甜菊苷对葡萄糖-氨基酸美拉德反应模型褐变强度及抗氧化活性的影响研究

作为低热高甜的新型糖源甜菊苷在食品工业中使用范围日益广泛,甜菊苷赋予食品甜感的同时也影响食品的加工品质,为探讨甜菊苷对美拉德反应的影响及在食品工业中的应用提供理论参考。通过建立葡萄糖与氨基酸之间的美拉德反应模型体系,考察甜菊苷添加量、反应温度、反应时长和初始pH条件对葡萄糖-甘氨酸、组氨酸、谷氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸美拉德反应褐变强度、抗自由基能力及总还原能力的影响。结果表明:在12mL 50mmol/L葡萄糖-氨基酸磷酸缓冲溶液反应体系中,甜菊苷添加量0.100g,加热温度为120℃、反应时间为90min、体系初始pH为8时,甜菊苷能够有效抑制褐变强度,抗氧化能力和反应历程因氨基酸类别而不同。为进一步研究甜菊苷在食品工业生产中与食品组分之间发生化学反应,以及在甜菊苷作用下美拉德反应机制奠定了初步理论基础。

温和条件下模型体系中烧烤风味及杂环胺形成测定

以美拉德模型体系葡萄糖-肌酸酐-氨基酸(丙氨酸、苏氨酸、甘氨酸)为研究对象,探索3个体系在130℃条件下反应3 h后风味物质及杂环胺的形成。采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用方法检测表明,3种模型均产生烧烤风味物质,主要为烷基吡嗪类。高效液相色谱分析表明,丙氨酸模型(Ⅰ)和甘氨酸模型(Ⅲ)均检测到2-氨基-3,4-二甲基咪唑并[4,5-f]喹啉、2-氨基-3,4,8-三甲基咪唑并[4,5-f]喹喔啉和2-氨基-3,7,8-三甲基咪唑并[4,5-f]喹喔啉3种杂环胺,苏氨酸模型(Ⅱ)检测到了2-氨基-3,4-二甲基咪唑并[4,5-f]喹啉和2-氨基-3,4,8-三甲基咪唑并[4,5-f]喹喔啉2种杂环胺;3种模型体系均未检测到2-氨基-3-甲基咪唑并[4,5-f]喹啉和2-氨基-3,8-二甲基咪唑并[4,5-f]喹喔啉。130℃温和条件下,1.5 h内各模型体系中杂环胺的生成量很少,1.5 h后杂环胺总量随着加热时间的延长逐渐增多,3 h时模型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中杂环胺总量分别为(375.50±15.80)、(414.00±18.40)、(363.50±12.20) ng/m L。本研究为肉制品加工尤其是烤肉制品加工如何控制加工条件,从而实现美拉德反应定向控制、减少杂环胺的产生提供一定参考。

柚皮素对3种美拉德化学反应模型中挥发物形成、褐变强度及抗氧化能力的影响

柚皮素属于二氢黄酮类化合物,具有抗氧化,抗炎等多种生物学功效,然而伴随食品体系热加工,可能发生一系列变化,对最终体系的品质特性产生影响。美拉德反应是食品热加工中涉及的主要反应之一。本研究以柚皮素为考察对象,基于葡萄糖与甘氨酸、苯丙氨酸和半胱氨酸构建美拉德化学反应模型体系。研究发现,柚皮素处理可显著降低模型反应挥发性物质产生,且挥发性组分种类及含量变化依模型种类而异;电子鼻主成分分析可良好区分试验组和对照组(无柚皮素添加)挥发性组分。此外,添加柚皮素既可显著提高葡萄糖-甘氨酸模型体系的褐变强度,又可显著提高3组美拉德反应产物的抗氧化能力。上述变化可归因为在加热过程中,柚皮素直接参与美拉德反应,引起模型体系诸多化学特性改变。综上所述,柚皮素可改变美拉德反应模式体系的风味、色泽及抗氧化能力。本研究结果为食品体系色泽、风味、抗氧化能力的调节提供新思路,为柚皮素在食品中的应用提供试验依据。