机械与电子工程学院王绍金教授“农产品加工装备技术研究”团队在高水分农产品的射频加热研究方面取得新进展。研究成果《Radio frequency heating assisted Maillard reaction of whey protein - gum Arabic: Improving structural and unlocking functional properties》发表于中科院一区TOP期刊International Journal of Biological Macromolecules。论文第一单位为西北农林科技大学机电学院,博士研究生范刘敏为论文第一作者,王绍金教授为论文通讯作者。
乳清蛋白(WP)作为一种营养丰富的动物蛋白,具备诸多优良特性,然而其功能特性极易受到环境因素(如温度、pH值和离子强度)的影响,这种敏感性限制了其在各类食品体系中的广泛应用。通过美拉德反应促使蛋白质与多糖进行偶联是提高其功能特性的有效途径。本研究聚焦于借助射频(RF)加热技术来辅助WP与阿拉伯胶(GA)之间实现共价偶联,旨在进一步提高二者的接枝效率以及相应的功能特性。结果表明,在射频加热的最佳条件下,所生成的偶联物的糖基化程度(DG)可达到19.19%,而采用传统的水浴(WB)加热方式所获得的偶联物,其最大DG值仅为10.60%。进一步研究表明,WP-GA偶联物的介电性能与DG之间呈现出良好的相关性。通过分析结构发现,与WP/GA的物理混合物相比,WP-GA偶联物展现出更为清晰的微观网络结构,β-转角及随机线圈的含量增加,同时荧光强度和表面疏水性降低。值得关注的是,糖基化行为显著增强了WP-GA偶联物的乳化、发泡和抗氧化性能。综上所述,本研究表明射频加热技术在蛋白质糖基化修饰领域中具备潜在的应用价值,有望为后续相关研究及食品工业应用提供理论支持和技术指导。
研究工作得到了陕西省重点研发计划等项目经费的资助。
原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141813024101523
射频加热诱导糖基化改性对乳清蛋白结构和功能性质的影响