谷胱甘肽在食品領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用
谷胱甘肽是所有生命細胞中都含有的三肽化合物,是生物新陳代謝的重要中間物質(zhì),主要防衛(wèi)DNA的損傷,谷胱甘肽有還原型和氧化型兩種形式,氧化型是其還原型的二硫醚鍵的鏈接。
動物血液、肝臟、酵母和谷物胚芽中都含有豐富的谷胱甘肽,其含量高達100~200mg/100g,人的血液中也含有較多的谷胱甘肽,而植物組織中谷胱甘肽含量相對較低。
作為機體內(nèi)重要的生物活性物質(zhì),谷胱甘肽具有延緩衰老、 抗氧化、抗過敏、減輕疲勞和預(yù)防糖尿病等生理作用。目前主要應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、保健品以及化妝品等多個領(lǐng)域,未來在生物肥和飼料添加劑領(lǐng)域也將具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/span>
20世紀(jì)20年代國外已經(jīng)開始對谷胱甘肽進行研究,現(xiàn)已在食品加工各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。我國對谷胱甘肽在食品中的應(yīng)用主要用于抑制褐變,延長食品儲藏期,增加食品風(fēng)味等。
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適量添加谷胱甘肽于肉類和海鮮類食品中,可有效抑制其核酸分解、增強風(fēng)味,延長食品的保質(zhì)期。呂飛等探究谷胱甘肽聯(lián)合混合氣體對冷鮮牛肉貯藏品質(zhì)的影響,結(jié)果表明谷胱甘肽和混合氣體對冷鮮牛肉進行結(jié)合處理,菌落總數(shù)在第13d才高于6.00lg(CFU/g),顯著優(yōu)于對照組,有效減少了牛肉的起始菌落總數(shù),抑制了微生物的生長繁殖,同時提高了牛肉品質(zhì),有助于延長其貨架期。沈珂晶研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)谷胱甘肽與 CO、O3混合氣體協(xié)同處理的牛肉在冷藏過程中的菌落總數(shù)、揮發(fā)性鹽基氮(TVBN)和紅度值a*等都顯著優(yōu)于混合氣體組, 有效延長產(chǎn)品的保質(zhì)期。
此外,有研究表明谷胱甘肽作為飼料添加劑,可有效促進肉雞、仔豬等畜禽動物的生長 。宋增廷等以雜交肉羊為實驗動物,研究發(fā)現(xiàn)谷胱甘肽可顯著增加雜交肉羊的日增重量,有效 促進肉羊的生長,同時還提高了飼料轉(zhuǎn)化率,增強了羊肉的嫩度和系水力,改善了肉類的品質(zhì)。
谷胱甘肽通過提高魚類的消化酶活性、促進分泌生長激素和改善蛋白質(zhì)合成促進海鮮魚類的生長發(fā)育。周艷玲通過對黃顙魚幼魚分別投喂傳統(tǒng)飼料和添加4種不同含量谷胱甘肽的試驗飼料發(fā)現(xiàn),各試驗組的特定生長率均顯著高于對照組,且全魚體的粗蛋白質(zhì)含量也均高于對照組。李曉美發(fā)現(xiàn),添加適量的谷胱甘肽對大菱鲆的健康無毒性或副作用,同時可促進大菱鲆的生長,提高其蛋白質(zhì)含量,也增強了大菱鲆的抗氧化應(yīng)激能力。
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褐變是酒類生產(chǎn)和貯存過程中存在的重要問題之一,它會影響酒類的色澤、風(fēng)味、營養(yǎng)等品質(zhì)。谷胱甘肽作為天然無毒害具有抗氧化的活性物質(zhì),在酒類行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。
徐菁苒等以蘋果酒為研究對象,篩選出高產(chǎn)谷胱甘肽的蘋果酒酵母Y-18菌株,研究表明谷胱甘肽的抑制褐變效果優(yōu)于抗壞血酸和L-半胱氨酸,且高產(chǎn)谷胱甘肽的菌株Y-18在降低果酒褐變值的同時,能保持良好的發(fā)酵特性。
此外谷胱甘肽對酒香氣成分也起到保護作用,戚一曼等研究表明,添加適量谷胱甘肽較好地保持了果酒的特征香氣成分,有利于延長獼猴桃酒的貯藏期。
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在調(diào)味品中的應(yīng)用谷胱甘肽還可作為調(diào)味劑應(yīng)用于食品中。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),谷胱甘肽與L-谷氨酸鈉、胱氨酸和木糖混合加熱,能產(chǎn)生獨特的牛肉風(fēng)味;而且谷胱甘肽和呈味核苷酸如肌苷酸、鳥苷酸和谷氨酸鈉混合后,會形成強烈的肉類風(fēng)味,可作為調(diào)味劑和風(fēng)味劑應(yīng)用于各種食品的加工中。周秀琴研究發(fā)現(xiàn),利用高谷胱甘肽酵母經(jīng)工藝生產(chǎn)出的高谷胱甘肽酵母精,不僅可用于食品的調(diào)味,還具有清除體內(nèi)自由基和排毒等功效。
此外,谷胱甘肽具有一定的增味效果。
畢繼才等通過探究谷胱甘肽對無機鹽的增味影響,發(fā)現(xiàn)谷胱甘肽與NaCl在40℃和pH為7.0時,可達到最佳的增味效果,且谷胱甘肽和無機鹽體系的滋味也最為豐富。黃文壘等研究發(fā)現(xiàn)谷胱甘肽對苦味具有一定的增強作用,可延長苦味的滯留感,并能夠增添食品的苦味效果,為食品風(fēng)味的深入研究提供了科學(xué)依據(jù) 。
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在蔬果類食品的加工中,加入適量的谷胱甘肽可有效防止褐變,并且保持原有的誘人色澤、風(fēng)味及營養(yǎng)價值。Wu研究谷胱甘肽對富士蘋果加工和貯藏過程中褐變的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),谷胱甘肽能顯著抑制多酚氧化酶活性,有效減少了蘋果在榨汁及儲存過程中的褐變,保持了蘋果汁的感官質(zhì)量和延長其貨架期。張瑾等發(fā)現(xiàn)谷胱甘肽和抗壞血酸復(fù)合使用對鮮切蘋果能起到有效防止褐變的作用,且復(fù)配效果顯著優(yōu)于抗壞血酸的單獨使用。
面制品中谷胱甘肽的含量都較低,在經(jīng)過加工烹飪后大部分會損失。但在其加工過程中,添加適量的谷胱甘肽,不僅能有效改善面團的流變特性,控制面團的強度和黏度,并且縮短了面制品的揉捏時間、干燥時間;在面條加工中,谷胱甘肽還作為酪氫酸酶的抑制劑,能防止不良的色澤變化。
此外,在奶制品中適當(dāng)添加谷胱甘肽,可增強其令人愉悅的風(fēng)味,并有效提高奶制品的品質(zhì);在酸奶生產(chǎn)中加入谷胱甘肽,可起到穩(wěn)定質(zhì)量作用,研究者也證明了谷胱甘肽與谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶共同作用可改善酸奶流變特性。
以谷胱甘肽為功能活性因子,還可制成其它不同類型的功能食品,如飲料、嗜好品( 糖果等)、乳制品、面類食品、發(fā)酵食品以及專為一些特殊人群(如孕婦、嬰幼兒及病人等)設(shè)計的口服保健品等。
谷胱甘肽具有十分重要的生理功能,國外早在20、30年代就開始了對它的研究,日本等國也于50年代開始研究將其應(yīng)用于食品,現(xiàn)在已在食品加工的各個領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
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