王 晨，李 普，盧永翎，鄭鐵松，呂麗爽*（南京師范大學(xué)金陵女子學(xué)院，江蘇 南京 210097）

豆乳加工中晚期糖基化終產(chǎn)物的調(diào)控

王 晨，李 普，盧永翎，鄭鐵松，呂麗爽*
（南京師范大學(xué)金陵女子學(xué)院，江蘇 南京 210097）

目的：通過(guò)模擬豆乳的加工條件，考察影響豆乳加工中晚期糖基化終產(chǎn)物（advanced glycation end products，AGEs）形成的因素。方法：采用熒光光譜法（λex/λem=340 nm/465 nm）檢測(cè)豆乳中熒光性AGEs含量，考察各因素：加工條件（煮沸時(shí)間、糖種類、糖添加量和脂肪含量）、貯藏條件（溫度和時(shí)間）和食源性黃酮（槲皮素、蘆丁、染料木素、木犀草素和兒茶素）對(duì)熒光性AGEs形成的影響；結(jié)果：豆乳體系中，糖種類對(duì)熒光性AGEs的影響從低到高依次為：木糖醇＜蔗糖＜果葡糖漿＜葡萄糖＜果糖；煮沸時(shí)間、糖添加量和脂肪含量均與熒光性AGEs形成呈正相關(guān)；在貯藏過(guò)程中，熒光性AGEs隨著貯藏溫度的提高、貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增多；黃酮能夠有效抑制豆乳加工和貯藏過(guò)程中熒光性AGEs的形成，蘆丁在2 mmol/L時(shí)，抑制效果最好。結(jié)論：通過(guò)部分條件的改變，如煮沸保持時(shí)間、糖種類、糖添加量、脂肪含量、貯藏條件和加入適量的AGEs抑制劑，在一定程度上調(diào)控AGEs的形成是可行的。

豆乳；晚期糖基化終產(chǎn)物；加工貯藏條件；黃酮

晚期蛋白糖基化終產(chǎn)物（advanced glycation end products，AGEs）是一類化合物的總稱，是通過(guò)美拉德反應(yīng)形成的穩(wěn)定聚合產(chǎn)物。根據(jù)其化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同可以分為熒光性AGEs和非熒光性AGEs[1]。人體內(nèi)AGEs有2 種主要來(lái)源，包括內(nèi)源性（細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外空間）和外源性（食品）[2]。研究發(fā)現(xiàn)，食品中的AGEs是體內(nèi)AGEs的主要外部來(lái)源，如飲料[3]、餅干[4]、醬油[5]和牛奶[6]等。飲食中攝入的AGEs，約有10%由胃腸道吸收之后被消化[7]，大部分會(huì)進(jìn)入肝臟和其他組織，其中約有1/3隨尿液排出。近年來(lái)，研究表明AGEs與糖尿病及其并發(fā)癥有著密切的關(guān)系。過(guò)多地?cái)z入熱加工的食品導(dǎo)致糖尿病和腎病，并且誘發(fā)炎癥、阿爾茲海默癥、白內(nèi)障，促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化等疾病的發(fā)生[8-10]。目前，用來(lái)檢測(cè)AGEs的方法主要是熒光光譜法，由于熒光分光光度法操作簡(jiǎn)單、靈敏度高，且適合大批量樣品檢測(cè)，因此本實(shí)驗(yàn)采用此法測(cè)定樣品的熒光值（λex/λem=340 nm/465 nm）。

豆乳（soymilk）作為亞洲人的傳統(tǒng)食品，由大豆制成，含有豐富的脂肪、蛋白質(zhì)和碳水化合物等成分[11-12]。根據(jù)加工方法，豆乳可以分為傳統(tǒng)豆乳和現(xiàn)代豆乳兩種[13]。傳統(tǒng)豆乳在我國(guó)也叫豆?jié){，一般在家庭和作坊生產(chǎn)；現(xiàn)代豆乳是用現(xiàn)代技術(shù)和設(shè)備生產(chǎn)[14]。豆乳是唯一一種類似于動(dòng)物性蛋白質(zhì)的植物蛋白質(zhì)制品，可以作為牛乳的替代品[15]，本實(shí)驗(yàn)使用的豆乳是模擬現(xiàn)代豆乳的加工方法制作而成的。豆乳在加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些風(fēng)味物質(zhì)，主要源于豆乳熱處理時(shí)發(fā)生的美拉德反應(yīng)[16-17]，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有害的產(chǎn)物AGEs。文獻(xiàn)報(bào)道豆?jié){在熟制過(guò)程中美拉德反應(yīng)的變化：隨著溫度升高，還原糖類物質(zhì)的積累，羰基首先結(jié)合豆糊體系中氨基酸上的氨基，直到大豆11S蛋白變性，蛋白質(zhì)上暴露出來(lái)的賴氨酸殘基進(jìn)一步與羰基發(fā)生反應(yīng)[18]。在這個(gè)過(guò)程中，豆乳中的蛋白質(zhì)與還原糖反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生AGEs，不僅降低了氨基酸利用率、損害了蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，同時(shí)對(duì)人體造成危害。

國(guó)內(nèi)外有大量文獻(xiàn)報(bào)道天然食源性黃酮在體內(nèi)外抑制蛋白糖基化的活性，對(duì)其抑制機(jī)理也有一定的突破，一些黃酮類化合物可以通過(guò)捕獲美拉德反應(yīng)中間產(chǎn)物丙酮醛（methylglyoxal，MGO）和乙二醛（glyoxal，GO）而抑制蛋白糖基化，如：槲皮素（黃酮醇類）[19]、染料木素（異黃酮類）[20]、根皮素（查耳酮類）[21]、花青素[22]和兒茶素（黃烷醇類）[23]，不同種類的黃酮均能通過(guò)捕獲MGO或GO，形成加合物，從而阻止由MGO和GO介導(dǎo)的蛋白糖基化形成AGEs。Zhang Xinchen等[24]將槲皮素、兒茶素、柚皮苷等添加到餅干模型中，結(jié)果顯示對(duì)GO和熒光性AGEs起到有效的抑制作用，同時(shí)兼具較好的抗氧化作用。

然而，鮮少有人研究影響豆乳加工和貯藏過(guò)程中產(chǎn)生AGEs的因素，以及將食源性黃酮應(yīng)用其中來(lái)抑制AGEs。因此，本研究針對(duì)豆乳加工條件以及貯藏條件，監(jiān)控?zé)晒庑訟GEs的形成過(guò)程；并且通過(guò)添加食源性黃酮，篩選出效果最佳的黃酮種類及其添加量。以期有效調(diào)控豆乳生產(chǎn)和貯藏過(guò)程中有害物質(zhì)，提高食品安全性，為大豆制品行業(yè)的健康發(fā)展提供技術(shù)和理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

甲醇、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、碳酸氫鈉（均為分析純） 上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；東北大豆、大豆油（不含抗氧化劑） 邦基（南京）糧油有限公司提供；果糖、葡萄糖、木糖醇、蔗糖 南京甘汁園糖業(yè)有限公司；果葡糖漿（F42）、蔗糖酯、單甘酯鄭州明瑞化工有限公司；乳酸鏈球菌素 鄭州指南針生物科技有限公司；小蘇打 北京康普匯維科技有限公司；純凈水 華潤(rùn)怡寶有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

F200酶標(biāo)儀 瑞士帝肯貿(mào)易有限公司；XW-80A微型漩渦混合儀 上海滬西分析儀器廠有限公司；FA2104N電子分析天平 上海精密科學(xué)儀器有限公司；PHS-3C數(shù)字式pH計(jì) 上海三信儀表廠；KQ-300B超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司；MJ-BL 25B1食品料理機(jī) 廣東美的電器制造有限公司；FJ-200高速旋轉(zhuǎn)均質(zhì)機(jī) 上海標(biāo)本模型廠；WAY阿貝折光儀 上海光學(xué)儀器廠；5415 R型高速冷凍離心機(jī) 德國(guó)Eppendorf有限公司；ULT 1386-3V超低溫冰箱 賽默飛世爾科技（中國(guó)）有限公司；HVE-50高壓滅菌鍋 日本Hirayama制造有限公司；JTM膠體磨 沈陽(yáng)新光動(dòng)力機(jī)械公司。

1.3 方法

1.3.1 豆乳的基本加工工藝

豆乳的加工制作過(guò)程主要參考文獻(xiàn)[18,25-27]并加以綜合改進(jìn)。流程如下：

原料→挑選清洗→浸泡→磨漿（豆與水質(zhì)量比為1∶10）→過(guò)濾（100 目）→調(diào)配→均質(zhì)（23 000 r/min，5 min）→煮漿（5 min）→滅菌（121 ℃，20min）→冷卻→成品。

1.3.2 豆乳中形成熒光性AGEs的影響因素分析

1.3.2.1 煮沸時(shí)間對(duì)豆乳中熒光性AGEs的影響

按照1.3.1節(jié)的豆乳加工流程，黃豆經(jīng)過(guò)浸泡、磨漿等程序，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.3%的蔗糖酯和單甘酯（質(zhì)量比為1∶2），充分混勻后，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%的蔗糖，再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%的大豆油，用均質(zhì)機(jī)以23 000 r/min，均質(zhì)5 min。將以上調(diào)制好的豆乳加熱煮沸，當(dāng)溫度達(dá)94～96 ℃時(shí)液面翻液，分別維持1、2、3、4、5 min。然后置于高壓蒸汽滅菌鍋中，121 ℃滅菌20 min，滅菌完成后取出冷卻至室溫備用。精密量取以上制備的豆乳2 mL，加入4 mL甲醇，渦旋混勻后置于－80 ℃保存1 h，在13 000 r/min離心30 min，精密量取上清液0.3 mL，測(cè)定在λex/λem=340 nm/465 nm波長(zhǎng)處的熒光值。以磷酸鹽緩沖溶液（phosphate buffer solution，PBS）代替豆乳溶液作空白，每組樣品重復(fù)3 次。

1.3.2.2 糖種類對(duì)豆乳中熒光性AGEs的影響

按照1.3.1節(jié)的豆乳加工流程，黃豆經(jīng)過(guò)浸泡、磨漿等程序，加入0.3%的蔗糖酯和單甘酯，充分混勻后，分別添加果糖、蔗糖、木糖醇、果葡糖漿和葡萄糖，使豆?jié){中每種糖的添加量均為6%，再加入1.5%大豆油，用均質(zhì)機(jī)以23 000 r/min，均質(zhì)5 min，煮漿2 min，滅菌，取樣品按1.3.2.1節(jié)的方法測(cè)定熒光性AGEs含量。以PBS代替豆乳溶液作空白，每組樣品重復(fù)3 次。

1.3.2.3 糖添加量對(duì)豆乳中熒光性AGEs的影響

按照1.3.1節(jié)的豆乳加工流程，黃豆經(jīng)過(guò)浸泡、磨漿等程序，加入0.3%的蔗糖酯和單甘酯，充分混勻后，分別添加3%、6%、9%和12%的蔗糖，加入1.5%大豆油，用均質(zhì)機(jī)以23 000 r/min，均質(zhì)5 min混勻，煮漿2 min，滅菌，取樣品按1.3.2.1節(jié)的方法測(cè)定熒光性AGEs含量。以PBS代替豆乳溶液作空白，每組樣品重復(fù)3 次。

1.3.2.4 脂肪含量對(duì)豆乳中熒光性AGEs的影響

按照1.3.1節(jié)的豆乳加工流程，黃豆經(jīng)過(guò)浸泡、磨漿等程序，加入0.3%的蔗糖酯和單甘酯，充分混勻后，添加6%的蔗糖，取未添加油脂的豆乳15 000 r/min，離心30 min，去掉上層油脂，將下層溶液用高速旋轉(zhuǎn)均質(zhì)機(jī)混勻，作為脫脂豆乳樣品；其余分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%（豆乳含0.5%的脂肪，因此脂肪含量最終為1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%）的大豆油，用均質(zhì)機(jī)以23 000 r/min均質(zhì)5 min，煮漿2 min，滅菌，取樣品按1.3.2.1節(jié)的方法測(cè)定熒光性AGEs含量?；A(chǔ)加工工藝制作的豆乳中脂肪含量測(cè)定參照GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的測(cè)定》中羅茲哥特里法。以PBS代替豆乳溶液作空白，每組樣品重復(fù)3 次。

1.3.2.5 貯藏溫度和時(shí)間對(duì)豆乳中熒光性AGEs的影響

按照1.3.1節(jié)的豆乳加工流程，黃豆經(jīng)過(guò)浸泡、磨漿等程序，加入0.3%的蔗糖酯和單甘酯、0.02%乳酸鏈球菌素；充分混勻后，添加6%的蔗糖和1.5%的大豆油，用均質(zhì)機(jī)以23 000 r/min，均質(zhì)5 min。將以上調(diào)制好的豆乳加熱煮沸保持2 min。然后置于高壓蒸汽滅菌鍋中，121 ℃滅菌20 min，滅菌完成后取出冷卻至室溫。將以上制備好的豆乳分別貯藏在4、25 ℃和37 ℃的培養(yǎng)箱中，于0、5、10、15、30、60 d取樣，置于－80 ℃?zhèn)溆?，取樣品?.3.2.1節(jié)的方法測(cè)定熒光性AGEs含量。以PBS代替豆乳溶液作空白，每組樣品重復(fù)3 次。

1.3.3 黃酮對(duì)豆乳中熒光性AGEs形成的影響

1.3.3.1 黃酮在豆乳加工過(guò)程中對(duì)熒光性AGEs形成的影響

按照1.3.1節(jié)的豆乳加工流程，黃豆經(jīng)過(guò)浸泡、磨漿等程序，加入0.3%的蔗糖酯和單甘酯、0.02%乳酸鏈球菌素；以23 000 r/min，均質(zhì)5 min充分混勻后，添加6%的蔗糖和1.5%的大豆油，分別往基礎(chǔ)豆乳樣品中加入一定量的槲皮素（或木犀草素、蘆丁、染料木素和兒茶素），使其最終濃度分別為0.2、1.0、2.0 mmol/L，再用均質(zhì)機(jī)以23 000 r/min，均質(zhì)5 min。將以上調(diào)制好的豆乳加熱煮沸保持2 min，倒入飲料瓶中，旋緊蓋子。然后置于高壓蒸汽滅菌鍋中，121 ℃的高溫條件下殺菌20 min，滅菌完成后取出冷卻至室溫。取樣品按1.3.2.1節(jié)的方法測(cè)定熒光性AGEs含量。以PBS代替豆乳作空白，每組樣品做3 個(gè)平行。

1.3.3.2 黃酮在豆乳貯藏體系中對(duì)熒光性AGEs形成的影響

按照1.3.1節(jié)的豆乳加工流程制備豆乳，分別于基礎(chǔ)豆乳樣品中加入一定量的槲皮素、蘆丁、染料木素，使其最終濃度為2.0 mmol/L，將以上調(diào)制好的豆乳加熱煮沸2 min，倒入飲料瓶中，旋緊蓋子。然后置于高壓蒸汽滅菌鍋中，121 ℃殺菌20 min，滅菌完成后取出冷卻至室溫。將制備好的豆乳分別貯藏在25 ℃和37 ℃的培養(yǎng)箱中，分別于0、5、10、15、30、60 d取樣，－80 ℃保存，取樣品按1.3.2.1節(jié)的方法測(cè)定AGEs含量。以PBS代替豆乳溶液作空白，每組樣品做3 個(gè)平行。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

應(yīng)用SPSS 17.0軟件分析數(shù)據(jù)，使用單因素方差分析（ANOVA）中Duncan進(jìn)行檢驗(yàn)（P＜0.01表示差異極顯著，P＜0.05表示差異顯著），不同處理的顯著性差異以不同字母表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 影響豆乳中MGO/GO和熒光性AGEs含量的因素

2.1.1 煮沸時(shí)間對(duì)豆乳中熒光性AGEs形成的影響

圖1 煮沸時(shí)間對(duì)豆乳中熒光性AGEs形成的影響Fig. 1 Effect of boiling time on fluorescent AGEs formation in soymilk

由圖1可知，隨著煮沸保持時(shí)間的延長(zhǎng)，熒光值不斷增大，熒光性AGEs含量呈上升趨勢(shì)。在5 min時(shí)熒光值達(dá)到最大，表明豆乳在煮沸過(guò)程中生成了大量熒光性AGEs。文獻(xiàn)[1]報(bào)道AGEs的形成主要是通過(guò)氨基化合物和羰基化合物生成薛夫堿，經(jīng)過(guò)重排形成Amadori產(chǎn)物，然后進(jìn)一步生成1,2-二羰基化合物（MGO和GO）等，再經(jīng)過(guò)一系列重排、氧化、還原等生成熒光性AGEs?？梢酝茰y(cè)，煮沸時(shí)間延長(zhǎng)，促進(jìn)了美拉德反應(yīng)的進(jìn)程，豆乳中的糖類物質(zhì)與蛋白質(zhì)或氨基酸反應(yīng)，產(chǎn)生熒光性AGEs。另外，煮沸時(shí)間對(duì)蛋白糖基化后續(xù)反應(yīng)有一定的影響，與文獻(xiàn)[28-29]報(bào)道一致。

2.1.2 糖種類對(duì)豆乳中熒光性AGEs含量的影響

圖2 糖種類對(duì)豆乳中熒光性AGEs形成的影響Fig. 2 Effect of sugar type on fluorescent AGEs formation in soymilk

從圖2可以看出，不同的糖種類對(duì)豆乳中熒光性AGEs的產(chǎn)生影響較大（P＜0.01）。促進(jìn)形成作用由強(qiáng)至弱依次為果糖＞葡萄糖＞果葡糖漿＞蔗糖＞木糖醇，其中最大值是最小值的1.3 倍。值得注意的是，添加木糖醇體系也有一定量熒光性AGEs的產(chǎn)生。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，單糖、低聚糖、多糖加熱后自身發(fā)生焦糖化反應(yīng)，產(chǎn)生MGO；糖發(fā)生羥醛縮合和自氧化生成GO[30-31]。而高活性的MGO和GO又進(jìn)一步參與蛋白質(zhì)和氨基酸反應(yīng)，從而產(chǎn)生AGEs。因此，葡萄糖、果糖和果葡糖漿（單糖）較蔗糖（二糖）更易發(fā)生糖基化反應(yīng)形成熒光性AGEs，而針對(duì)于糖尿病用的木糖醇，熒光性AGEs產(chǎn)生的量最低，相對(duì)安全性最高。

2.1.3 糖添加量對(duì)豆乳中熒光性AGEs形成的影響

圖3 蔗糖添加量對(duì)豆乳中熒光性AGEs形成的影響Fig. 3 Effect of sugar concentration on fluorescent AGEs formation in soymilk

如圖3所示，豆乳中熒光性AGEs形成量隨糖添加量的增多也逐步增高。蔗糖添加量增加（0%～6%）時(shí)，熒光性AGEs形成量迅速增加，隨后糖添加量繼續(xù)增加（6%～12%），熒光性AGEs形成量較平穩(wěn)略有增加。這可能是在豆乳體系中，低添加量時(shí)隨著糖含量的增加（小于6%），加速蛋白糖基化反應(yīng)的進(jìn)行；但是當(dāng)糖添加量增加到一定程度時(shí)（大于6%），蛋白質(zhì)參與糖基化反應(yīng)，形成熒光性AGEs達(dá)到最高值至基本飽和[32]。所以，不加糖時(shí)，糖基化產(chǎn)物最低，產(chǎn)品安全性最高。

2.1.4 脂肪含量對(duì)豆乳中熒光性AGEs形成的影響

由圖4可知，熒光性AGEs的形成量隨著油脂含量增加逐步升高，與油脂含量呈正相關(guān)。當(dāng)豆乳中脂肪含量0.0%～1.0%時(shí)，熒光性AGEs形成量增加顯著，隨后脂肪含量繼續(xù)增加（1.5%～3.0%），熒光性AGEs形成量維持在一定范圍。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，食品在加熱過(guò)程中，油脂的氧化會(huì)產(chǎn)生GO[33]，而GO進(jìn)一步參與豆乳中氨基酸和蛋白質(zhì)反應(yīng)，促使產(chǎn)生更多的AGEs。因此，脫脂豆乳中熒光性AGEs形成量最低，有利于豆乳的安全。

圖4 脂肪含量對(duì)豆乳中熒光性AGEs形成的影響Fig. 4 Effect of soybean oil concentration on fluorescent AGEs formation in soymilk

2.1.5 貯藏溫度和時(shí)間對(duì)豆乳中熒光性AGEs形成的影響

圖5 貯藏溫度和時(shí)間對(duì)豆乳中熒光性AGEs形成的影響Fig. 5 Effect of storage time and temperature on fluorescent AGEs formation in soymilk

由圖5可知，貯藏60 d內(nèi)的豆乳，熒光性AGEs形成量隨著貯藏溫度的提高（4～37 ℃），貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增大。30 d內(nèi)，差異顯著（P＜0.05）。同一貯藏時(shí)間不同溫度條件下，豆乳中熒光性AGEs形成量存在顯著差異（P＜0.05）。在4～37 ℃，15 d內(nèi)增長(zhǎng)幅度較大，均接近峰值，15～60 d變化不大；30 d時(shí)，37 ℃條件下豆乳中熒光性AGEs形成量是4 ℃是的1.30 倍。這可能是由于在豆乳中，貯藏溫度越高、時(shí)間越長(zhǎng)，會(huì)促進(jìn)糖類物質(zhì)發(fā)生羥醛縮合和脂肪發(fā)生氧化[30-31,33-34]，產(chǎn)生的1,2-二羰基化合物越多，進(jìn)而產(chǎn)生的AGEs也越多。由此，冰箱低溫存放豆乳更有利于降低蛋白糖基化的進(jìn)程，減少AGEs的產(chǎn)生，提高產(chǎn)品的安全性。

2.2 黃酮種類和濃度對(duì)豆乳中熒光性AGEs形成的影響

2.2.1 對(duì)豆乳加工過(guò)程中熒光性AGEs形成的影響

在豆乳加工過(guò)程中，隨著黃酮濃度的提高，兒茶素、槲皮素、蘆丁、染料木素和木犀草素5 種黃酮對(duì)熒光性AGEs的抑制均呈劑量-效應(yīng)關(guān)系，結(jié)果如圖6所示。對(duì)熒光性AGEs，除兒茶素外，其他黃酮（在2.0 mmol/L時(shí)）的抑制率達(dá)到70%以上。因此，1.0～2.0 mmol/L黃酮在豆乳體系中，依然對(duì)熒光性AGEs的抑制呈現(xiàn)較快的增長(zhǎng)速率，在黃酮可以完全溶解的情況下，以2.0 mmol/L為最佳濃度。5 種黃酮類化合物對(duì)熒光性AGEs的抑制效果排序?yàn)椋禾J?。鹃纹に兀灸鞠菟兀救玖夏舅兀緝翰杷亍Ｒ蚤纹に貫槔?，當(dāng)濃度由0.2 mmol/L增加到1.0 mmol/L時(shí)，抑制率增加了30.2%，濃度為1.0 mmol/L時(shí)即可達(dá)到74.5%的抑制效果，而蘆丁的抑制效果與槲皮素差異性不顯著。另外，推測(cè)黃酮對(duì)AGEs的抑制途徑：一方面捕獲中間產(chǎn)物1,2-二羰基化合物，抑制由1,2-二羰基化合物介導(dǎo)形成的AGEs，另一方面黃酮可以通過(guò)抗氧化抑制自由基引發(fā)的AGEs[19-23]。

圖6 不同黃酮對(duì)豆乳加工過(guò)程中熒光性AGEs形成的影響Fig. 6 Effects of different flavonoids on the formation of fluorescent AGEs in soy milk during processing

2.2.2 黃酮種類和濃度對(duì)豆乳貯藏過(guò)程中熒光性AGEs形成的影響

圖7 黃酮在豆乳貯藏過(guò)程中抑制熒光性AGEs形成的能力Fig. 7 Inhibitory efficient of flavonoids on fluorescent AGEs formation in soymilk during storage

為了考察在豆乳貯藏過(guò)程中，黃酮對(duì)AGEs抑制的后續(xù)效能，選擇了效果較好的槲皮素、蘆丁和大豆本身含有的染料木素，濃度為2.0 mmol/L。分別考察添加黃酮的豆乳在25 ℃和37 ℃，60 d之內(nèi)貯藏條件下熒光性AGEs形成量的變化情況。如圖7所示，25 ℃與37 ℃，同種黃酮抑制效果差異性不顯著，但隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，3 種黃酮抑制效果均呈現(xiàn)緩慢上升趨勢(shì)。在60 d內(nèi)，同一時(shí)間點(diǎn)3 種黃酮對(duì)熒光性AGEs的抑制率均有小幅度無(wú)規(guī)律性的波動(dòng)，總體差異不顯著。表明黃酮在貯藏過(guò)程中可以有效抑制AGEs的形成；其中抑制效率排第3位的染料木素抑制率增加最為顯著（66%～85%），可見(jiàn)染料木素更為適宜作為長(zhǎng)效抑制劑；而槲皮素和蘆丁兩者的抑制效率始終差異性不顯著，隨著時(shí)間的變化，抑制率增加幅度不大。由此可見(jiàn)，在豆乳中添加黃酮不僅可以抑制加工過(guò)程的熒光性AGEs的形成，亦在貯藏過(guò)程中對(duì)蛋白糖基化起到很好的抑制作用。

3 結(jié) 論

豆乳體系中，糖種類對(duì)AGEs形成的影響中，從高到低依次為：果糖＞葡萄糖＞果葡糖漿＞蔗糖＞木糖醇；煮沸保持時(shí)間、糖添加量和脂肪含量與熒光性AGEs形成量均呈正相關(guān)。因此，在豆乳加工過(guò)程中，不添加糖，或添加木糖醇，脫脂可以大大減少熒光性AGEs的形成。在不同的貯藏溫度和時(shí)間條件下熒光性AGEs含量隨著貯藏溫度的提高（4、25、37 ℃）、貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增大。在0～30 d，豆乳中熒光性AGEs形成量增加明顯，30～60 d，呈持平狀態(tài)。故產(chǎn)品30 d內(nèi)貯藏盡量保持低溫條件下。

在豆乳體系中，對(duì)蛋白糖基化的抑制效果越好，熒光性AGEs越少。5 種黃酮對(duì)蛋白糖基化的抑制效果由強(qiáng)到弱依次為：蘆?。鹃纹に兀灸鞠菟兀救玖夏舅兀緝翰杷?，黃酮的最佳濃度為2.0 mmol/L。在貯藏過(guò)程中，槲皮素、蘆丁和染料木素均對(duì)豆乳中熒光性AGEs的抑制效果，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)（0～60 d），整體呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，染料木素抑制率增長(zhǎng)最快，更為適宜作為長(zhǎng)效抑制劑。

以研究影響豆乳中熒光性AGEs的因素為導(dǎo)向，黃酮抑制豆乳中蛋白糖基化終產(chǎn)物為核心，闡明了影響植物蛋白飲料產(chǎn)生熒光性AGEs的各個(gè)影響因素、5 種食源性黃酮對(duì)豆乳蛋白糖基化的抑制效果，以此達(dá)到有效調(diào)控豆乳生產(chǎn)和貯藏過(guò)程中有害物質(zhì)的產(chǎn)生，為大豆制品行業(yè)的健康發(fā)展提供了新思路。

參考文獻(xiàn)：

[1] PENG X, MA J, CHEN F, et al. Naturally occurring inhibitors against the formation of advanced glycation end-products[J]. Food & Function, 2011, 2(6): 289-301. DOI:10.1039/c1fo10034c.

[2] GOLDBERG T, CAI W, PEPPA M, et al. Advanced glycoxidation end products in commonly consumed foods[J]. Journal of the American Dietetic Association, 2004, 104(8): 1287-1291. DOI:10.1016/ j.jada.2004.05.214.

[3] URIBARRI J, WOODRUFF S, GOODMAN S, et al. Advanced glycation end products in foods and a practical guide to their reduction in the diet[J]. Journal of the American Dietetic Association, 2010, 110(6): 911-916. DOI:10.1016/j.jada.2010.03.018.

[4] POULSEN M W, HEDEGAARD R V, ANDERSEN J M, et al. Advanced glycation endproducts in food and their effects on health[J]. Food and Chemical Toxicology, 2013, 60(10): 10-37. DOI:10.1016/ j.fct.2013.06.052.

[5] CHAO P, HSU C, YIN M. Analysis of glycative products in sauces and sauce-treated foods[J]. Food Chemistry, 2009, 113(1): 262-266. DOI:10.1016/j.foodchem.2008.06.076.

[6] HULL G L J, WOODSIDE J V, AMES J M, et al. Nε-(Carboxymethyl) lysine content of foods commonly consumed in a Western style diet[J]. Food Chemistry, 2012, 131(1): 170-174. DOI:10.1016/ j.foodchem.2011.08.055.

[7] KOSCHINSKY T. Orally absorbed reactive glycation products (glycotoxins): an environmental risk factor in diabetic nephropathy[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 1997, 94(12): 6474-6479. DOI:10.1073/pnas.94.12.6474.

[8] ?EBEKOVá K, SOMOZA V. Dietary advanced glycation endproducts (AGEs) and their health effects-PRO[J]. Molecular Nutrition & Food Research, 2007, 51(9): 1079-1084. DOI:10.1002/mnfr.200700035.

[9] GOLDIN, BECKMAN J A, SCHMIDT A M, et al. Advanced glycation end products: sparking the development of diabetic vascular injury[J]. Circulation, 2006, 114(6): 597-605. DOI:10.1161/ CIRCULATIONAHA.106.621854.

[10] SEMBA R D, FINK J C, SUN K, et al. Serum carboxymethyl-lysine, a dominant advanced glycation end product, is associated with chronic kidney disease: the Baltimore longitudinal study of aging[J]. Journal of Renal Nutrition, 2009, 20(2): 74-81. DOI:10.1053/j.jrn.2009.08.001.

[11] MURUGKAR D A. Effect of sprouting of soybean on the chemical composition and quality of soymilk and tofu[J]. Journal of Food Science and Technology, 2014, 51(5): 915-921. DOI:10.1007/s13197-011-0576-9.

[12] JIANG S, CAI W, XU B. Food quality improvement of soy milk made from short-time germinated soybeans[J]. Foods, 2013, 2(2): 198-212. DOI:10.3390/foods2020198.

[13] PENALVO J L, MATALLANA M C, TORIJA M E. Chemical composition and nutritional value of traditional soymilk[J]. The Journal of Nutrition, 2004, 134(Suppl 5): 1254. DOI:10.5216/cab. v14i1.17697.

[14] 姜梅. 超高壓均質(zhì)和熱處理對(duì)豆乳、豆腐和豆腐皮特性的影響[D].南京: 南京農(nóng)業(yè)大學(xué), 2013: 1.

[15] CHEN X, LEI X. Application of a hybrid variable selection method for determination of carbohydrate content in soy milk powder using visible and near infrared spectroscopy[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2008, 57(2): 334-340. DOI:10.1021/jf8025887.

[16] KWOK K, NIRANJAN K. Review: effect of thermal processing on soymilk[J]. International Journal of Food Science & Technology, 2007, 30(3): 263-295. DOI:10.1111/j.1365-2621.1995.tb01377.x.

[17] ARQUES M C, PASTORIZA S, DELGADO-ANDRADE C, et al. Relationship between glycation and polyphenol content with the bioactivity of selected commercial soymilks[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2016, 64(8): 1823. DOI:10.1021/acs. jafc.6b00181.

[18] 陳聰. 豆?jié){熟漿關(guān)鍵工藝及熟制過(guò)程美拉德反應(yīng)的研究[D]. 無(wú)錫:江南大學(xué), 2013: 8-47.

[19] LI X, ZHENG T, SANG S, et al. Quercetin inhibits advanced glycation end product formation by trapping methylglyoxal and glyoxal[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2014, 62(50): 12152-12158. DOI:10.1021/jf504132x.

[20] Lü L, SHAO X, CHEN H, et al. Genistein inhibits advanced glycation end product formation by trapping methylglyoxal[J]. Chemical Research in Toxicology, 2011, 24(4): 579-586. DOI:10.1021/ tx100457h.

[21] SHAO X, BAI N K, HO C, et al. Apple polyphenols, phloretin and phloridzin: new trapping agents of reactive dicarbonyl species[J]. Chemical Research in Toxicology, 2008, 21(10): 2042-2050. DOI:10.1021/tx800227v.

[22] PENG X, CHENG K, MA J, et al. Cinnamon bark proanthocyanidins as reactive carbonyl scavengers to prevent the formation of advanced glycation endproducts[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2008, 56(6): 1907-1911. DOI:10.1021/jf073065v.

[23] SANG S, SHAO X, BAI N, et al. Tea polyphenol (-)-epigallocatechin-3-gallate: a new trapping agent of reactive dicarbonyl species[J]. Chemical Research in Toxicology, 2007, 20(12): 1862-1870. DOI:10.1021/tx700190s.

[24] ZHANG Xinchen, CHEN Feng, WANG Mingfu. Antioxidant and antiglycation activity of selected dietary polyphenols in a cookie model[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2014, 62(7): 1643-1648. DOI:10.1021/jf4045827.

[25] 胡小松, 蒲彪. 軟飲料工藝學(xué)[M]. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué), 2005: 1-324.

[26] 張黎. 全豆奶的制備工藝及穩(wěn)定性研究[D]. 齊齊哈爾: 齊齊哈爾大學(xué), 2011: 15-17.

[27] 任國(guó)譜, 李冰, 李夢(mèng)怡. 高鈣豆乳的研制[J]. 中國(guó)乳業(yè), 2003(6): 25-27.

[28] 房紅娟, 李紅姣, 張雙鳳, 等. 加工條件對(duì)BSA-Glucose模擬體系中晚期糖基化末端產(chǎn)物形成的影響[J]. 食品科學(xué), 2012, 33(21): 6-10.

[29] LEDL F, SCHLEICHER E. New aspects of the Maillard reaction in foods and in the human body[J]. Angewandte Chemie International Edition in English, 1990, 29(6): 565-594. DOI:10.1002/ anie.199005653.

[30] HOMOKI-FARKAS P, ?RSI F, KROH L W. Methylglyoxal determination from different carbohydrates during heat processing[J]. Food Chemistry, 1997, 59(1): 157-163. DOI:10.1016/S0308-8146(96)00273-7.

[31] HOLLNAGEL A, KROH L W. Formation of α-dicarbonyl fragments from mono- and disaccharides under caramelization and Maillard reaction conditions[J]. Zeitschrift für Lebensmitteluntersuchung und-Forschung A, 1998, 207(1): 50-54. DOI:10.1007/s002170050294.

[32] 穆利霞, 趙謀明, 顏小平, 等. 超聲強(qiáng)化制備大豆蛋白-乳糖接枝物工藝條件的優(yōu)化[J]. 現(xiàn)代食品科技, 2013, 29(1): 96-101.

[33] SHIBAMOTO T. Analytical methods for trace levels of reactive carbonyl compounds formed in lipid peroxidation systems[J]. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 2006, 41(1): 12-25. DOI:10.1016/j.jpba.2006.01.047.

[34] LANGE J N, WOOD K D, KNIGHT J, et al. Glyoxal formation and its role in endogenous oxalate synthesis[J]. Advances in Urology, 2012: 819202. DOI:10.1155/2012/819202.

Regulation of Advanced Glycation End Products in Soymilk

WANG Chen, LI Pu, LU Yongling, ZHENG Tiesong, LLishuang*
(Ginling College, Nanjing Normal University, Nanjing 210097, China)

Purpose: To investigate the factors influencing the formation of fluorescent advanced glycation end products (AGEs) in soymilk model system. Methods: The concentration of fluorescent AGEs was detected by fluorescence spectrometry (λex/λem= 340 nm/465 nm). The factors investigated included processing conditions (boiling time, sugar type, sugar concentration and soybean oil concentration), storage conditions (temperature and time) and flavonoids (quercetin, rutin, genistein, luteolin and catechins). Results: The effect of different sugars on fluorescent AGEs formation was in the increasing order: xylitol ＜ sucrose ＜ fructose syrup ＜ glucose ＜ fructose. Boiling time, sugar concentration and soybean oil concentration showed a positive correlation with fluorescent AGEs. During storage, the formation of fluorescent AGEs increased with increasing temperature and time. Flavonoids could effectively inhibit the formation of fluorescent AGEs during the processing and storage of soybean milk, especially at a concentration of 2 mmol/L. Conclusion: By changing some conditions, such as boiling time, sugar type, sugar concentration, fat concentration, storage condition and using an appropriate amount of AGEs inhibitors, the regulation of the formation of AGEs is feasible.

soymilk; advanced glycation end products (AGEs); processing and storage conditions; flavonoids

10.7506/spkx1002-6630-201713008

TS201.2

A

1002-6630（2017）13-0047-06

王晨, 李普, 盧永翎, 等. 豆乳加工中晚期糖基化終產(chǎn)物的調(diào)控[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(13): 47-52. DOI:10.7506/ spkx1002-6630-201713008. http://www.spkx.net.cn

WANG Chen, LI Pu, LU Yongling, et al. Regulation of advanced glycation end products in soymilk[J]. Food Science, 2017, 38(13): 47-52. (in Chinese with English abstract)

10.7506/spkx1002-6630-201713008. http://www.spkx.net.cn

2016-05-30

國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（31571783）

王晨（1991—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)。E-mail：839541621@qq.com

*通信作者：呂麗爽（1969—），女，教授，博士，研究方向?yàn)槭称坊瘜W(xué)和功能性食品。E-mail：lishuanglv@126.com