摘要
壳聚糖具有良好的抗氧化、抗菌、提高免疫能力等活性，目前已广泛应用于食品、医药等行业，其分子中含有羰基，可与氨基酸的氨基发生美拉德反应。壳寡糖是壳聚糖的水解产物，与壳聚糖相比具有水溶性好、生物活性强等优点，但其抑菌能力有所减弱。因此，本研究将壳寡糖分别与甘氨酸和赖氨酸进行美拉德反应，制备出壳寡糖-赖氨酸美拉德反应产物（CL-MRPs）和壳寡糖-甘氨酸美拉德反应产物（CG-MRPs），统称为壳寡糖-氨基酸美拉德反应产物，对其结构进行了表征，并研究了其生物活性及对果汁的保鲜效果。 首先，通过油浴制备壳寡糖-氨基酸美拉德反应产物，以其铁离子还原/抗氧化能力（FRAP值）为指标，通过单因素和响应面试验优化反应条件。经过优化，CL-MRPs和CG-MRPs的FRAP分别达到13.86±0.16mmol Fe2+/L和32.14±0.66mmol Fe2+/L，通过傅里叶红外光谱、紫外-可见光谱、荧光光谱的检测和热重分析可知，美拉德反应主要发生在壳寡糖的羰基上，产物中有糠醛和席夫碱生成，在反应中期有荧光物质生成，后期荧光物质聚合形成大分子产物。 接着，对优化后的产物进行抗氧化活性的研究。随着浓度的升高，壳寡糖-氨基酸美拉德反应产物的抗氧化活性逐渐增强。与壳寡糖相比，CL-MRPs和CG-MRPs的FRAP分别提高了2.28倍和7.62倍，对DPPH自由基的清除率是壳寡糖的1.6倍和5.2倍，对ABTS自由基的清除率是壳寡糖的1.7倍和4.14倍，二者均表现出较强的抗氧化能力。相同浓度下CG-MRPs的抗氧化能力略强于CL-MRPs。 然后，对壳寡糖-氨基酸美拉德反应产物的抑菌活性进行分析。由抑菌圈实验结果可知，壳寡糖-氨基酸美拉德反应产物对大肠杆菌、普通变形杆菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、溶壁微球菌和枯草芽孢杆菌有很好的抑制作用，对嗜酸乳杆菌和粪肠球菌的生长没有影响。选择大肠杆菌和金黄色葡萄球菌研究CL-MRPs和CG-MRPs的抑菌机理，结果表明两种产物均能延长细菌的迟缓期，且会使细菌细胞膜的完整性遭到破坏，使胞内物质泄漏到细胞外，从而表现出抗菌性。 最后，研究了壳寡糖-氨基酸美拉德反应产物对鲜榨猕猴桃汁的保鲜作用。在储藏过程中，与对照相比，加入CL-MRPs和CG-MRPs的果汁表现出较强的抗氧化能力和较高的有机酸类、还原糖类含量，且PPO和POD活性降低，说明壳寡糖-氨基酸美拉德反应产物能抑制果汁的新陈代谢，防止果汁褐变和营养成分的流失，对果汁有一定的保鲜作用。
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