強(qiáng)油水界面處物質(zhì)間的相互作用力，有利于乳液的長期穩(wěn)定性。

3.4 抗氧化性

美拉德反應(yīng)產(chǎn)物具有較強(qiáng)的清除和猝滅自由基的能力，且產(chǎn)物中的羥基、還原吡咯和呋喃基團(tuán)可以提供具有抗氧化活性的氫原子[40]。Pan Yi等[18]利用乳清蛋白水解物和線性糊精進(jìn)行糖基化反應(yīng)形成結(jié)合物，發(fā)現(xiàn)與共軛物穩(wěn)定乳液相比，水解物穩(wěn)定乳液在14 d的儲存期間氫過氧化物含量明顯增長。由于美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的抗氧化機(jī)制是清除自由基和螯合金屬離子[41]，因此，吸附在界面上的共軛物可以螯合過渡金屬，清除溶解在水相中的自由基，從而抑制脂質(zhì)氧化。而且，含有長鏈糊精的結(jié)合物能夠阻止自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，保護(hù)乳液中的油免受氧化[42]。綜上，蛋白多肽美拉德反應(yīng)產(chǎn)物具有較強(qiáng)的自由基清除能力和金屬螯合能力，在遞送生物活性時能起到抗氧化的作用，有效提高生物活性物質(zhì)的利用率。

3.5 凍融穩(wěn)定性

冷凍保藏是延長食品保質(zhì)期和保持其質(zhì)構(gòu)屬性最常用的處理方法之一[43]。然而，環(huán)境壓力會對蛋白質(zhì)乳液穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，如凍融循環(huán)可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)乳液不穩(wěn)定，嚴(yán)重限制了蛋白質(zhì)在冷凍食品中的應(yīng)用[44-45]。王喜波[46]和Wang Yuying[47]等將大豆蛋白酶解物與葡聚糖美拉德反應(yīng)物穩(wěn)定的乳液經(jīng)過3 次凍融循環(huán)后發(fā)現(xiàn)，大豆分離蛋白酶解物-葡聚糖共聚物穩(wěn)定的乳液沒有出現(xiàn)明顯的橋聯(lián)絮凝現(xiàn)象，相比于大豆分離蛋白-葡聚糖共聚物穩(wěn)定的乳液，具有更好的凍融穩(wěn)定性。酪蛋白水解物和羧甲基殼聚糖偶聯(lián)的水包油納米乳液經(jīng)凍融處理后粒徑分布均勻，比酪蛋白納米乳液的油滴更不容易聚結(jié)[48]，這可能是由于蛋白質(zhì)水解后球形結(jié)構(gòu)的數(shù)量減少，界面處展開肽結(jié)構(gòu)的構(gòu)象靈活，促進(jìn)了黏彈性界面層的形成[49]。Yu Jie等[50]以大豆蛋白酶解物和葡聚糖的復(fù)合物為乳化劑制備的乳液經(jīng)3 次凍融循環(huán)后，發(fā)現(xiàn)其乳液脫油率、粒徑、絮凝度和聚結(jié)度均小于大豆蛋白-葡聚糖復(fù)合物的乳液，且凍融處理后大豆蛋白水解物和葡聚糖復(fù)合物形成的乳液更穩(wěn)定。綜上，美拉德反應(yīng)處理后的蛋白多肽穩(wěn)定的乳液具有較好的凍融穩(wěn)定性，可作為冷凍食品的有效乳化劑。

4 蛋白多肽美拉德反應(yīng)物乳液穩(wěn)定性的影響因素

4.1 內(nèi)部因素

4.1.1 水解度

蛋白質(zhì)的酶解暴露了多肽的疏水區(qū)域，增加了多肽的分子柔性，從而了改善蛋白的乳化性[51]。然而，較高的水解度可能會產(chǎn)生大量的游離氨基酸和短肽鏈，延遲多肽在油水界面上的吸附，降低其乳化性，同時，深度水解后的產(chǎn)物具有不良風(fēng)味，如苦味、澀味[52]。Hou Chuchu等[53]以酪蛋白疏水肽為修飾劑，通過干法美拉德反應(yīng)改善酪蛋白的乳化特性，結(jié)果表明，當(dāng)水解度為1.5%時，乳液粒徑最小，在儲藏期間最穩(wěn)定，且偶聯(lián)物的乳化能力是阿拉伯樹膠的46 倍，乳化穩(wěn)定性是阿拉伯樹膠的21 倍。Ding Yue等[29]將大豆蛋白水解物和麥芽糊精進(jìn)行干法糖基化反應(yīng)，結(jié)果表明當(dāng)大豆蛋白水解度為8%時，乳液的液滴尺寸較小，大多數(shù)液滴團(tuán)簇較小，這防止了液滴絮凝，顯著提高了乳液穩(wěn)定性，因此，適度的水解有利于乳液的穩(wěn)定。Regan等[28]將酪蛋白酸鈉通過有限、中度和高度水解得到3 種產(chǎn)物，分別與麥芽糖糊精進(jìn)行干法美拉德反應(yīng)，在形成乳液時，每種共軛復(fù)合物穩(wěn)定乳液的平均脂肪球大小均小于相應(yīng)的水解物穩(wěn)定乳液，經(jīng)過7 d儲存后，有限和中度水解的美拉德反應(yīng)共軛復(fù)合物穩(wěn)定乳液儲存穩(wěn)定性有所提高。由此可知，水解度是影響蛋白多肽形成乳液的重要因素之一，可以通過調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的水解度提高乳液的穩(wěn)定性。

4.1.2 糖分子質(zhì)量

近年來，有研究證明糖分子質(zhì)量大小也能影響美拉德反應(yīng)對蛋白多肽的改性。Li Weiwei等[54]研究了糖鏈長度對大豆蛋白水解物美拉德反應(yīng)物乳液穩(wěn)定性的影響，結(jié)果表明，乳液的穩(wěn)定性隨著糖鏈長度的增加而增加，由于大豆肽-葡聚糖復(fù)合物緊密排列，在油水界面處形成了較厚的吸附層，為絮凝提供了空間位阻。齊明[55]利用苦蕎蛋白水解物與不同分子質(zhì)量的糖類（葡萄糖、麥芽糊精、葡聚糖）進(jìn)行美拉德反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)苦蕎蛋白水解物與葡聚糖反應(yīng)的復(fù)合物穩(wěn)定的乳液具有最小的粒徑和最大的Zeta電位絕對值，復(fù)合物不僅具有較好的乳化活性和乳化穩(wěn)定性，其穩(wěn)定的乳液也具有更好的穩(wěn)定性。同樣的，利用葡萄糖、麥芽糊精、葡聚糖對豌豆蛋白水解物進(jìn)行改性，在所有糖類中，葡聚糖和豌豆蛋白水解物偶聯(lián)制備的乳液穩(wěn)定性最好[56]。由此可知，隨著糖分子質(zhì)量的增加，乳液液滴的外部殼層厚度增加，空間位阻作用增強(qiáng)，乳液的穩(wěn)定性提高。此外，葡聚糖具有較大的分子質(zhì)量，能最大程度地修飾蛋白水解物的空間結(jié)構(gòu)，顯著改善水解物的乳化性，因此，研究中常利用蛋白多肽-葡聚糖美拉德反應(yīng)物制備穩(wěn)定的乳液。

4.1.3 反應(yīng)時間

美拉德反應(yīng)能夠提高乳液的穩(wěn)定性，但過度反應(yīng)會導(dǎo)致其乳化能力下降。Xu Jing等[41]用堿性蛋白酶制備黑豆蛋白水解物，再與葡萄糖進(jìn)行濕法糖基化反應(yīng)，孵育時間為1～6 h，結(jié)果表明，黑豆蛋白水解物-葡萄糖偶聯(lián)物在孵育4 h時，不僅乳化活性和溶解性提高，其還原力和羥自由基清除率也有所增強(qiáng)。馬雙雙[57]研究了玉米蛋白水解物和半乳糖反應(yīng)3 h和6 h得到的糖基化反應(yīng)物的功能特性，發(fā)現(xiàn)當(dāng)反應(yīng)時間為6 h時，復(fù)合物的乳化性最好、泡沫穩(wěn)定性最強(qiáng)，說明充分反應(yīng)使蛋白質(zhì)疏水基團(tuán)暴露出來，親油基團(tuán)增多，乳液的穩(wěn)定性提高。張亞婷[58]比較了大豆蛋白酶解物與麥芽糊精的不同反應(yīng)時間（120、180、240、270、300 min）對乳液穩(wěn)定性的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)反應(yīng)時間為270 min，乳液的粒徑較小，而到300 min時，乳液粒徑顯著增大，這表明此階段的酶解接枝產(chǎn)物乳化能力有所下降，可能是由于美拉德反應(yīng)進(jìn)行到后期階段產(chǎn)生了大分子聚合物，影響了反應(yīng)物的溶解性，從而導(dǎo)致其乳化能力出現(xiàn)一定程度的下降。

4.2 環(huán)境因素

許多類型的大分子乳化劑都會受到環(huán)境的影響，如在極端條件下（極酸性或極堿性pH值、高鹽離子濃度、高溫等）會失去乳化能力[59]。Arsa等[60]研究了不同pH值（7～10）對米糠蛋白水解物-果糖美拉德反應(yīng)產(chǎn)物乳液的影響，發(fā)現(xiàn)隨著pH值的增加，乳液乳化性和乳化穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)，pH值為10時，美拉德反應(yīng)最快，乳化能力最強(qiáng)，這與蛋白質(zhì)分子的展開有關(guān)。美拉德反應(yīng)物具有較強(qiáng)的空間位阻效應(yīng)，酪蛋白水解物和羧甲基殼聚糖經(jīng)美拉德反應(yīng)制備的偶聯(lián)物穩(wěn)定的納米乳液在pH 4.0條件下沒有出現(xiàn)絮凝物，而酪蛋白穩(wěn)定的納米乳液出現(xiàn)了許多絮凝體，且在酸性pH值條件下，相比單獨(dú)吸附的酪蛋白，偶聯(lián)物的吸附層為納米乳液提供了更有效的空間位阻作用，顯著提高了納米乳液的穩(wěn)定性[48]。侯楚楚[32]發(fā)現(xiàn)單獨(dú)的酪蛋白肽在酸性乳液中非常不穩(wěn)定，加入NaCl后，酪蛋白肽在貯存過程中乳液平均粒徑增大，在相同離子強(qiáng)度的體系中，酪蛋白肽-阿拉伯膠接枝物所形成的水包油乳液在儲存28 d后，平均粒徑的增大幅度明顯減小。阿拉伯樹膠與β-乳球蛋白穩(wěn)定的乳液在4 ℃保存4 周，表現(xiàn)出較高的物理穩(wěn)定性，這可能是由于低溫抑制了液滴的運(yùn)動速度，導(dǎo)致乳液的遷移率降低，乳液液滴之間的相互吸引力減弱，從而防止了油相分離[61]。在熱處理過程中，停留在界面上的蛋白質(zhì)水解物變性，表面電荷損失，樣品的Zeta電位絕對值急劇下降[59]，Drapala等[62]將乳清蛋白水解物和麥芽糊精進(jìn)行濕法接枝，發(fā)現(xiàn)偶聯(lián)物在經(jīng)過熱處理（95 ℃、15 min）后Zeta電位絕對值增大，表現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性。因此，美拉德反應(yīng)提高了蛋白多肽穩(wěn)定的乳液在極端條件下的穩(wěn)定性。

5 蛋白多肽美拉德反應(yīng)物穩(wěn)定乳液的應(yīng)用

許多生物活性物質(zhì)在應(yīng)用過程中易出現(xiàn)水溶性差、化學(xué)穩(wěn)定性差、生物利用率低等問題[63]。基于對食品中生物活性物質(zhì)的包封、保護(hù)和釋放優(yōu)勢，蛋白多肽美拉德反應(yīng)物及其乳液遞送體系在食品工業(yè)中受到了廣泛的關(guān)注[64]，表1總結(jié)歸納了此方面的相關(guān)文獻(xiàn)。圖5展示了蛋白多肽美拉德反應(yīng)物穩(wěn)定乳液包埋生物活性物質(zhì)的過程。總地來說，由蛋白多肽與糖類物質(zhì)進(jìn)行美拉德反應(yīng)得到的產(chǎn)物穩(wěn)定的乳液體系可以有效地包封和保護(hù)生物活性物質(zhì)、提高生物活性物質(zhì)的穩(wěn)定性、促進(jìn)鈣離子的吸收、提高活性物質(zhì)的抗氧化活性及生物利用率等。

表1 蛋白多肽美拉德反應(yīng)物在遞送體系中的應(yīng)用Table 1 Application of Maillard reaction products from proteinderived peptides in delivery systems

圖5 蛋白多肽美拉德反應(yīng)物穩(wěn)定乳液包埋生物活性物質(zhì)的過程Fig.5 Process for the encapsulation of bioactive substances in emulsions stabilized by Maillard reaction products from protein-derived peptides

6 結(jié)語

乳液對活性物質(zhì)的遞送作用是目前食品領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一，蛋白多肽美拉德反應(yīng)物穩(wěn)定的乳液具有較好的理化特性和功能特性，能夠有效地遞送生物活性物質(zhì)，提高其生物利用率。研究發(fā)現(xiàn)，蛋白多肽美拉德反應(yīng)物穩(wěn)定乳液會受到水解度、糖分子質(zhì)量、反應(yīng)時間、環(huán)境等多種因素的影響，然而，目前該乳液的作用機(jī)制并不完善，需要進(jìn)一步研究不同肽段對反應(yīng)過程的影響，也可利用物理或化學(xué)方法輔助美拉德反應(yīng)過程，制備更加穩(wěn)定的蛋白多肽美拉德反應(yīng)物乳液，同時通過體外消化實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和動物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證乳液在遞送生物活性物質(zhì)方面的應(yīng)用效果。