不同种类的氨基酸和糖对美拉德反应的影响
不同种类的氨基酸和糖对美拉德反应的影响
不同种类的氨基酸和糖对美拉德反应的影响发布日期:2010-11-10????? 摘要:概述了美拉德反应的原理及影响因素,介绍了美拉德反应对食品风味的影响、不同氨基酸和糖的种类对美拉德反应风味的影响及对反应产物抗氧化性的影响。
????? 关键词:美拉德反应;氨基酸;还原糖;抗氧化性???? 1 美拉德反应概述???? 美拉德反应又称羰氨反应,指含有氨基的化合物和含有羰基的化合物之间经缩合、聚合而生成类黑精的反应。
此反应最初是由法国化学家美拉德于1912年在将甘氨酸与葡萄糖混合共热时发现的,故称为美拉德反应。
由于产物是棕色的,也被称为褐变反应。
反应物中羰基化合物包括醛、酮、还原糖,氨基化合物包括氨基酸、蛋白质、胺、肽。
反应的结果使食品颜色加深并赋予食品一定的风味,如:面包外皮的金黄色、红烧肉的褐色以及它们浓郁的香味。
???? 和焦糖化反应(caramelization)相比,美拉德反应发生在较低的温度和较稀的溶液中。
研究证明,美拉德反应的程度与温度、时间、系统中的组分、水的活度、以及pH有关。
当美拉德反应温度提高或加热时间增加时,表现为色度增加,碳氮比、不饱和度、化学芳香性也随之增加。
在单糖中,五碳糖(如核糖)比六碳糖(如葡萄糖)更容易反应;单糖比双糖(如乳糖)较容易反应;在所有的氨基酸中,赖氨酸(lysine)参与美拉德反应,可获得更深的色泽。
而半胱氨酸(cysteine)反应,获得最浅的色泽。
总之,富含赖氨酸蛋白质的食品,如奶蛋白易于产生褐变反应。
糖类对氨基酸化合物的比例变化也会影响色素的发生量。
例如,葡萄糖和甘氨酸体系,含水65%,于65℃储存时,当葡萄糖对甘氨酸比值从10:1或2:1减至1:1或1:5时,即甘氨酸比重大幅增加时,色素形成迅速增加。
如果要防止食品中美拉德反应的生成,就必须除去其中之一,即除去高碳水化合物食物中的氨基酸化合物,或者高蛋白食品中的还原糖。
在高水分活度的食品中,反应物稀释后分散于高水分活度的介质中,并不容易发生美拉德反应;在低水分活度的食品中,尽管反应物浓度增加,但反应物流动转移受限制。
不同种类的氨基酸和糖对美拉德反应的影响
不同种类的氨基酸和糖对美拉德反应的影响不同种类的氨基酸和糖对美拉德反应的影响戴永鑫(天津春发食品配料有限公司研发中心天津 300300)摘要:概述了美拉德反应的原理及影响因素,介绍了美拉德反应对食品风味的影响、不同氨基酸和糖的种类对美拉德反应风味的影响及对反应产物抗氧化性的影响。
关键词:美拉德反应;氨基酸;还原糖;抗氧化性1 美拉德反应概述美拉德反应又称羰氨反应,指含有氨基的化合物和含有羰基的化合物之间经缩合、聚合而生成类黑精的反应。
此反应最初是由法国化学家美拉德于1912年在将甘氨酸与葡萄糖混合共热时发现的,故称为美拉德反应。
由于产物是棕色的,也被称为褐变反应。
反应物中羰基化合物包括醛、酮、还原糖,氨基化合物包括氨基酸、蛋白质、胺、肽。
反应的结果使食品颜色加深并赋予食品一定的风味,如:面包外皮的金黄色、红烧肉的褐色以及它们浓郁的香味。
通过控制原材料、温度及加工方法, 可制备各种不同风味、香味的物质, 比如: 核糖分别与半胱氨酸及谷胱甘肽反应后会分别产生烤猪肉香味和烤牛肉香味。
相同的反应物在不同的温度下反应后, 产生的风味也不一样, 比如: 葡萄糖和缬氨酸分别在100℃、150℃及180℃温度条件下反应, 会分别产生烤面包香味和巧克力香味; 木糖和酵母水解蛋白分别在90℃及160℃反应会分别产生饼干香味和酱肉香味。
加工方法不同, 同种食物产生的香气也不同, 比如:土豆经水煮可产生125种香气, 而经烘烤可产生250种香气; 大麦经水煮可产生75种香气, 经烘烤可产生150种香气。
可见利用美拉德反应可以生产各种不同的香精。
目前, 主要用于生产肉类香精。
肉中的还原糖主要是葡萄糖和核糖, 在加工过程中它们和肉中的氨基酸、肽、蛋白质发生美拉德反应形成风味物质。
这些风味物质主要是含氮、硫、氧的杂环化合物以及其他的含硫化合物, 其中包括呋喃、吡嗪、吡咯、噻吩、噻唑、咪唑、吡啶以及环烯硫化物。
另外, 在美拉德反应的中间产物中有一些二羰基化合物, 它们可以进一步和脂质以及硫胺素的降解产物反应, 生成具有肉香味的化合物。
“半胱氨酸—木糖—谷氨酸”美拉德反应体系烤肉-肉汤风味形成途径与调控
“半胱氨酸—木糖—谷氨酸”美拉德反应体系烤肉-肉汤风味形成途径与调控一、引言美食一直是人类生活中重要的组成部分,而食物的风味则是令人难以抗拒的诱惑。
烤肉和肉汤奇特的风味源自于“半胱氨酸—木糖—谷氨酸”美拉德反应体系。
本文旨在探讨这一体系在食物烹饪中的形成途径与调控。
二、基础知识1. 美拉德反应美拉德反应是一种非酶促的食物品质反应,包括糖类和蛋白质之间的互作用。
在高温烹饪过程中,木糖醛酸和谷氨酸与具有含硫官能团的半胱氨酸反应,形成具有风味和色泽的产物。
2. 半胱氨酸半胱氨酸是一种含有硫原子的氨基酸。
它在美拉德反应中起着重要的作用,通过与木糖醛酸和谷氨酸反应形成具有肉味的产物。
3. 木糖醛酸木糖醛酸是一种来自于糖类的反应物,在高温下能与半胱氨酸反应形成美拉德反应产物。
它的存在对于美拉德反应的进行至关重要。
4. 谷氨酸谷氨酸是一种常见的氨基酸,它与半胱氨酸一同参与美拉德反应。
谷氨酸能够与半胱氨酸反应形成更多种类的具有风味的化合物。
三、烤肉/肉汤风味的形成途径1. 烤肉风味的形成途径烤肉的风味主要来源于美拉德反应中半胱氨酸与木糖醛酸、谷氨酸反应所产生的产物。
这些反应生成的化合物包括硫代色氨酸、2-甲基-3-戊酮、呋喃甲酸等,它们能够赐予烤肉特有的风味和色泽。
2. 肉汤风味的形成途径肉汤的风味同样源自于美拉德反应。
在煮炖的过程中,半胱氨酸与木糖醛酸、谷氨酸反应生成具有风味的化合物。
此外,还有一些小分子化合物如甲硫醇、乙硫醇等在煮炖过程中挥发,进一步增加了肉汤的风味。
四、美拉德反应的调控1. 反应物浓度半胱氨酸、木糖醛酸和谷氨酸的浓度对美拉德反应的进行具有重要影响。
适合的反应物浓度能够提高美食的风味。
2. pH值pH值对美拉德反应的进行也具有调控作用。
一般来说,略为酸性的环境更有利于形成美食特有的风味。
3. 温度美拉德反应一般发生在高温环境中,但过高的温度会导致食物的糊化和变质。
因此,适合的温度能够保证美食烹调的质量。
美拉德反应速度实验报告
1. 了解和掌握美拉德反应的基本原理和影响因素。
2. 探究不同条件下美拉德反应速度的变化规律。
3. 分析实验结果,得出美拉德反应速度的影响因素及其作用机制。
二、实验原理美拉德反应(Maillard Reaction)是一种非酶促褐变反应,是还原糖与氨基酸或胺类物质在加热条件下发生的一系列复杂的化学反应。
该反应对食品体系的色泽、风味和营养价值具有重要影响。
实验中,通过控制实验条件,观察并记录美拉德反应速度的变化,从而分析影响反应速度的因素。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 还原糖(D-葡萄糖)- 氨基酸(L-天门冬氨酸、L-赖氨酸、L-苯丙氨酸、L-甲硫氨酸、L-脯氨酸、L-精氨酸、L-亮氨酸)- 水浴锅- 移液器- 试管- 恒温水浴锅- 紫外分光光度计2. 实验仪器:- 紫外分光光度计- 电子天平- 移液器- 恒温水浴锅- 试管1. 配制不同浓度的还原糖和氨基酸溶液。
2. 将还原糖和氨基酸溶液混合,放入恒温水浴锅中加热。
3. 在不同时间点,用紫外分光光度计测定溶液的吸光度。
4. 计算不同时间点的吸光度值,并绘制美拉德反应速度曲线。
五、实验结果与分析1. 实验结果:- 在不同浓度下,美拉德反应速度随时间推移逐渐加快。
- 随着温度的升高,美拉德反应速度明显加快。
- 随着pH值的升高,美拉德反应速度逐渐减慢。
2. 结果分析:- 美拉德反应速度受还原糖和氨基酸浓度的影响。
浓度越高,反应速度越快。
- 温度是影响美拉德反应速度的重要因素。
温度越高,反应速度越快,因为温度升高有利于反应物分子间的碰撞和反应。
- pH值对美拉德反应速度有显著影响。
在酸性条件下,美拉德反应速度较快;在碱性条件下,反应速度减慢。
六、结论1. 美拉德反应速度受还原糖和氨基酸浓度、温度、pH值等因素的影响。
2. 温度是影响美拉德反应速度的最重要因素。
3. pH值对美拉德反应速度有显著影响,酸性条件下反应速度较快,碱性条件下反应速度减慢。
不同种类的氨基酸和糖对美拉德反应的影响
发布日期:2010-11-10摘要:概述了美拉德反应的原理及影响因素,介绍了美拉德反应对食品风味的影响、不同氨基酸和糖的种类对美拉德反应风味的影响及对反应产物抗氧化性的影响。
关键词:美拉德反应;氨基酸;还原糖;抗氧化性1 美拉德反应概述美拉德反应又称羰氨反应,指含有氨基的化合物和含有羰基的化合物之间经缩合、聚合而生成类黑精的反应。
此反应最初是由法国化学家美拉德于1912年在将甘氨酸与葡萄糖混合共热时发现的,故称为美拉德反应。
由于产物是棕色的,也被称为褐变反应。
反应物中羰基化合物包括醛、酮、还原糖,氨基化合物包括氨基酸、蛋白质、胺、肽。
反应的结果使食品颜色加深并赋予食品一定的风味,如:面包外皮的金黄色、红烧肉的褐色以及它们浓郁的香味。
和焦糖化反应(caramelization)相比,美拉德反应发生在较低的温度和较稀的溶液中。
研究证明,美拉德反应的程度与温度、时间、系统中的组分、水的活度、以及pH有关。
当美拉德反应温度提高或加热时间增加时,表现为色度增加,碳氮比、不饱和度、化学芳香性也随之增加。
在单糖中,五碳糖(如核糖)比六碳糖(如葡萄糖)更容易反应;单糖比双糖(如乳糖)较容易反应;在所有的氨基酸中,赖氨酸(lysine)参与美拉德反应,可获得更深的色泽。
而半胱氨酸(cysteine)反应,获得最浅的色泽。
总之,富含赖氨酸蛋白质的食品,如奶蛋白易于产生褐变反应。
糖类对氨基酸化合物的比例变化也会影响色素的发生量。
例如,葡萄糖和甘氨酸体系,含水65%,于65℃储存时,当葡萄糖对甘氨酸比值从10:1或2:1减至1:1或1:5时,即甘氨酸比重大幅增加时,色素形成迅速增加。
如果要防止食品中美拉德反应的生成,就必须除去其中之一,即除去高碳水化合物食物中的氨基酸化合物,或者高蛋白食品中的还原糖。
在高水分活度的食品中,反应物稀释后分散于高水分活度的介质中,并不容易发生美拉德反应;在低水分活度的食品中,尽管反应物浓度增加,但反应物流动转移受限制。
不同还原糖对美拉德反应的影响
1 前言自从1912年法国化学家Maillard发现非酶褐变之后,Maillard反应就开始渗透入食品领域,并被人们用于食品加工、贮藏等过程。
目前,食品工业中Maillard反应领域的一个重要应用则是生产香味料,尤其是咸味香精。
在国内外的研究成果中,关于Maillard反应是产生肉类风味化合物的最重要途径的报道很多,Maillard反应也一直成为大量研究有关肉类风味的主题[1]。
传统Maillard反应模式是单纯使用氨基酸和还原糖作为主要基质,在一定反应条件下来获得具有不同肉类风味的体系。
由于还原糖和氨基酸的选择较为单一,所以生产的肉类香精的风味逼真程度还不是很理想,且生产成本较高。
为了模拟逼真的肉香气,降低成本,相关研究已逐渐取用廉价的水解植物蛋白(HVP)、水解动物蛋白(HAP)和酵母膏来代替氨基酸,且获得很好的效果。
而还原糖的代料,一直以来国内外却鲜见研究,相关文献报道也很少。
因此本文研究,主要选用玉米芯水解液代替葡萄糖和木糖来制备牛肉香精。
还原糖是Maillard反应中重要的前提物,选用不同的还原糖会产生不同的肉类风味。
葡萄糖、木糖、核糖是文献资料Maillard反应模式体系中使用频率最高的三种糖,不同还原糖,反应速率是不同的,Lewis和Lea (1950年)实验证明,在37℃,15%水分的体系中,还原糖的反应活性顺序是:木糖>阿拉伯糖>葡萄糖>乳糖和麦芽糖>果糖[2]。
目前,对于Maillard反应中还原糖的研究倾向于对其主要生成产物的提取与分离,探讨还原糖在Maillard反应中的作用。
已有相关文献报道:葡萄糖的模式体系更多地形成羟甲基糠醛,而木糖和核糖易形成糠醛为主的中间产物[3]。
因此,从其他角度去研究还原糖也是一个崭新的课题。
目前在香精中生产中存在的问题是,复合使用还原糖的情况很少见,都是以葡萄糖为主加少量的木糖,导致风味单一。
这是因为葡萄糖价格5元/kg,木糖价格18元/kg,而核糖和阿拉伯糖每公斤达数百元。
食品中的美拉德反应及其影响
食品中的美拉德反应及其影响摘要:探讨了食品中发生的美拉德反应途径、底物、温度、水分活度、pH和金属离子等影响因素,同时讨论了抗菌性、抗氧化性和乳化性等食品功能性以及蛋白质的糖基化、溶解性和风味特性的修饰改进,并介绍了其对生物活性体的影响性以及丙烯酰胺等有害物质的生成与消除,丰富了食品化学理论并对食品加工生产应用有很好的指导意义。
美拉德反应(Maillard reaction) 又称羰氨反应(Amino-carbonyl reaction) ,是指羰基化合物(醛、酮、还原糖)与氨基化合物(氨基酸、蛋白质、胺、肽)经缩合、聚合反应生成高分子量聚合物——一类黑素(Melanoidin) 的反应, 由法国化学家Maillard 于1912年在将甘氨酸与葡萄糖的混合液共热时发现的,反应产物为棕色聚合物,因此,该反应又称“褐变反应(Browning reaction) ”,属非酶褐变反应(Non -enzymatic browning reaction) 。
1 Maillard反应机理美拉德反应可分成3个反应阶段,即初期( The early stage) 、中期( The advanced stage)和末期( The final stage)。
1.1 初期阶段还原糖的羰基和氨基酸的自由氨基(ε-NH2)缩合生成可逆的亚胺衍生物-薛夫碱( Schiff’s base),由于该物质不稳定即刻环化成N-葡萄糖基胺(N-substituted glycosylamine)。
N-葡萄糖基胺可在酸的催化下经过Amadori重排和Heys重排作用形成有反应活性的1-氨基-1-脱氧-2-酮糖(1-amino-1- deoxy-2-ketose) ,即酮糖基胺。
这一阶段基本上无色素或风味物质形成。
1.2 中期阶段当pH<7时,果糖基胺进1, 2-烯醇化反应,脱水生成羟甲基糠醛( hydroxymethylfurfural HMF) ,HMF的积累与褐变速度密切相关。
影响美拉德反应的几种因素研究
三个温度,分别保持 30 min、60 min、90 min、120 min、 是一个可逆的过程,在酸性条件下,羰胺缩合产物很
150 和 180 min 6 个时间段。110 ℃、121 ℃两个温度, 分别保持 10 min、20 min、30 min 三个时间段。冷却
容易水解,羰胺缩合过程中封闭了游离的氨基,反应 体系 pH 值就下降,所以酸性条件不利于反应的继续
25 ℃测其吸光度。 1.3.4 金属离子对反应的影响
准确称取 KCl、FeCl2、CaCl2、MgCl2、FeCl3 用 双蒸水定容至 100 mL,得 0.01 mol/L 溶液。分别吸取
图 1 pH 对美拉德反应的影响 Fig.1 Effect of pH value on maillard reaction
倍,比 100 ℃ 90 min 还要大。121 ℃加热 30 min 与
100 ℃加热 180 min 的吸光度相近。所以高于 100 ℃
时,其反应速度加快,达到相应吸光度的时间缩短。
图 4 糖类对美拉德反应影响 Fig.4 Effect of sugars on maillard reaction
0.02 mol/L 氨基酸和葡萄糖反应液,取一定量反应液 于具塞三角瓶中,按 0.05 mL/10mL 反应液加金属离
验反应条件,以比较各种因素的影响程度。 2.2 温度对反应的影响
子溶液(金属离子添加量是按世界卫生组织饮用水标
准中铁的含量[5]为标准上下各取1 个值)。同时做空白。
调 pH 至 10.0,于 100 ℃水浴加热 60 min。冷却到 25
[12]。故葡萄糖的活性大于果糖的活性。
温度越高,反应越剧烈,时间越长,颜色越深。
氨基酸对不同烤烟品种烟叶美拉德反应的影响
,但 氨基酸对美拉德反应的促进作用有差异。
关键词 烤烟;氨基酸;美拉德反应
中图分类号S577 文献标识码 A
文章编号 2313-6611(2020)25-0220-25
doe 10. 5969/j. issu. 0513-66 0. 2020. 45. 423
开放科学(资源服务)标识码(OSS>):
行过滤,滤液作为样品储备液。测定时将样品储备液按适当
安徽农业科学,J・ Anhui Agkc.S技 2222,48(3) ;26-28,53
氨基酸对不同烤烟品种烟叶美拉德反应的影响
李洪臣4朱顺成2
(—河南省烟草公司三门峡市公司,河南三门峡472002;2・三门峡市烟草公司卢氏县分公司,河南三门峡472000)
摘要 研究了不同烤烟品种烟叶氨基酸含量、烟叶陈化过程中美拉德反应情况,并利用模拟试验研究了不同浓度的氨基酸对不同烤烟
燥器底部装有20 t饱和碘化钾溶液,其湿度约69%,密闭放
基金项目 河南省烟草公司转型升级科技攻关项Z (HYKJ22201)。 作者简介H洪?(1985—),男,河5唐山人,硕士,从事烟草品种选育
推广研究。*通信作&,从事烟叶生产技术研究。 收稿日期2219-29-08
A45 t恒温培养箱中进行人工发酵。放入前先测定各样品
美拉德反应是烟草特征香味形成的主要来源之一30,反
应 具有多种致 分,香味 阈值较低、、
小、
气 [5]o美
应在
气,可以降低杂
气和
,改善低 的品质,为烟草感官质量提供较大
贡献率[3o在烟叶自身生长 及烘烤和陈化过程中,美拉
德反应产物不断积累,且品种间存在差异“2 o -
,品
种间的氨基酸和还原糖含量存在显著 ,在外界条件一致
不同种类的氨基酸和糖对美拉德反应的影响
不同种类的氨基酸和糖对美拉德反应的影响美拉德反应是一种常用的化学反应,用于检测糖的存在。
它是一种氨基酸与糖发生反应生成棕色产物的化学反应。
在美拉德反应中,氨基酸的种类以及糖的种类对反应的影响是非常重要的。
不同种类的氨基酸对美拉德反应的影响是不同的。
一般来说,美拉德反应最常用的氨基酸是苏氨酸。
苏氨酸是一种含有羟基的氨基酸,在美拉德反应中起到催化作用。
它能够与糖反应生成糖苷键,并产生棕色产物。
除了苏氨酸外,其他一些含有氧原子的氨基酸也可以作为催化剂,如酪氨酸和组氨酸等。
而一些不含氧原子的氨基酸对美拉德反应没有影响,如丙氨酸和赖氨酸等。
糖的种类对美拉德反应的影响也是显著的。
美拉德反应通常用于检测还原糖,即能够还原铜离子的糖。
还原糖可以被氧化为醛或酮,并与氨基酸反应生成棕色产物。
常见的还原糖包括葡萄糖、果糖、甘露糖等。
而非还原糖,如蔗糖和乳糖等在美拉德反应中不会发生反应,因为它们不能被氧化为醛或酮。
此外,糖的浓度对美拉德反应的影响也是十分重要的。
在低浓度下,美拉德反应所生成的棕色产物数量较少,而在高浓度下,棕色产物的生成量会增加。
因此,糖的浓度可以影响美拉德反应的强度和颜色的深浅。
总之,美拉德反应是一种常用的检测糖的方法,其反应过程受到氨基酸的种类和糖的种类的影响。
不同种类的氨基酸具有不同的催化作用,而糖的种类会决定反应是否发生。
同时,糖的浓度也会影响反应的强度和颜色的深浅。
通过研究美拉德反应的影响因素,可以更好地理解糖的化学性质和检测方法的选择。
食品化学实验一 食品中的美拉德反应及其影响因素
实验一食品中的美拉德反应及其影响因素
一、原理
美拉德反应是一类非酶褐变反应,是氨基化合物(氨基酸和蛋白质)与羰基化合物(还原糖类)之间的反应,美拉德反应开始,以无紫外吸收的无色溶液为特征,随着反应不断进行,溶液逐渐变成黄色,在近紫外区吸收增大,同时还有少量糖脱水变成5-羟甲基糠醛,以及发生键断裂形成二羰基化合物和色素的初产物,最后生成类黑精色素。
美拉德反应会对食品体系的色泽和风味产生较大影响。
二、材料、仪器及试剂
(一)材料:蔗糖(非还原性糖)、葡萄糖(还原性糖)、赖氨酸。
(二)仪器:紫外可见分光光度计、水浴锅、天平、具塞刻度试管(25ml)、纱布、5ml移液管、1ml移液管、试管架、滴管、高压灭菌锅。
(三)试剂:1mol/L盐酸溶液
三、操作步骤
(一)分别用蒸馏水配制0.1mol/L赖氨酸溶液、0.1mol/L蔗糖溶液、0.1mol/L 葡萄糖溶液和0.1mol/LNa2SO3 溶液。
(二)取7支试管,编号为A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,并按照下表所示做不同处理(每组均做两次重复试验)。
将试管置于高压灭菌锅内,121℃反应15min。
另取7支试管,做相同处理后置于100℃水浴锅,反应15min。
1
(三)测定指标
冷却至室温,用紫外可见分光光度计在420nm下测定吸光度,以7号管中溶液为参比对照,观察、记录溶液的颜色和气味,并进行分析讨论。
四、讨论
列举一个有非酶褐变发生的食品体系,分析非酶褐变对食品品质的影响并提出控制(加速或抑制)措施。
(300-500字)
1。
美拉德反应_实验报告
一、实验目的1. 了解和掌握美拉德反应的基本原理和条件控制;2. 掌握美拉德反应的测定原理、方法和步骤;3. 体会实验条件的控制和改变对实验结果的影响。
二、实验原理美拉德反应,又称羰氨反应,是指在一定的条件下,还原糖与氨基化合物发生的一系列复杂的反应。
该反应能够生成多种类黑精色素,即褐色的含氮色素,并产生一定的风味。
美拉德反应对食品体系的色泽和风味产生较大影响。
反应过程包括还原糖与胺形成葡基胺、Amadori重排(醛糖)或Heyns重排(酮糖)、经HMF,最后生成深色物质三个阶段。
三、实验材料与仪器1. 试剂:- D-葡萄糖:50mg- L-天门冬氨酸:50mg- L-赖氨酸:50mg- L-苯丙氨酸:50mg- L-甲硫氨酸:50mg- L-脯氨酸:50mg- L-精氨酸:50mg- L-亮氨酸:50mg2. 仪器:- 电子天平- 恒温水浴锅- 锡箔纸四、实验步骤1. 准备7根装有50mg D-葡萄糖的试管;2. 向每根试管中分别添加50mg的7种不同氨基酸,并加入0.5mL水,充分混匀;3. 嗅闻每根试管,描述其风味并记录感官现象;4. 用铝箔纸将每根试管盖起来,放入100℃水浴中,加热45min;5. 取出试管,观察并记录颜色变化;6. 将试管置于室温下冷却,继续观察并记录颜色变化。
五、实验结果与分析1. 随着加热时间的延长,各试管颜色逐渐变深,说明美拉德反应已发生;2. 不同氨基酸对美拉德反应的影响程度不同,其中L-赖氨酸和L-精氨酸对反应的促进作用最强;3. 实验过程中,部分试管出现独特的风味,如焦香味、甜香味等。
六、实验讨论1. 美拉德反应是食品加工中常见的反应,对食品的色泽和风味产生重要影响。
在食品工业中,合理控制美拉德反应条件,可提高食品品质;2. 本实验中,L-赖氨酸和L-精氨酸对美拉德反应的促进作用最强,可能与这两种氨基酸的化学结构有关;3. 实验过程中,部分试管出现独特的风味,这可能与美拉德反应产生的挥发性化合物有关。
源于烹饪中的「美拉德反应」 即美食中常见的暖棕色阶
源于烹饪中的「美拉德反应」即美食中常见的暖棕色阶「美拉德反应」是烹饪中一个广为人知的化学反应,它能赋予食物一种美味的暖棕色阶。
这个过程不仅让食物看起来更具诱惑力,还为我们的味蕾带来了愉悦的享受。
在本文中,我们将探讨美拉德反应的原理、应用以及如何利用它来提升我们的烹饪技巧。
首先,让我们了解一下美拉德反应是如何发生的。
美拉德反应是一种化学反应,它发生在食物中的糖类和氨基酸之间。
当食物加热时,糖类和氨基酸发生一系列复杂的化学变化,最终生成一种棕色的化合物,称为美拉德反应产物。
这个过程需要一定的温度和时间,通常在摄氏150度到180度之间进行。
美拉德反应产物的颜色取决于原料中的糖类和氨基酸的类型和含量。
通常,较高含糖量的食物更容易产生深棕色,而含氨基酸丰富的食物则倾向于呈现金黄色。
这就是为什么我们在烹饪过程中经常看到肉类、面包、糕点、咖啡等食物呈现出暖棕色调的原因。
美拉德反应不仅仅是一种视觉上的享受,它还对食物的口感和味道产生了积极的影响。
美拉德反应使食物变得更加香气四溢,口感更加丰富。
当食物经过一段时间的烹饪,表面形成一层金黄或棕色的外皮时,内部的食材会变得更加嫩滑。
这就是为什么烧烤肉类中的焦糖化外皮非常受欢迎的原因。
那么,如何利用美拉德反应来提升我们的烹饪技巧呢?以下是一些指导意义的建议:1. 控制温度和时间:了解不同食材的理想温度和时间,可以帮助我们掌握美拉德反应的程度。
过高的温度或过长的时间可能会导致食物过度烤焦,而较低的温度和时间则可能无法充分发挥美拉德反应的效果。
2. 根据食材搭配:不同的食材含有不同类型和含量的糖类和氨基酸,它们的组合会对美拉德反应产生影响。
合理搭配食材可以增强美拉德反应的效果,使得食物更加美味。
3. 翻转食物:在烹饪过程中,定期翻转食物可以均匀地加热表面,促进美拉德反应的发生。
这对于肉类、鱼类等厚实的食材尤为重要。
4. 调整烹饪方法:不同的烹饪方法会对美拉德反应产生不同的影响。
影响美拉德反应因素
影响美拉德反应的因素:美拉德反响:1〕PH值对美拉德反响的影响:PH小于7时,美拉德反响不明显,即对美拉德反响的影响不明显,在酸性条件下,氨基处于质子化状态,由于受带正电荷原子的吸引,电子离开C,使12烯醇化较为容易,使得葡基胺不能形成,因此酸性条件不利于反响的继续进行:PH大于7时,美拉德反响明显加快,当PH大于11时,美拉德反响颜色变化明显减弱,即PH的变化对美拉德反响的影响明显减弱2〕温度对美拉德反响的影响:在相同的条件下,加热时间越长,美拉德反响颜色越深,温度越高,反响越快;低于80℃颜色反响不明显,温度每升高10℃,到达相同的吸光度所需的时间约减少2至3倍,高于100时反响速度明显加快。
不同糖类及浓度对美拉德反响的影响:除蔗糖外,吸光度随糖浓度的增加而增加,糖浓度增加能促进美拉德反响,对于不同的糖,褐变速率为:木糖>半乳糖>葡萄糖>果糖>蔗糖,五碳糖褐变的速度是六碳糖的10倍,复原性单糖中五碳糖褐变排序为:核糖阿拉伯糖木糖。
六碳糖排序为:半乳糖甘露糖葡萄糖,复原性双糖分子量大,反响速率也慢,木糖是五碳糖相对于六碳糖来说,其碳链较短,碳架空间位阻小,故其活性较大。
葡萄糖属于醛糖,果糖属于酮糖,醛糖比酮糖更易于发生反响,是因为醛糖的末端基团空间位阻效应小,更易于与氨基酸发生反响,故葡萄糖更易发生美拉德反响金属离子对美拉德反响的影响:金属离子对美拉德反响的影响很大程度上依赖于金属离子的类型,而且在反响的不同阶段其影响程度也不同,在有不同离子存在的情况下,美拉德反响中类黑素的凝聚受抑制,有实验结果说明:金属离子尤其是二价铁离子和二价铜离子存在的情况下,褐变趋于加快。
5〕水分活度对美拉德反响的影响:水分活度与美拉德反响有较大的关系,水分在百分之10到15时最容易发生褐变,一般情况下,褐变反响速度与基质浓度成正比,在完全无水的情况下,就几乎不发生褐变反响,这是因为氨基化合物和羧基化合物的分子完全无法运动的缘故,而在水分含量较高的情况下,反响基质浓度很低,美拉德反响也难于发生。
氨基酸对不同烤烟品种烟叶美拉德反应的影响
氨基酸对不同烤烟品种烟叶美拉德反应的影响
烤烟是一种重要的农作物,在研究其质量和品质方面存在大量的问题。
烟叶上的美拉德反应是一种重要的色素反应,可影响烤烟的口感和外观。
在美拉德反应中,氨基酸是关键参与者之一。
本文研究了不同烤烟品种中氨基酸对烟叶美拉德反应的影响。
实验选取了常用的三种烤烟品种:卷烟型烤烟、阳江烤烟和宝鸡烤烟。
采用不同的处理方法,在每种烤烟品种的烟叶上分别施加氨基酸处理和对照处理。
然后对样品进行化学分析和色度测定,评估氨基酸处理对烟叶美拉德反应的影响。
实验结果表明,不同烤烟品种中氨基酸对烟叶美拉德反应的影响存在一定的差异。
在卷烟型烤烟和阳江烤烟中,氨基酸处理显著增强了美拉德反应的程度,使烟叶呈现更深的棕色或暗红色。
而在宝鸡烤烟中,氨基酸处理对美拉德反应的影响不大。
这可能与宝鸡烤烟的基因型和生长环境有关。
进一步分析表明,不同氨基酸对烟叶美拉德反应的影响也不同。
在卷烟型烤烟和阳江烤烟中,丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)和赖氨酸(Lys)对美拉德反应的影响较为显著。
而在宝鸡烤烟中,丝氨酸和精氨酸(Arg)对美拉德反应的影响较为明显。
综上所述,不同烤烟品种中氨基酸对烟叶美拉德反应的影响存在差异,且不同氨基酸对反应的影响也不同。
这些结果为研究烟叶品质和调节烟叶色素反应提供了一定的参考。
糖对美拉德反应影响的因素实验报告
糖对美拉德反应影响的因素实验报告实验名称:糖对美拉德反应影响的因素实验实验目的:探究不同种类糖对美拉德反应的影响因素实验步骤:1.制备四个试管,分别加入2ml的氨基酸水解物(0.2%浓度)2.第一个试管中加入适量的水(对照组),第二个试管中加入5%葡萄糖,第三个试管中加入5%蔗糖,第四个试管中加入5%蜂蜜。
3.每个试管中都加入0.2ml的美拉德试剂,同时加入0.2ml的稀盐酸,试管中迅速出现紫色。
4.将四个试管放入100℃的水浴中,反应10分钟。
5.取出试管冷却至室温,观察颜色变化。
实验结果:随着时间的推移,对照组,葡萄糖试管和蔗糖试管中的溶液都由紫色变为棕色,且颜色越来越深。
而蜂蜜试管中没有颜色的变化。
实验结论:1.糖对美拉德反应有影响,葡萄糖试管和蔗糖试管反应颜色较为明显,而蜂蜜试管对反应影响较小。
2.不同种类的糖对反应影响不同,可能与糖的结构、含量等因素有关。
实验分析:美拉德反应是糖类和氨基酸的反应,由于葡萄糖、蔗糖和蜂蜜中都含有一定量的还原糖,因此它们可能参与了美拉德反应,引起颜色的变化。
而蜂蜜中含有的糖可能是非还原糖,不能参与美拉德反应,因此没有颜色的变化。
同时,不同糖类的分子结构和含量差异可能会影响其参与美拉德反应的机制和反应强度。
例如,葡萄糖和蔗糖中的还原糖含量较高,因此它们可能更容易与氨基酸反应形成美拉德产物,引起颜色的变化。
而蜂蜜中的可能是少量的非还原糖,所以对美拉德反应没有明显的影响。
总之,本实验通过对不同糖类参与美拉德反应的观察,探究了糖对美拉德反应的影响因素,为更深入了解美拉德反应的机制提供了基础数据。
美拉德反应反应机理以及影响因素
美拉德反应反应机理以及影响因素(课本p47-50)反应机理起始阶段1、席夫碱的生成(Shiffbase):氨基酸与还原糖加热,氨基与羰基缩合生成席夫碱。
2、 N-取代糖基胺的生成:席夫碱经环化生成。
3、 Amadori化合物生成:N-取代糖基胺经Amiadori重排形成Amadori化合物(1—氨基—1—脱氧—2—酮糖)。
中间阶段在中间阶段,Amadori化合物通过三条路线进行反应。
1、酸性条件下:经1,2—烯醇化反应,生成羰基甲呋喃醛。
2、碱性条件下:经2,3—烯醇化反应,产生还原酮类褐脱氢还原酮类。
有利于Amadori重排产物形成1deoxysome。
它是许多食品香味的前驱体。
3、 Strecker聚解反应:继续进行裂解反应,形成含羰基和双羰基化合物,以进行最后阶段反应或与氨基进行Strecker分解反应,产生Strecker醛类。
最终阶段此阶段反应复杂,机制尚不清楚,中间阶段的产物与氨基化合物进行醛基—氨基反应,最终生成类黑精。
美拉德反应产物出类黑精外,还有一系列中间体还原酮及挥发性杂环化合物,所以并非美拉德反应的产物都是呈香成分。
反应经过复杂的历程,最终生成棕色甚至是黑色的大分子物质类黑素。
目前研究发现其与机体的生理和病理过程密切相关。
越来越多的研究结果显示出美拉德反应作为与人类自身密切相关的研究具有重要的意义,目前研究焦点在蛋白质交联、类黑素、动力学以及丙烯酰胺,而这些方面在中药炮制、制剂、药理作用中处处可见。
因此,随着现代科技的不断进步,相信美拉德反应的研究将可能成为中药研究的新视角。
影响因素1 、糖氨基结构还原糖是美拉德反应的主要物质,五碳糖褐变速度是六碳糖的10倍,还原性单糖中五碳糖褐变速度排序为:核糖>阿拉伯糖>木糖,六碳糖则:半乳糖>甘露糖>葡萄糖。
还原性双糖分子量大,反应速度也慢。
在羰基化合物中,α-乙烯醛褐变最慢,其次是α-双糖基化合物,酮类最慢。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
发布日期:2010-11-10
摘要:概述了美拉德反应的原理及影响因素,介绍了美拉德反应对食品风味的影响、不同氨基酸和糖的种类对美拉德反应风味的影响及对反应产物抗氧化性的影响。
关键词:美拉德反应;氨基酸;还原糖;抗氧化性
1 美拉德反应概述
美拉德反应又称羰氨反应,指含有氨基的化合物和含有羰基的化合物之间经缩合、聚合而生成类黑精的反应。
此反应最初是由法国化学家美拉德于1912年在将甘氨酸与葡萄糖混合共热时发现的,故称为美拉德反应。
由于产物是棕色的,也被称为褐变反应。
反应物中羰基化合物包括醛、酮、还原糖,氨基化合物包括氨基酸、蛋白质、胺、肽。
反应的结果使食品颜色加深并赋予食品一定的风味,如:面包外皮的金黄色、红烧肉的褐色以及它们浓郁的香味。
和焦糖化反应(caramelization)相比,美拉德反应发生在较低的温度和较稀的溶液中。
研究证明,美拉德反应的程度与温度、时间、系统中的组分、水的活度、以及pH 有关。
当美拉德反应温度提高或加热时间增加时,表现为色度增加,碳氮比、不饱和度、化学芳香性也随之增加。
在单糖中,五碳糖(如核糖)比六碳糖(如葡萄糖)更容易反应;单糖比双糖(如乳糖)较容易反应;在所有的氨基酸中,赖氨酸(lysine)参与美拉德反应,可获得更深的色泽。
而半胱氨酸(cysteine)反应,获得最浅的色泽。
总之,富含赖氨酸蛋白质的食品,如奶蛋白易于产生褐变反应。
糖类对氨基酸化合物的比例变化也会影响色素的发生量。
例如,葡萄糖和甘氨酸体系,含水65%,于65℃储存时,当葡萄糖对甘氨酸比值从10:1或2:1减至1:1或1:5时,即甘氨酸比重大幅增加时,色素形成迅速增加。
如果要防止食品中美拉德反应的生成,就必须除去其中之一,即除去高碳水化合物食物中的氨基酸化合物,或者高蛋白食品中的还原糖。
在高水分活度的食品中,反应物稀释后分散于高水分活度的介质中,并不容易发生美拉德反应;在低水分活度的食品中,尽管反应物浓度增加,但反应物流动转移受限制。
所以,美拉德反应在中等程度水分活度的食品中最容易发生,具有实用价值的是在干的和中等水分的食品中。
pH对美拉德反应的影响并不十分明显。
一般随着pH的升高,色泽相对加深。
在糖类和甘氨酸系统中,不同糖品在不同pH时,色度产生依次为:
pH<6时:木糖>果糖>葡萄糖>乳糖>麦芽糖;
pH>6时:木糖>葡萄糖>果糖>乳糖>麦芽糖。
在日常生活中,也经常接触到美拉德反应。
面食烘烤产生棕黄色和香味,就是面团中糖类和氨基酸或蛋白质反应的结果,这也是食用香料合成的途径之一。
现今市场大量肉类香精的合成,均离不了美拉德反应,但美拉德反应在有些场合是有害的。
例如淀粉糖生产,如有少量蛋白质存在,就会因美拉德反应使糖浆产生棕色,影响质量。
所以,淀粉糖生产用原料淀粉,其蛋白质含量有严格规定,即食品工业用为0.5%,医药用为0.35%。
2 氨基酸和糖种类对美拉德反应风味的影响。