海绵蛋糕因其口感、风味而备受消费者喜爱，但高温烘焙的加工方式以及烘焙过程中发生的美拉德反应使其产生一系列具有潜在健康危害的化合物，如晚期糖基化终末产物（AGEs）、二羰基化合物、蛋白质氧化产物等。目前已经有研究表明，食源性AGEs的摄入会增加人体血清中AGEs的水平，进而引发或加速许多慢性疾病。根据是否与蛋白质或多肽结合，AGEs可分为结合态和游离态。与结合态AGEs相比，游离态AGEs更容易被人体吸收进入血清中。由于烘焙食品大都具有高糖、高脂特点，且经高温烘焙制得，制备过程中更容易因美拉德反应生成AGEs。因此，如何抑制烘焙过程中AGEs的生成是食品工业迫切需要面对的问题。

　　海南大学食品科学与工程学院的王申宛、张海德*和中国热带农业科学院海口实验站的盛占武*等评价9 种亲水胶体，开云 开云体育APP包括植物胶（角豆胶（CG）、柑橘果胶（OP））、动物胶（明胶（GEL））、微生物胶（XG）、海藻胶（琼脂（AG）、ALA、卡拉胶（CAR））和化学改性胶（CMC、羟丙基磷酸双淀粉（HDP））。在糖基化化学模型中对AGEs形成的抑制作用。选出抑制效果最佳的两种亲水胶体，开云 开云体育APP分别加入海绵蛋糕，评价两者对其品质及AGEs形成的影响，旨在为海绵蛋糕以及烘焙类休闲食品的安全生产提供理论基础。

　　如图1A所示，BSA-Fru中，在1%添加量下，除了CG与空白组对比不显著外，其他不同亲水胶体都能在一定程度上降低荧光性AGEs的形成。其中，XG和ALA显著降低了荧光AGEs的荧光强度（P＜0.05），抑制率可达34.55%和25.20%。在BSA-Glu模型中，9 种亲水胶体抑制荧光AGEs生成的顺序与BSA-Fru模型相似。在BSAMGO/GO模型中，XG和ALA均显著降低荧光AGEs的形成，推测两种胶体可能是通过阻止二羰基化合物与蛋白质结合抑制AGEs的生成。对比BSA-GO和BSA-MGO反应模型，后者中所有亲水胶体的荧光AGEs的抑制率明显高于前者，且与空白相比抑制效果更显著。这说明亲水胶体可能对BSA与MGO的结合具有更强的抑制作用。研究发现，多酚的羟基和羧基可以与MGO和GO发生亲电取代反应，而氨基酸主要是通过氨基对二羰基化合物的加合作用阻断AGEs的形成。因此，含有羟基、氨基和羧基的亲水胶体可能具有与多酚和氨基酸类似的AGEs抑制机制。在上述4 个化学模型中，不同亲水胶体对AGEs形成的抑制效果不同，这可能是由于胶体中不同官能团的亲核性不同。综上，选用AGEs抑制效果最佳的ALA和XG进行后续研究。

　　由图2A可知，ALA对化学模型中荧光性AGEs的抑制作用随着添加量的升高而增强。当添加量达到2.0%时，ALA对BSA-Fru、BSA-Glu、BSA-MGO和BSA-GO模型的荧光AGEs抑制率分别达到33.26%、21.25%、45.65%和21.07%，这说明ALA对荧光AGEs有良好的抑制效果，且抑制率与ALA的添加量呈正相关。而如图2B所示，在BSA-Fru和BSA-Glu模型中，当XG增加至0.5%时，荧光AGEs含量显著降低（P＜0.05），当其添加量从0.5%增加至2.0%时，荧光AGEs含量逐渐升高。

　　如图4所示，ALA或XG对MGO和GO均有良好的清除作用。随着添加量的增大，胶体对MGO和GO的清除率逐渐升高。当ALA添加量为2.0%时，MGO和GO清除率分别达到34.92%和14.45%。当XG添加量为2.0%时，MGO和GO清除率分别达到42.08%和21.48%。结合2.2.2节的结论可以推测XG在低添加量下与模型反应体系中的MGO和GO发生加合反应，而在高添加量下形成的黏稠状胶体可能对MGO和GO存在吸附作用。

　　如表1所示，荧光性AGEs倾向于在低温烘焙条件下积累。在烘焙初期，荧光性AGEs快速累积达到峰值后开始出现下降趋势，温度越高达到峰值所需的时间越短。当烘焙温度为155 ℃时，荧光AGEs和蛋白氧化产物含量直到50 min也未达到峰值。而在180 ℃条件下，35 min时出现荧光AGEs的峰值，随后40 min和45 min峰值分别下降15.23%和24.55%。当焙烤温度为230 ℃时，荧光AGEs含量在17 min时即达到峰值，随后大幅度下降，同时二酪氨酸含量也发生了下降，较15 min时下降了12.61%，在19 min时又出现上升趋势。

　　如图5所示，温度升高和烘焙时间延长均会使海绵蛋糕的颜色加深，从而影响到消费者的可接受度。本实验通过色度仪测量蛋糕的L*、a*和b*值，计算出对应的E值显示蛋糕的颜色变化。硬度作为评价海绵蛋糕质构特性的一个重要指标，是蛋糕达到一定形变所需要的力。对于蛋糕的口感而言，水分含量越高，口感会更加湿润。不同烘焙条件下制备的海绵蛋糕的品质属性结果如表2所示，同一温度下，随着烘焙时间的延长，蛋糕的亮度降低，硬度升高，含水量降低。

　　海绵蛋糕中加入适量亲水胶体能够改善结构，提高水分含量，延长贮藏时间和延缓淀粉的老化作用。添加ALA和XG的海绵蛋糕品质属性分析如表3所示。

　　由图6A可以看出，除了添加0.25% ALA实验组中N′-甲酰犬尿氨酸和2.0% XG实验组中二酪氨酸的含量与对照组相比差异不显著，其他添加量的实验组中二酪氨酸、犬尿氨酸和N′-甲酰犬尿氨酸含量均显著降低，这说明ALA和XG能够显著降低蛋白质氧化的程度。其中添加在2% ALA或0.25% XG实验组中，二酪氨酸、犬尿氨酸和N′-甲酰犬尿氨酸含量最低，分别较空白组下降了21.83%、22.48%、32.65%和34.57%、17.42%、29.07%。如图6B所示，2.0% ALA或0.25% XG添加量下，蛋糕中CML、CEL含量也最低，游离态和结合态的CML较空白组分别下降了47.46%、49.29%和51.51%、41.61%，游离态和结合态的CEL较空白组分别下降了46.15%、36.29%和40.99%、50.29%。综上，当添加2.0% ALA或0.25% XG时，蛋糕中的AGEs和蛋白氧化产物含量处于最低水平，这与化学模型中0.5% XG抑制率最高不一致，这可能是由于食品模型中分子间的运动和相互作用受到限制，XG的增稠作用也有可能抑制其与糖基化反应的中间产物相互作用。

　　在糖基化化学模型中证明了ALA和XG具有良好的荧光AGEs抑制能力，且AGEs抑制率随着ALA添加量的增加而提高，XG在低添加量的抑制率高于高添加量，二者对蛋白氧化产物也有良好的抑制作用。此外，实验还证明了ALA或XG能够显著降低二羰基化合物MGO和GO含量，当二者添加量为2.0%时，MGO清除率分别为34.92%和42.08%，GO清除率分别为14.45%和21.48%，推测原因可能是ALA和XG能够捕获MGO和GO形成加合产物。烘焙条件对蛋糕的品质属性和AGEs生成量均有显著影响，随着开云体育 开云平台温度的上升和时间的延长，蛋糕的颜色加深、硬度增加、水分含量降低。蛋糕中游离态和结合态的CML、CEL含量均随着烘焙时间的延长呈先上升后下降的趋势，焙烤温度升高会使CML积累量的峰值提早达到，CEL则受温度影响较小。结合品质属性和AGEs含量，确定了最佳烘焙条件为180 ℃烘焙40 min。蛋糕中亲水胶体最佳添加量为2.0% ALA或0.25% XG，在此浓度下，蛋糕的品质属性良好且AGEs含量较低。

　　张海德，男，博士，教授，研究生导师。 海南大学 食品科学与工程学院。 海南省第二批省级重点学科农产品加工及贮藏工程责任教授，海南省“515人才工程”第二层次人选，中国农业工程学会农产品贮藏加工分会理事，首届新海南大学学术委员会委员。从事农副产品深加工研究，近5年主持的项目有科技部国家科技支撑计划、国家自然科学基金及海南省科技厅、教育厅、海口市科信局等课题共7项，纵向到帐经费近500万元。近5年来公开发表学术论文20余篇，编写出版学术著作共3部，主持完成各级科研项目5项，现在研的各级各类课题1项。已完成的科研成果分别获得海南省科学技术奖三等奖2次，海南省高校优秀科研成果奖一等奖1次，获得国家发明专利3项。

　　盛占武研究员，中国热带农业科学院 海口实验站 副站长，主持国家自然科学基金面上项目、青年基金项目，国家留学基金，海南省重大科技计划，海南省重点研发项目等项目12项，参与国家科技支撑计划等12项。发表论文70余篇，其中SCI/EI收录40余篇；授权发明专利18项、实用新型专利3项；获得海南省科技进步一等奖1项（排名第一），海口市科技进步一等奖1项（排名第一），研究团队获农业部2016—2017年度神农中华农业科技奖优秀创新团队奖（排名第二）；累计培养硕士研究生21名，埃及和巴基斯坦访问学者2名。担任美国IFT会员、美国化学学开云体育 开云平台会会员、国际园艺学会会员，海南大学硕士生导师，中国热科院“热带农业废弃物利用科技创新团队”牵头专家，《Journal of Agricultural and Food Chemistry》、《Food Chemistry》、《International Journal of Food Science and Technology》等杂志审稿人。2016年获农业部“杰出青年农业科学家”；2018年认定为海南省“领军人才”，海南“省委联系服务重点专家”后备人选；2019年获海南省“南海名家”青年项目资助；2021年荣获中国农学会青年科技奖，入选中国热带农业科学院杰出人才。

　　王申宛硕士研究生，海南大学食品科学开云体育 开云平台与工程学院。研究方向为食品加工过程有害物质的控制，在校期间发表SCI/EI文章6篇。

　　本文《亲水胶体对海绵蛋糕中晚期糖基化终末产物的抑制作用》来源于《食品科学》2022年43卷20期34-43页，作者：王申宛，郑晓燕，艾斌凌，郑丽丽，杨旸，校导，张海德，盛占武。DOI:10.7506/spkx0812-157。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

　　Food Science of Animal Products（ISSN: 2958-4124, e-ISSN : 2958-3780）是一本国际同行评议、开放获取的期刊，由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心主办，中国食品杂志社《食品科学》编辑团队运营，属于食品科学与技术学科，旨在报道动物源食品领域最新研究成果，涉及肉、水产、乳、蛋、动物内脏、食用昆虫等原料，研究内容包括食物原料品质、加工特性，营养成分、活性物质与人类健康的关系，产品风味及感官特性，加工或烹饪中有害物质的控制，产品保鲜、贮藏与包装，微生物及发酵，非法药物残留及食品安全检测，真实性鉴别，细胞培育肉，法规标准等。开云体育 kaiyun.com 官网入口开云体育 kaiyun.com 官网入口开云体育 kaiyun.com 官网入口