Page 186 - 《精细化工》2022年第9期
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·1904· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
平缓，延长反应时间对接枝度的影响不大。L 值则 化性和水溶性至关重要 [16] 。固定反应温度 60 ℃、
随着时间的延长持续降低，表明随着反应时间的延 反应湿度为 78%、反应 pH 为 7、反应时间为 24 h，
长美拉德反应程度逐渐剧烈，美拉德产物颜色逐渐 考察酪蛋白酸钠和燕麦 β-葡聚糖质量比分别为 2∶1、
变深。这是因为，反应初期阶段蛋白质中的游离氨 1∶1、1∶2、1∶3、1∶4 对美拉德产物接枝度和褐
基没有完全暴露出来，没有完全参与到反应中，导 变度的影响，结果见图 4。
致蛋白质与多糖结合程度较低，接枝度较低 [13] 。随
着蛋白质受热时间延长，其结构伸展，与多糖逐步
结合，接枝程度不断增大，但是随着反应时间的延
长，美拉德反应进入后期生成类黑精等水不溶性有
毒物质 [14] 。考虑到美拉德反应产物作为食品添加剂，
需要使反应停留在初始阶段不能生成过多类黑精，
因此，选取美拉德反应时间为 24 h。
2.1.3 反应温度对产物接枝度和褐变度的影响
固定酪蛋白酸钠和燕麦 β-葡聚糖混合物质量比
为 1∶2，反应湿度为 78%，反应 pH 为 7、反应时
间为 24 h，考察反应温度分别为（40、50、60、70、 图 4 反应物质量比对美拉德产物接枝度及褐变度的影响
Fig. 4 Effects of mass ratio on grafting degree and browning of
80 ℃）对接枝度和褐变度的影响，结果见图 3。 Maillard conjugates
由图 3 可知，随着反应温度的升高，接枝度不
断增加，L 值快速下降，褐变程度不断增加。当反 由图 4 可知，当酪蛋白酸钠和燕麦 β-葡聚糖质
应温度为 40 ℃时，反应速率较慢，反应 24 h 时接 量比为 1∶1 时接枝度最高，随着 OG 含量的增加，
枝度仅为 9.56%，但产物褐变程度很小。随着反应 美拉德产物的接枝度逐渐降低，这可能是因为，随
温度继续升高，卷曲的蛋白质肽链伸展开来，一些 着 OG 含量的增加，大分子糖链形成的空间位阻不
存在于折叠区的游离氨基暴露出来和糖链发生反 利于底物的充分接触，降低了反应程度，接枝度下
应，反应速率逐渐增加，反应越来越剧烈 [15] 。当反 降 [17] 。产物褐变度则随着酪蛋白酸钠和燕麦 β-葡聚
应温度超过 60 ℃后，继续升高反应温度，接枝度 糖质量比的降低呈现波动，这可能是因为，酪蛋白
变化趋于平缓，但褐变度迅速下降，这是由于温度 酸钠和燕麦 β-葡聚糖质量比为 1∶1 时，分子间碰撞
较高导致蛋白质被破坏且生成许多类黑精等不溶性 几率增大，充分反应，因此褐变度增大，这与接枝
有毒物质，不利于反应的进行且不符合实验所需。 度结果相同 [18] 。当酪蛋白酸钠和燕麦 β-葡聚糖质量
在保证接枝度较高、褐变度要尽可能小的条件下， 比为 2∶1 时产物褐变度最低，但由于糖分子含量较
选取反应温度 60 ℃进行后续实验。 少不能充分与酪蛋白酸钠发生反应，因此接枝度较
低。当酪蛋白酸钠和燕麦 β-葡聚糖质量比为 1∶3
和 1∶4 时褐变度加深，可能是因为糖含量过多会造
成焦糖化反应。综合考虑接枝度和褐变度，采用酪蛋
白酸钠和燕麦 β-葡聚糖质量比为 1∶2 为最佳比例。
通过单因素实验确定美拉德反应的最佳条件为
固定酪蛋白酸钠（g）和燕麦 β-葡聚糖的质量比为
1∶2、反应湿度为 78%、反应温度为 60 ℃、反应
时间为 24 h、pH 为 7，在此条件下制备的美拉德产
物接枝度为 54.01%，且 L 值为 87.7。后续表征与分
析均用最佳条件产物。相较于湿热法 [19] ，干热法制
图 3 反应温度对美拉德产物接枝度及褐变度的影响 备的美拉德产物接枝度效率提高，且产物颜色较浅，
Fig. 3 Effect of reaction temperature on grafting degree 类黑精含量少，更有利于向初级阶段进行。
and browning of Maillard conjugates 2.2 SDS-PAGE 分析
2.1.4 反应物质量比对产物接枝度和褐变度的影响 图 5 为酪蛋白酸钠-燕麦 β-葡聚糖美拉德产物不
蛋白质中的疏水基团和多糖的亲水性羟基的平 同反应时间的 SDS-PAGE 图。结果显示，酪蛋白酸
衡可使美拉德产物既能增加亲水性又能保持乳化 钠图主要由两条明显的条带组成，分别是 α-酪蛋白
性。因此，适当的底物配比对改善酪蛋白酸钠的乳 酸钠和 β-酪蛋白酸钠，在相对分子质量（简称分子
