美拉德反应国内外研究现状
时间:2018-03-10 20:51 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| Maillard反应及其产物的各项研究与应用近年来一直是国内外食品化学、香料化学等领域重要且热门的课题。人们对美拉德产物的研究已不仅仅局限于作为香精料的原料，对其抗氧化性、抗菌性、抗突变性、乳化性、食品的风特性修饰改进和生物活性体的影响性等功能特性的研究也越来越深入。而由于Maillard反应的过程相当复杂，产物多达几十、几百甚至上千种，仍有许多空白有待于进一步研究。近几十年随着分析、检测技术与分析方法的进步，如HPLC、GC、GC-MS、GC-O等先进的研究手段将应用于Maillard产物分离、纯化及鉴定[6]。19499 目前对于美拉德反应的研究主要有以下几个方面：美拉德反应过程中新的特征中间体及终产物的分离与鉴定，进一步揭示美拉德反应的机理；在反应香料的生产中如何控制反应条件使反应中生成更多的特征香成分及反应香料稳定性的影响因素；研究美拉德反应中褐色色素、致癌杂环含氮化合物的形成的动力学过程，为食品加工处理提供有效的控制点；美拉德反应产物对慢性糖尿病、心血管疾病以及癌症等的病理学研究以及其对食品安全性的影响[7]。 1 美拉德反应在食品加工中的应用 Maillard反应被认为是发生在食品加工过程中最重要的化学反应之一。它影响食品的品质特性，例如颜色、风、营养价值、食品原料的物理-化学属性等。美拉德反应产物（主要是含类黑精，还原酮以及含N、S、O的杂环化合物）是肉制品风的主要来源，美拉德反应产物(MRPs)的抗氧化性能，被用以代替酚类食用抗氧化剂，正逐渐引起人们的关注。但是，由于美拉德反应的底物为糖和蛋白质等，从营养学角度来说，反应造成了食品中营养成分的流失，尤其是那些人体自身不能合成或合成量远远不能满足人体需要的必需氨基酸的损失，若反应不当，甚至会产生有毒物质[8]。由于美拉德产物种类繁多，组分及过程相当复杂，其中相当一部分产物对食品加工行业是有益的，当然也不能排除有害的组分，因此，可以说美拉德反应是一把双刃剑，在以后的研究当中尽量控制反应条件，使反应向人们期望的方向发展是食品行业亟需解决的问题。 （1） 美拉德反应对食品色泽和风的影响 美拉德反应中的呈色成分种类繁多且十分复杂，这些成分赋予了食品不同的色泽。因加工方法、温度等的不同，美拉德反应会产生从浅黄色、金黄色、浅褐色、红棕色直至深棕黑色等色泽。 将食品长期贮藏或将食品高温加热就会产生Maillard反应的终产物类黑精褐色色素。含有类黑精的食品有很多，如酱油、酱豆、面包、烤肉、烤鱼、烤馒头片、炒花生和咖啡等。这些食品经加工后会产生非常诱人的金黄色或深褐色，能够引起人们的强烈兴趣，增加了食品的感观价值。 但由于生成风物质的前体物质大多来自食品中的营养成分，如糖类、蛋白质、脂肪以及核酸、文生素等，所以从营养学角度和某些工艺观点考虑来说，食品在贮藏加工过程中发生的Maillard反应并生成的风物质是不利的。另外，由于褐变使白色产品变色，浅色产品变为深色，在一定程度上影响了某些产品的感观质量。 比如在果蔬饮料的加工生产中，常常由于酶褐变而导致产品品质劣化，虽然果蔬的褐变，一般来说，主要原因是酶褐变，但对于水果中的柑桔类和蔬菜来说，由于含氮物质的量较高，也往往容易发生Maillard反应而导致非酶褐变。 （2） 美拉德反应对食品营养的影响 食品褐变后，可能引起一些不必要的食品营养价值下降。首先是由于氨基酸和还原糖参与了Maillard反应，会造成氨基酸和还原糖的损失。研究表明，许多氨基酸都易与糖类发生美拉德反应而失去其功能，如精氨酸、色氨酸、组氨酸、苏氨酸，其中最易在美拉德反应中损失的是赖氨酸。有研究表明，牛乳分别在100℃、110℃、120℃二次灭菌20min后，乳中的赖氨酸损失分别为1.1%、3.6%、9.6%，即使在美拉德反应的初期，在不引起色泽变化的时候，赖氨酸与还原糖反应，产生一种稳定的化合物ε-脱氧-果糖-半乳糖-赖氨酸(LacLys)，从而使赖氨酸明显减少。赖氨酸是人体合成各种蛋白质的重要前提，少了它，其他氨基酸就受到限制或得不到利用。由美拉德反应造成的营养损失在乳制品行业十分明显，而低乳糖酸奶由于其中乳糖含量的降低极大减少了美拉德反应的发生，从而保留了其中的营养成分，同时也增加了乳糖不耐受人群对牛奶的摄入量。此外，大量的研究表明，一旦食品发生了美拉德反应，食品中矿物质元素的生物有效性也随之下降，这主要是由于美拉德反应产物(MRPs)易与矿物元素螯合生成难溶的复杂化合物。O’Brien等给小鼠喂食含有0. 5%葡萄糖和谷氨酸MRP的饲料，同时以不含MRP的饲料为空白对照，结果发现，含有MRP饲料喂养的小鼠尿液中铜的含量高于空白对照。 (责任编辑：qin) |