糖种类和温度对牛肉美拉德反应产物的影响

糖种类和温度对牛肉美拉德反应产物的影响
刘劭;马宁;陈韬
【摘要】This study was conducted to determine the optimal sugar type and temperature for the preparation of Maillard reaction products (MRPs) from beef. Three sugars used in this study were D-xylose, D-glucose and honey, and reaction temperatures were 92 and 121 ℃. A factorial design was carried out using absorbance, color and sensory evaluation of MRPs as response variables. The results showed that D-xylose and 92 ℃ were selected as optimal conditions for Maillard reaction since these conditions favored the formation of MRPs which could be used as excellent flavoring agents and color fixatives.%为了得到更好的牛肉美拉德反应产物，采用析因试验设计，以牛肉美拉德反应物的吸光度、色泽和感官评定为指标对D-木糖、D-葡萄糖和蜂蜜在反应温度92℃和121℃时进行筛选。

结果表明：当添加D-木糖在92℃反应时，有利于美拉德反应产物的形成，得到的牛肉美拉德反应物具有较好的增香发色效果。

因此，在所考察的糖种类中牛肉美拉德反应最佳糖为D-木糖，最佳反应温度为92℃。

【期刊名称】《肉类研究》
【年(卷),期】2014(000)009
【总页数】3页(P1-3)
【关键词】D-木糖;D-葡萄糖;蜂蜜;温度;美拉德反应
【作者】刘劭;马宁;陈韬
【作者单位】云南农业大学食品科学技术学院，云南昆明 650201;云南农业大学
食品科学技术学院，云南昆明 650201;云南农业大学食品科学技术学院，云南昆明 650201
【正文语种】中文
【中图分类】TS201.3
肉味香精是近30年来发展起来的一类新型食用香精[1]，它逐渐成为人们膳食必不可少的一部分，也成为相关科研机构和企业关注的焦点[2]。

肉味香精是一种以肉
类风味为主，通过美拉德反应生产的肉类风味物。

美拉德反应物是食品色泽和风味的重要来源[3]，它赋予了食品的独特香气，又能在一定程度上破坏食品的营养价值，影响产品外观[4]，因此要对糖种类、美拉德反应时间[5-9]进行筛选，得到增香发色效果最好的美拉德反应物。

在添加糖种类方面，徐耀文等[10]根据正交试验和感官评定方法，确定了牛肉美拉德反应的最佳糖为葡萄糖。

马振龙等[11]研究了D-葡萄糖、D-果糖和D-半乳糖对美拉德反应的影响。

Pripis-Nicolau等[12]通过实验得出核糖是制备肉味香精最常用的底物。

Wong等[13]详细研究了葡萄糖与
17种氨基酸在酸性条件下的美拉德反应呈味情况；在美拉德反应温度方面，Re等[14]在121 ℃条件下比较了不同反应物对产物抗氧化性的影响。

艾萍等[15]得出在110～120 ℃条件下反应是美拉德反应的最佳温度。

刘梅森等[16]发现当温度高于80 ℃时，美拉德反应速度受温度影响较小。

经查阅上述文献发现，实验中参加美拉德反应的糖均为单一糖，并未涉及到含有多种成分的糖。

蜂蜜中以蔗糖、果糖和葡萄糖为主，占到糖种类的80%～90%[17]。

本实验通过D-木糖、D-葡萄糖和蜂蜜在92 ℃（沸水）和121 ℃时对牛肉美拉德反应影响的对比，研究牛肉美拉德反应的最佳糖种类和最佳反应温度，为下一步产品的开发提供了参考。

1.1 材料与试剂
新鲜黄牛后腿肉麦德龙超市购买；木瓜蛋白酶（酶比活力＞3 500 U/mg）、D-
木糖生工生物工程（上海）有限公司；D-葡萄糖、蜂蜜市售。

1.2 仪器与设备
HC-3018台式高速冷冻离心机科大创新股份有限公司中佳分公司；CR-400色差仪日本美能达公司；T25-Basc高速匀浆机德国Ika公司；HI9025C便携式pH
计意大利哈纳公司；U-2910紫外分光光度计日本日立公司；722S可见分光光度计上海精密仪器有限公司；立式高压灭菌锅浙江新丰医疗器械有限公司。

1.3 方法
1.3.1 析因分析
设糖种类和美拉德反应温度2个因素，糖种类有D-木糖、D-葡萄糖和蜂蜜3个水平，美拉德反应温度有
92 ℃和121 ℃ 2个水平，运用设计专家软件进行析因设计，共分为6个试验组，分别为D-木糖低温组、D-木糖高温组、D-葡萄糖低温组、D-葡萄糖高温组、蜂
蜜低温组、蜂蜜高温组，每个试验组作3 次重复。

1.3.2 样品处理
取新鲜黄牛后腿肉，剔除结缔组织和脂肪，清洗后氽水2 min（汆水后产生质量差加蒸馏水补齐），加入占肉质量75%的超纯水，用匀浆机6 500 r/min搅拌30 s，添加木瓜蛋白酶1.8 mg/g肉，在62 ℃水浴锅内水浴35 min，再在92 ℃水浴锅内灭酶15 min，分别添加占肉水总质量3%的D-木糖、D-葡萄糖和蜂蜜，分别在92 ℃水浴锅内水浴45 min和在121 ℃高压灭菌锅内加热20 min。

1.3.3 美拉德反应物吸光度的测定
取0.5 g美拉德反应物于10 mL去离子水中，用高速冷冻离心机在4 ℃、14
000×g条件下离心10 min，取上清液分别在280、360、420 nm波长处测吸光
度，测定3次取平均值。

在280、360、420 nm波长处测得的吸光度分别表示美拉德反应产生类黑精的前体物质、中间物质和最终产物的量，吸光度越大说明产生相应的物质越多[18]。

1.3.4 美拉德反应物色泽的测定
取美拉德反应物，用色差仪测量其L*、a*、b*值[19]，测定3 次取平均值。

L*值
表示样品亮度（0=黑色，100=白色），该值越大说明样品颜色越浅，该值越小说明样品颜色越深；a*值表示样品红度，该值越大说明样品颜色越红，该值越小说
明样品颜色越绿；b*值表示样品黄度，该值越大说明样品颜色越黄，该值越小说
明样品颜色越蓝。

1.3.5 感官评定
由实验室5位成员组成感官评定小组，采用8分制进行打分，评分标准见表1。

1.4 数据处理
所有数据使用Excel 2010计算数值，使用SPSS 19.0进行方差分析、多重比较等，数据以±s的形式表示。

2.1 糖种类、温度对美拉德反应物吸光度的影响
由表2可知，糖种类与温度单独作用对美拉德反应物在280 nm波长处吸光度都
有极显著差异（P＜0.01），且糖种类比温度的影响更大，两者的交互作用对其无显著差异。

D-木糖低温组与其他5组均存在显著性差异（P＜0.05），D-木糖低
温组产生的类黑精前期产物明显多于其他组；糖种类与温度对美拉德反应物在
360 nm波长处的吸光度都有极显著差异，且两者的交互作用也对其有极显著差异，D-木糖低温组与其他5组均存在显著性差异，D-木糖低温组产生的类黑精中间产
物明显多于其他组；糖种类对美拉德反应物在420 nm波长处的吸光度有极显著
差异，温度对其无显著性差异，两者的交互作用对其有极显著差异。

D-木糖低温
组与其他5组均存在显著性差异，D-木糖低温组产生的类黑精最终产物明显多于
其他组。

所以从美拉德反应物吸光度来看，D-木糖低温组有利于美拉德反应产物
的形成。

2.2 糖种类、温度对美拉德反应物色泽的影响
由表3可知，糖种类与温度对美拉德反应物L*值都有极显著差异，且两者的交互
作用也对其有极显著差异。

D-木糖低温组的L*值与其他5组均存在显著性差异，
D-木糖低温组美拉德反应物颜色比其他组更深。

糖种类与温度对美拉德反应物a*、b*值都有极显著差异，且二者的交互作用也对其有极显著差异。

D-木糖低温组的
a*值与其他5组均存在显著性差异，D-木糖低温组反应液颜色比其他组更红；D-
木糖低温组的b*值与其他5组均存在显著性差异，D-木糖低温组反应液颜色比其他组更黄。

所以从美拉德反应物色泽来看，D-木糖低温组有利于美拉德反应产物
的形成。

2.3 糖种类、温度对美拉德反应物感官评定的影响
由表4可知，糖种类对香味、色泽、腥味和总体接受度都有极显著影响，而温度
和两者的交互作用对其都无显著性差异。

D-木糖低温组和D-木糖高温组无论是香味、色泽、腥味还是总体接受度的评分与其他组都存在显著性差异，D-木糖低温
组和木糖高温组的香味、色泽、腥味、总体接受度都明显好于其他组。

因为温度对美拉德反应物的感官评定无显著差异，考虑到生产成本与实际可操作性，实验选择D-木糖低温组为最佳试验组。

D-木糖低温组和D-木糖高温组从美拉德反应物吸光度、色泽和感官评定上都好于其他组，添加D-木糖的美拉德反应效果比添加D-葡萄糖和蜂蜜的好，这与吴慧玲等[20]研究出的木糖参与美拉德反应效果好于葡萄糖和蔗糖的结论一致。

蜂蜜没有相关文献，本实验添加蜂蜜的美拉德反应效果不如D-木糖。

D-木糖低温组在美拉德反应物吸光度、色泽还有感官评定的色泽、腥味、总体接受度的评分上都好于
D-木糖高温组，说明不是温度越高越有利于美拉德反应的进行，陈华[21]得出过
高的温度会破坏食品中的营养、色泽也说明了这一点。

所以D-木糖低温组最有利于牛肉美拉德反应产物的形成，在所考察的糖种类中牛肉美拉德反应最佳糖种类为D-木糖，最佳反应温度为92 ℃。

【相关文献】
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