热反应条件对葡萄糖-丙氨酸甜香型美拉德反应模拟体系中二羰基化合物及风味物质的影响

目的:探究不同热反应条件(温度、pH、反应时间和底物摩尔比)对葡萄糖-丙氨酸模拟体系中3种重要二羰基化合物(Dicarbonylcompounds,DCs)同步生成规律及对应风味物质的影响。方法:采用邻苯二胺衍生结合HPLC同步测定了葡萄糖-丙氨酸体系中的乙二醛(Glyoxal,GO)、丙酮醛(Methylglyoxal,MGO)和3-脱氧葡萄糖醛酮(3-Deoxyglucosone,3-DG)的含量;采用SPME-GC-MS测定了体系中的5类重要风味化合物。结果:温度升高会促进DCs的生成;碱性条件不利于3-DG的生成但有利于GO和MGO的生成;增加还原糖比例有利于3-DG的生成,而增加氨基酸比例则有利于GO和MGO的生成。结论:在甜香型食品热加工过程中,需要重点关注体系中的MGO。调整加工工艺来控制DCs生成或向危害物转化时,需要重点考虑对酮类和吡嗪类风味物质的影响。

模式体系Maillard反应肉类(牛肉)香精的挥发性成份分析

本研究采用固相微萃取(SPME)与同时蒸馏萃取(SDE),对模式体系Maillard反应肉类 (牛肉 )香精的挥发性成份进行分离,然后应用GC MS对反应产物进行分析,共分离鉴定出 98种挥发性化合物,尤其是分离鉴定出吡嗪、2,6- 二甲基吡嗪、2- 呋喃甲硫醇、2- 甲基 3 -呋喃硫醇、甲基(2 -甲基 3- 呋喃基)二硫醚、双(2- 糠基)二硫醚、双 (2 -甲基 3 -呋喃基 )二硫醚、4 -甲基噻唑、2- 甲基 2 -环戊烯 -1 酮与 -3-甲基- 2 -噻吩基甲醛等关键性肉香(牛肉)化合物等肉香或特征性牛肉风味化合物。

模式体系Maillard反应合成热加工肉类(牛肉)风味料的研究

以牛肉酶解物、L 半胱氨酸盐酸盐、DL 丙氨酸、D 木糖、盐酸硫胺素等为模式体系反应制备热加工肉类风味料 ,采用固相微萃取 (SPME) GC MS对反应产物进行分析 ,共分离鉴定出 71种挥发性化合物 ,尤其是分离鉴定出 2 ,5 二甲基 4 羟基 3 (2H) 呋喃酮、2 乙基 4 羟基 5 甲基 3(2H)呋喃酮、甲基吡嗪、2 ,5 二甲基吡嗪、2 ,6 二甲基吡嗪、4,5 二甲基噻唑、2 乙酰基 3 氨基噻吩、3 甲基 2 噻吩羰基醛、甲基 (2 甲基 -3 呋喃基 )二硫醚、反式茴香醚、5 乙烯基 4 甲基噻唑、四氢 3 甲基 1 ,3 二硫醇 (4 ,5 b)呋喃、十六醛等肉香或特征性牛肉风味化合物。

L-阿拉伯糖/半胱氨酸Maillard反应动力学的研究

本文通过模型体系的建立，研究了L-阿拉伯糖/半胱氨酸Maillard反应动力学。利用高效液相色谱-蒸发光散射检测器，分析了Maillard反应产物，比较了不同反应条件下阿拉伯糖/半胱氨酸模型体系中L-阿拉伯糖的残留情况的反应动力学特征。研究表明，pH5、120℃条件下，Maillard反应初期L-阿拉伯糖与氨基酸结合迅速，是一个动力学控制过程;随着反应时间的延长，反应速率趋于稳定，反应速率取决于Amadori化合物分解为产物的速率，是一个热力学控制过程。反应温度对Maillard反应速率的影响大于反应时间，高温可使Maillard反应速率迅速提高。初始pH对Maillard反应影响最大，酸性和弱酸性条件反应缓慢，中性和碱性条件下反应快速。pH5、反应温度120℃时，L-阿拉伯糖的残留率随反应时间的延长而下降，反应时间180 min时残留率为50.53%;pH5、反应时间1 h时，反应温度不同L-阿拉伯糖的残留率不同，在40-100℃范围内残留率变化（70.4%-76.78%）不大，在100-140℃范围内随反应温度的上升残留率迅速下降，140℃时残留率为27.79%;反应温度120℃、反应时间1 h时，酸性条件下不同初始pH，残留率变化不大。但中性及碱性条件下残留率迅速下降，pH9时残留率为15.1%。结论：反应时间对L-阿拉伯糖的残留率影响远不如反应温度和pH，其中pH的影响最为显著。

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。

温度和pH值对美拉德模拟体系中丙烯酰胺形成的影响

丙烯酰胺(AA)是一种对人体具有潜在致癌作用的食品污染物之一,研究AA的形成规律对控制其形成具有一定的理论和实践意义。通过对AA形成的模拟体系研究发现,温度和反应液初始pH值对AA的形成具有一定的贡献。加热处理过程中,反应温度对AA形成影响显著(P<0.05),随着反应温度的增加模拟体系中AA含量相应增加。pH值对模拟体系中AA形成的影响比较复杂,随着反应液初始pH值的增加,模拟体系中AA含量也相应增加,但是当pH值达到10时,AA的含量反而下降,当pH值为8时,产生最高含量的AA,因此可以通过控制体系的温度和pH值,来减少AA的形成。

pH和加热时间对美拉德反应挥发性产物的影响

以葡萄糖-赖氨酸为原料,建立了最简单的美拉德反应模型,研究了pH和加热时间对美拉德反应挥发性产物的影响。结果发现,pH对产物种类有着至关重要的影响;而加热时间对反应产物的影响具有普遍性规律,以期为生产中食品体系工艺条件的优化提供理论参考和技术支持。

氨基酸对美拉德反应产物呈香特性的研究进展

美拉德反应是食物产生香气和颜色的主要原因。影响美拉德反应的因素有很多,氨基酸是其中的一种。目前,在研究氨基酸对美拉德反应产物呈香特性的影响方面可以分为两个方向——模型体系和真实食物。文章综述了一些近年来在这两个方面的研究成果,以期对预测美拉德反应产物呈香特性有所帮助。

添加甘氨酸对天冬酰胺/葡萄糖模拟体系中丙烯酰胺形成的抑制作用

美拉德反应目前被认为是形成丙烯酰胺的重要途径,极探讨了甘氨酸在葡萄糖/天冬酰胺模拟体系中抑制丙烯酰胺形成的规律。模拟体系分别在90、100、110、120℃下反应4h,丙烯酰胺的生成、褐变度的增加、产物的减少以及对天冬酰胺和甘氨酸降解动力学的分析表明,甘氨酸的添加能够显著降低美拉德反应生成的丙烯酰胺,且在该反应体系中甘氨酸与天冬酰胺之间存在竞争关系。

微波对美拉德摸拟体系中丙烯酰胺含量的影响

丙烯酰胺(AA)是一种对人体具有潜在致癌作用的食品污染物之一,研究AA的形成规律对控制其形成具有一定的理论和实践意义。通过对AA形成的美拉德模拟体系研究发现,微波处理对AA的形成具有一定的贡献。在微波处理过程中,随着反应液初始pH的增加,模拟体系中AA含量相应增加,但是当pH达到10时,AA的含量反而下降,当pH为8时,产生最高含量的AA,因此可以通过控制体系的温度和pH,来减少AA的形成。同时,随着微波功率的增加,AA的含量也相应增加,因此,也可以通过控制微波处理的功率,减少AA的形成。

葡萄糖/天冬酰氨模拟体系丙烯酰胺形成

采用葡萄糖与天冬酰氨的模拟体系来研究反应条件对丙烯酰胺的产生的影响。以色度、198nm下紫外吸光度和丙烯酰胺含量为指标,考察反应温度、时间、初始pH值和摩尔配比对丙烯酰胺形成的影响。结果表明反应温度是影响丙烯酰胺形成关键因素,葡萄糖比天冬酰胺对模拟体系的丙烯酰胺形成影响要大,初始pH值在8时,丙烯酰胺形成最大。

反应型肉味香料的研究进展

反应型肉味香料是利用M aillard反应原理一个应用实例,本文对肉类风味的研究历史作了简要介绍,着重介绍了利用M aillard反应制作反应型肉味香料的原理和影响因素,对M aillard反应模式体系研究、产物分析、反应控制和反应型肉味香料的法律地位、安全性作了扼要介绍。最后对反应型肉味香料的发展趋势进行了展望,指明反应型肉味香料将有着更为广阔的发展前景。

不同模型体系产肉香味化合物的对比

为了探讨不同pH值对美拉德反应产肉香味化合物的影响,文中将硫胺素、半胱氨酸、核糖、木糖组成5个不同的模型体系,用0.2mol/L,pH值分别为4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0的磷酸盐缓冲液溶解,125℃反应3h。采用动态顶空制样,结合气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对反应产物中的2-甲基-3-呋喃硫醇、双(2-甲基-3-呋喃基)二硫化物、2-糠硫醇、3-巯基-2-戊酮、壬醛、辛醛进行定量分析。结果发现:硫胺素和半胱氨酸组成的体系在pH=5.5时产生的2-甲基-3-呋喃硫醇最多;含有戊糖的4个反应体系则产生了较多的2-糠硫醇;半胱氨酸和戊糖组成的体系只有在pH≤5.5时才可产生2-甲基-3-呋喃硫醇。5个体系均未检测到双(2-甲基-3-呋喃基)二硫化物和3-巯基-2-戊酮,检测到少量的辛醛和壬醛。

辐照预处理对天冬酰胺-葡萄糖模拟体系中丙烯酰胺生成的影响

采用60Co-γ分别对天冬酰胺、葡萄糖进行辐照处理后,将其混合得到天冬酰胺-葡萄糖模拟体系,分别在不同的油浴温度和时间下使其发生反应,研究辐照剂量对模拟体系中丙烯酰胺的生成量和褐变程度的影响,并建立褐变程度与丙烯酰胺生成量的相关性。结果表明:随辐照剂量的增大,丙烯酰胺的生成量呈现先减小后增大的趋势;60Co-γ不同剂量预处理后的天冬酰胺-葡萄糖的模拟体系在高温油浴中反应后,褐变程度与丙烯酰胺的生成量之间有一定的相关性。

蜂王浆非酶褐变机制的模拟体系研究

目的采用模拟体系研究蜂王浆非酶褐变机制。方法以蜂王浆水溶性蛋白质、葡萄糖和没食子酸为变量构建模拟体系,通过测定模拟体系的褐变指数(A420nm)和5-羟甲基糠醛含量(A284nm),明确水溶性蛋白质、葡萄糖和酚类物质对蜂王浆褐变的影响。结果随加热时间延长,模拟体系的A420nm和A284nm逐渐增大,且与模拟体系中水溶性蛋白质和酚类物质的含量呈显著正相关(P≤0.05),但pH4.2时,葡萄糖发生美拉德褐变的反应活性较小。结论蜂王浆非酶褐变与美拉德反应和酚类物质氧化缩合有关,是多种褐变反应共同作用的结果。

Asn/Glc模拟体系中丙烯酰胺形成规律的研究

美拉德反应目前被认为是形成丙烯酰胺的重要途径。本文对葡萄糖和天冬酰胺模拟体系中丙烯酰胺的形成规律进行研究。结果表明,反应温度和时间对丙烯酰胺的产生量具有很大的影响,即随着温度和时间的增加,丙烯酰胺的产生量也相应增加;研究还发现,丙烯酰胺与天冬酰胺、吸光度之间呈线性关系,与葡萄糖、果糖也呈一定的相关性。

亚麻籽炒籽过程美拉德反应底物变化及其模拟体系产物的抗氧化活性

为研究亚麻籽热榨过程中美拉德反应形成的物质类型及其抗氧化效果,以亚麻籽为原料,在120~200℃下炒籽10~30 min并提取亚麻籽油,考察不同炒籽条件下亚麻籽油的氧化稳定性,分析炒籽前后亚麻籽脱脂粉中还原糖和游离氨基酸含量变化,确定美拉德模拟体系的反应底物。以抗氧化活性为指标,对美拉德模拟反应条件进行优化,并考察美拉德反应产物(MRPs)对冷榨亚麻籽油氧化稳定性的影响。结果表明:在180℃条件下炒籽20 min制备的亚麻籽油氧化稳定性最好;美拉德模拟反应的最优条件为葡萄糖与赖氨酸物质的量比3∶1、反应温度180℃、反应时间105 min和葡萄糖与精氨酸物质的量比1∶1、反应温度180℃、反应时间105 min;两种MRPs对冷榨亚麻籽油过氧化值增长没有明显的抑制效果,而对p-茴香胺值的增长有一定的抑制作用。赖氨酸、精氨酸和葡萄糖的美拉德反应对提高热榨亚麻籽油的氧化稳定性起关键作用,其MRPs对冷榨亚麻籽油具有一定的抗氧化作用。

β-咔啉类杂环胺模型体系反应产物相关性质的研究

为深入了解美拉德反应与其伴生危害物之间的关系,以色氨酸、葡萄糖和肌酐为反应底物建立β-咔啉类杂环胺美拉德反应模型体系,在160、180、200℃条件下分别反应不同时间,分析各体系β-咔啉类杂环胺及理化指标的变化规律并对其进行相关性分析。结果表明:随着反应时间延长和反应温度升高,β-咔啉类杂环胺Norharman和Harman生成量增加,体系pH值、中间产物和最终产物类黑精生成量均呈上升趋势,各体系挥发性物质种类及含量均增加,以吡嗪类物质为主,反应产物抗氧化活性则呈波动性变化。β-咔啉类杂环胺模型体系杂环胺生成量与体系pH值、中间产物生成量和终产物类黑精生成量呈极显著正相关,与体系DPPH自由基清除能力和铁离子还原力(FRAP)没有相关性。研究结果为调节杂环胺生成量与食品美拉德体系品质提供研究思路。

三种氨基酸及其美拉德反应产物对丙烯酰胺生成的抑制作用

食品中的丙烯酰胺(AA)主要是由食品中含有的还原糖和氨基酸,在120℃以上的高温油炸、煎炸或烧烤时通过美拉德反应而生成。研究了赖氨酸、甘氨酸和牛磺酸等氨基酸及由这3种氨基酸与葡萄糖或果糖生成的6种美拉德反应产物对Asn-Glc和Asn-Fru模拟反应体系中AA生成的抑制作用和反应体系的褐变程度,及其抗氧化性的影响。结果表明,氨基酸及美拉德反应产物对模拟体系中AA的生成均有显著的抑制作用;添加氨基酸及美拉德反应产物使模拟体系吸光度增高,但赖氨酸—果糖美拉德反应产物添加后模拟体系吸光度无明显变化;所有添加物均使模拟体系的DPPH及ABTS自由基清除率显著增高。

半胱氨酸对模拟体系中丙烯酰胺的抑制作用研究

以葡萄糖/天冬酰胺模拟体系为对象,研究褐变度及丙烯酰胺含量的变化规律,进一步探究半胱氨酸(L-cysteine,Cys)对模拟体系中丙烯酰胺的抑制作用。将葡萄糖与天冬酰胺溶液混合并在不同时间(0~40 min)和不同温度(160℃~220℃)下进行反应,通过测定模拟体系的褐变度及丙烯酰胺含量,分析时间和温度对模拟体系的影响;在模拟体系中加入Cys,测定葡萄糖、丙烯酰胺含量及褐变度,分析添加Cys对模拟体系的影响。结果表明,当温度达180℃及以上时,40 min内模拟体系的褐变度和丙烯酰胺含量均能达到峰值,随后降低;反应温度为160℃时,40 min内模拟体系的褐变度和丙烯酰胺含量随时间延长而升高;丙烯酰胺含量随Cys添加量增加而减少,且当添加量为100.0 mg时,丙烯酰胺的抑制率达到(93.8±0.2)%;在180℃模拟体系中添加50.0 mg Cys,其褐变度及丙烯酰胺含量升高趋势与对照组相比较缓慢,且峰值显著降低(P<0.05),对葡萄糖含量的变化趋势无明显影响。因此,Cys能显著降低葡萄糖/天冬酰胺模拟体系的褐变度及丙烯酰胺含量。