美拉德反应实验讲义
美拉德反应的机理
美拉德反应的机理(以葡萄糖为例)美拉德反应过程可分为初期、中期和末期三个阶段。
C C OH H C H HO C OH H COHHCH 2OH C C OH H C HHO C OH H COHHCH 2OHC C OH H C H HOC OHH C HCH 2OHHNH+R -NH 2葡萄糖薛夫碱氮代葡萄糖基胺A.初期阶段(1).羰氨缩合(2).分子重排C C OH H C H HO C OHH C HCH 2OH氮代葡萄糖基胺C C OHHC HHO C OH H COHHCH 2OHH+H开环-H阿姆德瑞CC H HO C OH H COHHCH 2OHNH C OH HNHRC C H HOC OH H COH HCH 2OHH 2C O NHRR分子重排烯醇式果糖胺酮式果糖胺(1-氨基-1-脱氧-2-酮糖)分子重排HORNHRO-H 2O亲核加成亲核加成HNHRO。
H 2C CO C H HO C OH H COHHCH 2OHHC COH C H HO C OH H COHHCH 2OHNH RNH RHC C OH CH C OH H COHHCH 2OHN RCHO CO C H C OH HCOHHCH 2OHHCHO C O C H C H COHHCH 2OHCHO CC H C CCH 2OHHOB.中期阶段(1)酸性条件:烯醇式果糖基胺Schiff 碱3-脱氧己糖奥苏糖不饱和奥苏糖5-羟甲基糠醛(HMF )H 烯醇化分子重排分子重排+H -H 2O +H 2O -R-NH 2-H 2O-H 2O酮式果糖胺H 2C CO C H HO C OH H COHHCH 2OHNHRH 2C C OH C OH C OH H COHHCH 2OHNHRCH 2C OH C O C OH H COHHCH 2OH CH 3C O C O C OH H COHHCH 2OHCH 3C O C OH C OH COHHCH 2OH(2)碱性条件:酮式果糖胺还原酮2,3-烯醇化-R -NH 2分子重排(3)氨基酸与二羰基化合物的作用。
实验9美拉德反应
实验9美拉德反应
美拉德反应是一种有机化学反应,也被称作双氢杂 d 环加成反应或者 d 氢化反应。
在这个反应中,一个底物中的顶级不饱和键被一个二聚体的亲电性分子(如二氢季戊四烯)加成,形成一个具有两个新的手性中心的五元杂环化合物。
这种反应的副产物是氢气,它
会从反应溶液中逸出。
具体而言,美拉德反应的反应物为一个二烯基化合物和一个二聚体的二烯基化合物。
这两个化合物都必须具有共轭的双键。
在反应发生时,二氢季戊四烯中的二共轭不饱和键
会进攻二烯基底物的双键之一,形成一个四元环中间体。
这个环中间体很快就发生了某种
形式的脱质子反应,形成了一个五元杂环化合物,同时释放出一个氢离子作为副产物。
美拉德反应的产物是五元杂环化合物,在有机化学中这种化合物通常被称作美拉德环。
美拉德环有两个手性中心,因此存在四种结构异构体。
这些异构体可以通过混合不同的手
性反应物产生,或者通过一种内消旋过程在反应中形成。
美拉德反应的应用十分广泛。
在合成化学中,美拉德反应可以用来构建复杂的原子和
手性中心的化合物。
另外,美拉德反应还被用来合成一系列生物活性化合物,包括天然产
物和药物分子。
需要注意的是,由于美拉德反应需要强烈的酸性条件,因此它并不适用于容易被酸性
条件破坏的化合物。
此外,美拉德反应还需要高度纯净的反应物和溶剂,因为杂环化合物
对于杂质非常敏感。
总的来说,美拉德反应具有重要的合成化学应用,尤其是在合成天然产物和药物分子
方面。
它的反应机制也为有机化学领域中的其他一些反应提供了重要的参考。
碳水化合物的美拉德反应-概述说明以及解释
碳水化合物的美拉德反应-概述说明以及解释1.引言1.1 概述碳水化合物的美拉德反应是有机化学中一种重要的反应类型。
该反应以糖类、酮类和醛类等碳水化合物为底物,经过一系列的化学转化,生成具有特定结构和功能的化合物。
美拉德反应具有高度的化学选择性和反应活性,可以在温和的条件下进行,因此被广泛应用于有机合成领域。
美拉德反应起源于20世纪初的药物化学研究,由俄裔化学家尤金·美拉德首次提出并应用于碳水化合物的转化。
随着研究的深入,科学家们逐渐揭示了美拉德反应的反应机制和底物的选择性。
美拉德反应的原理基于底物中的羟基官能团和亲电烯体之间的加成-消除反应,经过中间体的形成和分解,最终得到目标产物。
碳水化合物作为生物体中常见的有机分子,参与了许多重要的生物过程和代谢途径。
美拉德反应提供了一种有效的工具,可以对碳水化合物进行结构修饰和功能改变,从而扩展其在药物合成、生物活性研究和化学生物学领域的应用。
此外,美拉德反应还具有较高的原子经济性和环境友好性,与现代有机合成的绿色化合原则相契合。
然而,碳水化合物的美拉德反应仍然存在一些挑战和限制。
由于碳水化合物本身的复杂性和多样性,需要选择合适的底物和反应条件来实现高效的转化。
此外,反应产物的选择性和纯度也需要进一步提高。
因此,对于美拉德反应的机理和催化剂的研究仍然具有重要意义,有助于推动碳水化合物美拉德反应的发展和应用。
总之,碳水化合物的美拉德反应是一种有着广泛应用前景和重要意义的有机反应。
通过理解其反应机理和优化反应条件,可以实现对碳水化合物的结构修饰和功能改变,为有机合成和化学生物学研究提供强有力的工具。
进一步的研究将有助于解决美拉德反应中存在的挑战,并为碳水化合物的合成和功能化提供新的途径。
1.2文章结构文章结构部分应该包括对整篇文章的框架和内容的概述,以及各个章节的主题和内容安排的介绍。
以下是对文章结构部分的内容的一个示例:1.2 文章结构本文将详细介绍碳水化合物的美拉德反应。
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(羰氨反应)实验报告 (2)
实验报告一美拉德反应(羰氨反应)一、实验目的(1)了解和掌握Maillard反应基本原理和条件控制(2)掌握Maillard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、实验原理在一定的条件下,还原糖与氨基可发生的一系列复杂的反应,最终生成多种类黑精色素——褐色的含氮色素,并产生一定的风味,这类反应统称为美拉德反应(也称羰氨反应)。
美拉德反应会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、实验方法1.试剂和仪器D-葡萄糖——50mgL-天门冬氨酸——50mgL-赖氨酸——50mgL-苯丙氨酸——50mgL-甲硫氨酸——50mgL-脯氨酸——50mgL-精氨酸——50mgL-亮氨酸——50mg电子天平、恒温水浴锅、锡箔纸2.步骤(1)向7根装有50mgD-葡萄糖的试管中添加7种不同的氨基酸(各管中添加量为50mg),再加入0.5mL水,充分混匀。
(2)嗅闻每根试管,描述其风味并记录感官现象。
(3)用铝箔纸将每根试管盖起来,放入100℃水浴中,加热45min,再在水浴中冷却到25℃,记录每根试管的气味(例如:巧克力味、马铃薯味、爆米花味等等)。
记录颜色0=无色,1=亮黄色,2=深黄色,3=褐色。
五、讨论1、导致食品体系发生褐变的常见因素有哪些?主要因素有:酶褐变和非酶褐变(1)酶褐变是由氧化酶对食品中多酚类物质氧化聚合而引起的褐变变化;(2)非酶褐变主要是由食品中的糖分、蛋白质、氨基酸等发生的化学变化所引起的,与酶没有直接关系,主要包括美拉德反应和焦糖化反应。
2、美拉德反应的机理和条件分别是什么?反应机理:还原糖与氨基发生的一系列复杂的反应,最终生成多种类黑精色素——褐色的含氮色素。
具体步骤:注:截图选自龚平,阚建全美拉德反应产物性质的研究进展. 食品发酵工艺.2009年第35卷第4期(总第256期) 141影响因素有:羰基化合物、氨基酸化合物、pH值、水分、金属离子、亚硫酸盐但是本实验只能说明氨基酸化合物种类的不同对美拉德反应产物有影响。
实验9美拉德反应
其余 6 支 稀释到5 ml
计算
美拉德反应导致的褐变程度记为X, X= A 400 nm 稀释倍数
2020/3/1
江南大学《食品化学》课程小组
五、思考题
1. 导致食品体系发生褐变的常见因素有哪些? 2. 美拉德反应的机理和条件分别是什么 3. 什么原因导致美拉德反应产生的褐变程度不同?
2020/3/1
实验9 美拉德反应
江南大学《食品化学》课程小组
2020/3/1
江南大学《食品化学》课程小组
一、实验目的
❖了解Maillard反应基本原理和条件控制 ❖掌握Maillard反应的测定原理、方法和步骤 ❖复习和巩固食品感官评定的相关知识
2020/3/1
江南大学《食品化学》课程小组
二、实验原理
在一定的条件下,还原糖与氨基可发生的一系 列复杂的反应,最终生成多种类黑精色素—— 褐色的含氮色素,并产生一定的风味,这类反 应统称Maillard反应(也称羰氨反应)
2020/3/1
江南大学《食品化学》课程小组
四、实验步骤
1. Maillard反应样品的准备 2. 嗅闻每根试管,描述其风味并记录感官现象 3. Maillard反应,记录生成产物的气味和颜色 4. 定量测定Maillard反应产物的颜色
2020/3/1
江南大学《食品化学》课程小组
50 mg 氨基酸(8 种)
强 碳水化合物裂解在褐变反应中起主要作用
(机理还不清楚 )
2020/3/1
江南大学《食品化学》课程小组
Maillard反应的条件控制
❖ 影响Maillard反应的主要因素:
1、原料组成:氨基酸与还原糖 2、反应温度:≤180℃ 3、反应时间:≤4h 4、pH值: 3-10 5、水分含量:15%-60%
糖—美拉德反应(食品生物化学课件)
三、试剂和仪器
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
ห้องสมุดไป่ตู้
——50mg
L-精氨酸
——50mg
模块一 糖与食品加工 任务 二 糖的羰氨反应-美拉德反应
任务二 糖的羰氨反应-美拉德反应
一、实验目的
(1)了解和掌握Maillard反应基本原理和条件控制; (2)掌握Maillard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
在一定的条件下,还原糖和氨基会发生一系 列复杂的反应,最终生成多种类黑精色素—褐 色的含氮色素,并产生一定的风味,这类反应 统称为美拉德反应(也称羰氨反应)。美拉德 反应会对食品体系的色泽和风味产生较大影 响。
L-亮氨酸
——50mg
电子天平、恒温水浴锅、锡箔纸
四、操作步骤
(1) 向7根装有50mgD-葡萄糖的试管中添加7种不 同的氨基酸(各管中添加量为50mg),再加 入0.5mL水,充分混匀。
(2)嗅闻每根试管,描述其风味并记录感官现象。
(3)用铝箔纸将每根试管盖起来,放入100℃水浴 中,加热45min,再在水浴中冷却到25℃, 记录每根试管的气味(例如:巧克力味、马 铃薯味、爆米花味等等)。记录颜色0=无 色,1=亮黄色,2=深黄色,3=褐色。
五、结果与讨论
氨基酸种类
氨基酸加入 量(g)
D-葡萄糖加入 未加热前反应现
(完整版)美拉德反应(羰氨反应)实验报告
实验报告一美拉德反应(羰氨反应)陈晓占 200931305048一、实验目的(1)了解和掌握Maillard反应基本原理和条件控制(2)掌握Maillard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、实验原理在一定的条件下,还原糖与氨基可发生的一系列复杂的反应,最终生成多种类黑精色素——褐色的含氮色素,并产生一定的风味,这类反应统称为美拉德反应(也称羰氨反应)。
美拉德反应会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、实验方法1.试剂和仪器D-葡萄糖——50mgL-天门冬氨酸——50mgL-赖氨酸——50mgL-苯丙氨酸——50mgL-甲硫氨酸——50mgL-脯氨酸——50mgL-精氨酸——50mgL-亮氨酸——50mg电子天平、恒温水浴锅、锡箔纸2.步骤(1)向7根装有50mgD-葡萄糖的试管中添加7种不同的氨基酸(各管中添加量为50mg),再加入0.5mL水,充分混匀。
(2)嗅闻每根试管,描述其风味并记录感官现象。
(3)用铝箔纸将每根试管盖起来,放入100℃水浴中,加热45min,再在水浴中冷却到25℃,记录每根试管的气味(例如:巧克力味、马铃薯味、爆米花味等等)。
记录颜色0=无色,1=亮黄色,2=深黄色,3=褐色。
结论:不同的氨基酸对于美拉德反应产物具有很大的影响五、讨论1、导致食品体系发生褐变的常见因素有哪些?主要因素有:酶褐变和非酶褐变(1)酶褐变是由氧化酶对食品中多酚类物质氧化聚合而引起的褐变变化;(2)非酶褐变主要是由食品中的糖分、蛋白质、氨基酸等发生的化学变化所引起的,与酶没有直接关系,主要包括美拉德反应和焦糖化反应。
2、美拉德反应的机理和条件分别是什么?反应机理:还原糖与氨基发生的一系列复杂的反应,最终生成多种类黑精色素——褐色的含氮色素。
食品化学试验一 美拉德初始反应阶段的测定教材课程
食品化学试验一美拉德初始反应阶段的测定教材课程一、实验目的通过实验,掌握美拉德反应的原理和操作技能,了解美拉德反应的初步反应阶段的测定方法,掌握感光度测定和分光光度法的原理与操作,学习控制实验条件,做到实验数据准确可靠。
二、实验原理美拉德(Milard)反应是指氨基酸和糖类反应形成美拉德色素的一种非酵素反应,这个反应过程中,氨基酸上的羧基与糖上的还原糖基底互相反应,生成一系列中间产物,最后生成有色物质,即美拉德色素。
美拉德反应分为3个阶段,第一阶段是反应的初期阶段,这一阶段是反应速率最慢的,它对反应终止后的产物所含的美拉德色素量影响较大,因此在反应的初期阶段进行测定对估计美拉德色素的产生具有一定的参考价值。
本实验采用感光度测定和分光光度法测定美拉德反应初期阶段的反应物质以及反应产物的浓度。
三、实验器材和试剂器材:分光光度计、感光度测定可见光滤光片组、pH计、移液器、琼脂糖管。
试剂:L-丝氨酸、葡萄糖、磷酸氢钾、NaOH、酸性酚酞指示剂。
四、实验步骤1、制备反应液:称取L-丝氨酸0.1g和葡萄糖0.5g,加水5mL搅拌均匀,加入0.5mL磷酸氢钾溶液(0.2mol/L,pH7.0),加水至10mL。
2、按体积比加入酸性酚酞指示液,若反应液为红色,则加10%NaOH溶液调节pH至8.0左右;若反应液为黄色,则加0.1mol/L NaOH溶液调节pH至8.0左右。
3、将反应液pH值稳定后,容量管中加入2mL反应液,加入200μL硝基苯甲醛溶液,定时,取出置于黑暗处,30s之内喷洒2%NaOH溶液5-6滴,马上加入2mL的硫酸箱气液,加入10mL水充分混匀,并用比色计在540nm处测定吸光度值。
5、取2mL反应液加入5mL水,按照方法3操作,但不加反应剂,作为白色对照。
6、用分光光度法在280nm处检测L-丝氨酸的吸光度值。
五、实验记录与结果计算感光度测定得到的数据记录在表1中,分光光度法在280nm处检测到的L-丝氨酸吸光度值为0.7。
食品化学-美拉德反应
食品化学-美拉德反应work Information Technology Company.2020YEAR(一)概述许多肉香芳香化合物是由水溶性的氨基酸和碳水化合物,在加热反应中,经过氧化脱羧、缩合和环化反应产生含氨、氮和硫的杂环化合物,包括呋喃、呋喃酮、吡嗪、噻吩、噻唑、噻唑啉和环状多硫化合物,同时也生成硫化氢和氨。
在杂环化合物中,尤其是含硫的化合物,是组成肉类香气、香味的主要成分,几种硫取代基的呋喃化合物,具有肉类香气、香味,如3—硫醇基—2—甲基呋喃和3—硫醇基—2、5—二甲基呋喃。
在一般呋喃化合物中,在乙位碳原子有硫原子的产品具有肉类香气、香味,而在甲位碳原子上存在硫原子的品种,就有类似硫化氢的香气。
另外,噻吩化合物,具有煮肉的香气香味,噻吩化合物由半胱氨酸、胱氨酸和葡萄糖、丙酮醛于125℃、PH=5.6、反应24小时下生成,如4—甲基—5—(a—羟乙基)噻唑,2—乙酰基—2—噻唑啉,12—乙酰基—5—丙基—2—噻唑啉。
美拉德反应是一种普遍的非酶褐变现象,将它应用于食品香精生产之中,我国还是近几年才开始的。
在反应中,使用的氨基酸种类较多,有L—丙氨酸、L精氨酸和它的盐酸盐、L—天冬氨酸、L—胱氨酸、L—半胱氨酸、L—谷氨酸、甘氨酸、L—组氨酸、L—亮氨酸、L—赖氨酸和它的盐酸盐、L—乌氨酸、L—蛋氨酸、L—苯丙氨酸、L—脯氨酸、L—丝氨酸、L—苏氨酸、L—色氨酸、L—酪氨酸、L—异亮氨酸等,它们在反应中,能生成一定的香气物质。
L—胱氨酸、L—半胱氨酸、牛黄酸、维生素B1等,均能产生肉类香气、香味。
(1)甘氨酸,能产生焦糖香气、香味;(2)L—丙氨酸,能产生焦糖香气、香味;(3)L—颉氨酸,能产生巧克力香气、香味;(4)L—亮氨酸,能产生烤干酪香气、香味;(5)L—异亮氨酸,能产生烤干酪香气、香味;(6)L—脯氨酸,能产生面包香气、香味;(7)L—蛋氨酸,能产生土豆香气、香味;(8)L—苯丙氨酸,能产生刺激性香气、香味;(9)L—酪氨酸,能产生焦糖香气、香味;(10)L—天冬氨酸,能产生焦糖香气、香味;(11)L—谷氨酸,能产生奶油糖果香气、香味;(12)L—组氨酸,能产生玉米面包香气、香味;(13)L—赖氨酸,能产生面包香气、香味;(14)L—精氨酸,能产生烤蔗糖香气、香味。
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一方面,将MRPs的抗氧化性应用于烟草行业,利 用相关物质具有抗氧化性,可以起到清除体内自 由基的作用,这对减少吸烟的危害将有积极作用。 另一方面,美拉德反应是烟草特征香味形成的重 要反应,反应产物作为天然香料能够掩盖烟草的 涩度、苦味、酸味,起到提香降刺的作用,提高 抽吸口感,因此,美拉德反应产物在烟草增香中 的应用研究在国内外都很受关注。
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美拉德反应PPT培训课件
06
美拉德反应研究展望
新技术的应用
基因编辑技术
01
利用CRISPR-Cas9等基因编辑技术,研究美拉德反应相关基因
的功能,提高反应效率和产物品质。
人工智能与大数据
02
通过人工智能和大数据技术,分析美拉德反应过程中的数据和
规律,优化反应条件和提高预测能力。
生物传感器与实时监测
03
利用生物传感器和实时监测技术,实现对美拉德反应过程的实
风味的形成
美拉德反应不仅影响食品的色泽,还能产生各种香气和味道,如烤面包、咖啡、 饼干等香味,这是因为反应过程中产生了许多挥发性化合物。
影响因素
反应物种类、反应条件等都会影响风味的形成,通过调整这些因素,可以控制 食品的风味。
食品营养价值的提高
营养价值的提高
美拉德反应过程中,蛋白质和糖类相互作用,生成了更复杂的化合物,这些化合 物具有更高的营养价值,如抗氧化性、增强免疫功能等。
药物筛选
通过研究美拉德反应过程中产生的化 合物,可以筛选出具有潜在治疗作用 的候选药物。
生物材料制备
组织工程
利用美拉德反应可以制备具有特定生物活性的生物材料,如人工 皮肤、骨骼等。
生物材料表面改性
通过美拉德反应对生物材料表面进行改性,可以提高材料的生物相 容性和耐久性。
生物材料制备工艺优化
通过研究美拉德反应的机理和条件,可以优化生物材料的制备工艺, 提高产品质量和降低生产成本。
反应过程
美拉德反应涉及一系列的化学反应,包括还 原糖的分解、氨基酸的氧化和聚合等。
产物形成
最终产物是复杂的色素和香味物质,这些物 质决定了食品的色泽和风味。
影响因素
01
02
美拉德反应的机理
美拉德反应的机理
美拉德反应是指乙烯通过与杂环亚砜(例如四氢呋喃)反应生成环丙烷的反应。
其机理如下:
1. 先将乙烯通过与亲电试剂(例如亲电质子)进行亲电加成,形成高度正离子化的乙烯阳离子(C2H5+)。
2. 乙烯阳离子与亚砜分子发生亲核取代反应,亚砜中的一个硫原子(S)攻击乙烯阳离子中的碳原子(C)。
这一步骤在乙烯的两个碳原子上交替进行,形成一个稳定的中间产物,即乙烯-亚砜加合物(vinylsulfonium salt)。
3. 添加过量的亚砜或其他酸性小分子作为碱,抽走乙烯-亚砜加合物中的质子(H+),得到乙烯-亚砜加合物的中间产物负离子。
4. 继续与另一个乙烯分子发生亲核取代反应,负离子的硫原子(S^-)攻击乙烯中的碳原子(C),形成一个较稳定的环丙烷阳离子。
5. 最后,通过再次添加碱(例如碱性溶液)中的水分子,抽走环丙烷阳离子中的质子(H+),生成环丙烷作为最终产物。
总的来说,美拉德反应是通过乙烯的连续亲核取代反应和质子转移步骤,在亚砜催化下生成环丙烷。
美拉德反应
美拉德反应与食品工业
• 美拉德反应在我们日常生活中经常存在,通过美拉 德反应可以产生许多风味和颜色,其中有些是期望 的,有些是不期望的。
• 面包生产过程中上色工序色泽变化主
要是含有氨基酸与糖类,使面包表面形 成金黄色。色泽深度与否与还原糖的浓 度成一定比例,因此在生产过程中可以 通过调节还原糖用量或增减氨基酸来控 制面包表面的色泽。
Maillard反应与香味
• 食品香味的来源
• 一是食品本身固有的香味,如葱蒜、芜荽本身就有一种特 有的香味。
赖氨酸是人体必需的8种氨基酸之一,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。
➢矿物质元素的生物有效性下降:美拉德反应产物(MRPs)易 与矿物元生了醛、杂环胺等有害的中间产物,这些成分对食品的安全构成极大的隐患。但 由于美拉德反应的复杂性以及中间体的不稳定性,目前对食品中氨基酸和糖类美的美拉德反应 产生的有害物质研究还不太清楚。
1 美拉德反应概述及产物介绍
1.2 美拉德反应产物
反应物: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。
终产物:类黑精和一些非挥发性化合物,同时还会产生超过
3500种挥发性化合物,这些化合物具有很低的感官阈值,因 此它们对形成食品风味相当重要。
反应的结果:使食品颜色加深并赋予食品一定的风味, 如:
pH< 7
果糖基胺进行 1, 2-烯醇化反应, 脱水生成羟甲基 糠醛 (糖醛的 schiff碱)
美拉德反应实验讲义
080084002 美拉德反应一、实验目的1.了解Maillard反应基本原理和条件控制2.掌握Maillard反应的测定原理、方法和步骤二、实验原理在一定的条件下,还原糖与氨基可发生的一系列复杂的反应,最终生成多种类黑精色素——褐色的含氮色素,并产生一定的风味,这类反应统称Maillard 反应(也称羰氨反应)。
Maillard反应会对食品体系的色泽和风味产生较大影响三、试剂1.D–葡萄糖50 mg2.L–天门冬氨酸50 mg3.L–赖氨酸50 mg4.L–苯基丙氨酸50 mg5.L–缬氨酸50 mg6.L–甲硫氨酸50 mg7.L–亮氨酸50 mg8.L–脯氨酸50 mg9.L–精氨酸50 mg四、实验步骤(1)向装有50mg葡萄糖的试管中分别添加不同种类的氨基酸50mg,再加入0.5mL水混匀。
(2)嗅闻每根试管并记录感官现象,接着用铝箔纸盖住每根试管,先放入100℃水浴中加热45min,再冷却至25℃,记录每根试管的气味(如巧克力味、马铃薯味、爆米花味等)。
记录颜色,填入下表中。
五、思考题1.导致食品体系发生褐变的常见因素有哪些?2.美拉德反应的机理和条件分别是什么3.什么原因导致美拉德反应产生的褐变程度不同?蛋白质的分离纯化一、实验原理在蛋白质溶液中加入一定浓度的中性盐,蛋白质即从溶液中沉淀析出,这种作用称为盐析。
盐析法常用的盐类有硫酸铵、硫酸钠等。
蛋白质用盐析法沉淀分离后,需脱盐才能获得纯品,脱盐最常用的方法为透析法。
蛋白质在溶液中因其胶体质点直径较大,不能透过半透膜,而无机盐及其它低分子物质可以透过,故利用透析法可以把经盐析法所得的蛋白质提纯,即把蛋白质溶液装入透析袋内,将袋口用线扎紧,然后把它放进蒸馏水或缓冲液中,蛋白质分子量大,不能透过透析袋而被保留在袋内,通过不断更换袋外蒸馏水或缓冲液,直至袋内盐分透析完为止。
透析常需较长时间,宜在低温下进行。
二、实验材料和试剂10%鸡蛋白溶液:选新鲜鸡蛋轻轻在蛋壳上击破一小洞,让蛋清从小孔流出,然后按一份鸡蛋清,加9份0.9%氯化钠溶液的比例稀释。
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0 美拉德反应一、实验目的1.了解Maillard反应基本原理和条件控制2.掌握Maillard反应的测定原理、方法和步骤二、实验原理在一定的条件下,还原糖与氨基可发生的一系列复杂的反应,最终生成多种类黑精色素——褐色的含氮色素,并产生一定的风味,这类反应统称Maillard 反应(也称羰氨反应)。
Maillard反应会对食品体系的色泽和风味产生较大影响三、试剂1.D–葡萄糖50 mg2.L–天门冬氨酸50 mg3.L–赖氨酸50 mg4.L–苯基丙氨酸50 mg5.L–缬氨酸50 mg6.L–甲硫氨酸50 mg7.L–亮氨酸50 mg8.L–脯氨酸50 mg9.L–精氨酸50 mg四、实验步骤(1)向装有50mg葡萄糖的试管中分别添加不同种类的氨基酸50mg,再加入水混匀。
(2)嗅闻每根试管并记录感官现象,接着用铝箔纸盖住每根试管,先放入100℃水浴中加热45min,再冷却至25℃,记录每根试管的气味(如巧克力味、马铃薯味、爆米花味等)。
记录颜色,填入下表中。
五、思考题1.导致食品体系发生褐变的常见因素有哪些?2.美拉德反应的机理和条件分别是什么3.什么原因导致美拉德反应产生的褐变程度不同?蛋白质的分离纯化一、实验原理在蛋白质溶液中加入一定浓度的中性盐,蛋白质即从溶液中沉淀析出,这种作用称为盐析。
盐析法常用的盐类有硫酸铵、硫酸钠等。
蛋白质用盐析法沉淀分离后,需脱盐才能获得纯品,脱盐最常用的方法为透析法。
蛋白质在溶液中因其胶体质点直径较大,不能透过半透膜,而无机盐及其它低分子物质可以透过,故利用透析法可以把经盐析法所得的蛋白质提纯,即把蛋白质溶液装入透析袋内,将袋口用线扎紧,然后把它放进蒸馏水或缓冲液中,蛋白质分子量大,不能透过透析袋而被保留在袋内,通过不断更换袋外蒸馏水或缓冲液,直至袋内盐分透析完为止。
透析常需较长时间,宜在低温下进行。
?二、实验材料和试剂10%鸡蛋白溶液:选新鲜鸡蛋轻轻在蛋壳上击破一小洞,让蛋清从小孔流出,然后按一份鸡蛋清,加9份%氯化钠溶液的比例稀释。
含鸡蛋清的氯化钠蛋白溶液:取鸡蛋一个除去蛋黄取蛋白,加320ml蒸馏水和100ml饱和氯化钠溶液,通过数层纱布过滤,取滤液。
饱和硫酸铵溶液,硫酸铵晶体,1%硝酸银溶液,1%硫酸铜溶液,10%氢氧化钠溶液。
?三、实验步骤(一)蛋白质盐析取10%鸡蛋白溶液5ml于试管中,加入等量饱和硫酸铵溶液,微微摇动试管,使溶液混合后静置数分钟,蛋白即析出,如无沉淀可再加少许饱和硫酸铵溶液,观察蛋白质的析出;取少量沉淀混合物,加水稀释,观察沉淀是否会再溶解。
(二)蛋白质的透析注入含鸡蛋清的氯化钠蛋白溶液5ml于透析袋中,将袋的开口端用线扎紧,然后悬挂在盛有蒸馏水的烧杯中,使其开口端位于水面之上。
经过10分钟后,自烧杯中取出1ml溶液于试管中,加1%硝酸银溶液一滴,如有白色氯化银沉淀生成,即证明蒸馏水中有Cl-存在。
再自烧杯中取出1ml溶液于另一试管中,加入1ml 10%的氢氧化钠溶液,然后滴加1-2滴1%的硫酸铜溶液,观察有无蓝紫色出现。
每隔20分钟更换蒸馏水一次,经过数小时,则可观察到透析袋内出现轻微混浊,此即为蛋白质沉淀。
继续透析至蒸馏水中不再生成氯化银沉淀为止。
实验报告记录透析完毕所需的时间。
巧克力中的脂肪起霜一、实验原理和目的:可可脂以多种(Ⅰ—Ⅵ)晶型的形式存在,这些晶型的融点依次升高。
另外一种命名系统对这些形态的命名是:Ⅰ=r,Ⅱ=α,Ⅲ和Ⅳ=β’,Ⅴ=β2,Ⅵ=β1。
当脂肪晶体的不稳定晶型发生融化,到达表面,再重新结晶称为粒度更大、更稳定的Ⅵ晶体时,会在表面覆盖一层白色或灰色的外衣,这就是巧克力的表面的脂肪起霜。
为避免或延迟起霜,有必要再开始贮存的时候就让尽可能多的可可脂以较为稳定的Ⅴ型晶体存在,并避免高温贮存。
快速冷却会形成小的不稳定的晶体和晶种。
如果部分结晶的巧克力经过适当退火(保持在32℃)处理,将即将形成的不稳定的Ⅰ—Ⅵ型晶种融化,接着再经过缓慢冷却,就可以形成以更稳定的晶型为主的结晶。
本实验的目的就是举例说明在退火过程中冷却速度和加入晶种对巧克力晶体结构的改变。
二、实验材料无糖巧克力,铝制平底锅三、实验步骤1.在一个100mL的大烧杯中融化2块无糖巧克力。
用烘箱加热,避免过热,并防止湿气进入巧克力。
2.称取6g熔化的巧克力放入铝盘中,并在底部均匀铺成一个薄层。
放入冷冻箱中大约20min。
拿出并将其破碎成小片。
再在冷冻箱中放置10min使其充分冷却。
3.30min之后,调节剩下的熔化的巧克力到34℃。
将冻结的巧克力迅速放入热巧克力中。
搅拌巧克力1min或直到小片融化而且混合情况良好。
4.将一半的巧克力倒入铝盘,冷却60min。
5.在剩余的一半中通过将样品再加热到大约40℃破坏任何的晶种。
将其倒入另外一个铝盘并冷却60min。
四、思考题1.比较样品和未熔化的巧克力块的表面颜色和外观。
2.描述为什么特定处理会影响观察到的表面光泽。
多酚类物质清除自由基活性研究一、实验目的3.了解多酚物质抗氧化的基本原理4.掌握清除DPPH的测定方法三、实验原理DPPH是一种带一个质子并有特征吸收带的自由基,抗氧化剂清除DPPH是由于抗氧化剂能接受DPPH提供的质子(H),使DPPH被还原。
DPPH是一中稳定的自由基,与抗氧化剂发生反应,提供H被还原,颜色发生变化,由深紫色变为淡黄色。
三、试剂DPPH 、95%乙醇四、实验步骤1、在10mL比色管中依次加入溶液和%乙醇,混匀反应稳定后,以95%乙醇液为参比,在518nm处测吸光值,记为A0。
2、在10mL比色管中依次加入95%的乙醇溶液和待测试样溶液,混匀反应稳定后,以95%乙醇液为参比,在518nm处测吸光值,记为A r。
3、在10mL比色管中依次加入溶液和待测试样溶液,混匀反应稳定后,以95%乙醇液为参比,在518nm处测吸光值,记为A s。
自由基清除率公式,见式():r(%)=[1-(A s-A r)/A0] 式()式中:A0--DPPH与溶剂混合液的吸光度;A r--样液与溶剂混合液的吸光度;A s--DPPH与样液反应后的吸光度。
将实验重复三次,求得清除率的平均值。
果蔬加工中维生素C的保存一、实验目的:1)掌握食品加工条件对维生素C的影响;2)掌握维生素C的测定方法。
二、实验原理:维生素C是人类膳食中必需的维生素之一,其在自然界分布十分广泛,存在于新鲜水果和蔬菜中,尤其是柠檬果实和一些绿色植物(如青辣椒、菠菜等)中含量特别丰富。
抗坏血酸属于水溶性维生素。
在溶液中其分子内C2和C3之间的烯醇式羟基上的氢极易解离并释放出H+,而被氧化成脱氢抗坏血酸,氧化后仍具有维生素C的生理活性,但它易分解为二酮古洛糖酸,此化合物不再具有维生素C的生理活性。
果蔬在食品加工中的流水槽输送,清洗和在盐水中烧煮等预处理,以及后续的热烫、打浆、高压灭菌等操作中,均会造成Vc不同程度的损失。
抗坏血酸的定量测定方法很多,有2,6-二氯酚靛酚(简称DCIP)滴定法、碘滴定法、2,4-二硝基苯肼法、Folin试剂比色法、紫外吸收法等。
其中广泛采用的是DCIP滴定法,它具有简便、快速、比较准确等优点,适用于许多不同类型样品的分析。
三、试剂及仪器:打浆机、电磁炉、不锈钢锅、高压灭菌锅、滴定管、三角瓶,容量瓶1%草酸、2%草酸、2,6-2氯酚靛酚溶液四、操作方法:a.原料中Vc含量测定:称取新鲜蔬菜100—200g,洗净后淋干并用纱布拭去其表面水份,切成碎块置于组织捣碎器内,加入100ml2%草酸溶液,捣碎1—2min。
称取匀将20—50g倾入100ml容量瓶中,用2%草酸溶液洗涤匀浆容器数次,洗液均转入容量瓶中,最后以1%草酸稀释至刻度。
混匀后用快速滤纸过滤,弃去最初滤出的滤液。
吸取滤液5—10ml放入锥形瓶中,立即用2,6—DCIP深液进行快速滴),记下各次滴定所消耗的染定。
同时用2%草酸溶液作空白对照(V料溶液的体积Va(ml)。
b.微波加热对Vc含量的影响:称取新鲜蔬菜100—200g,洗净后于微波炉中高火加热2min,取出后切成碎块置于组织捣碎器内打浆、定容,同a 测定Vc含量,记下滴定所消耗的染料溶液的体积Vb(ml)。
c.高压灭菌对Vc含量的影响:称取新鲜蔬菜100—200g,洗净后于高压灭菌锅中灭菌(85℃,15min),取出后切成碎块置于组织捣碎器内打浆、定容,同a 测定Vc含量,记下滴定所消耗的染料溶液的体积Vc(ml)。
五、计算分别计算各种加工条件对果蔬Vc含量的影响(Va-V0)-(Vb-V)【(Vc-V)】损失率=× 100%Va-V0 思考题:1.提取VC时,加入2%草酸或4%偏磷酸-醋酸的作用是什么?2.提取液中的抗坏血酸氧化酶是否会影响本实验结果?能否加热消除该酶的影响?果蔬褐变的机制及防止初探一、实验原理多酚氧化酶在一定的温度、PH条件下,有氧存在时,能催化邻苯二酚氧化生成有色产物,单位时间内有色产物在420 nm处的吸收光度与酶活性强弱成正相关。
二、实验材料牛蒡、离心机、Na2HPO4、柠檬酸、NaH2PO4、邻苯二酚三、实验步骤1.将部分牛蒡样品放于90 ℃水浴中加热3min;2. PPO酶的提取:取1 g 左右的新鲜牛蒡,加入5 mL pH 的Na2HPO4-柠檬酸缓冲液,冰浴研磨均匀,匀浆转入10 mL的离心管中,在4 ℃下10,000 g离心30 min,上清夜即为酶提取液。
取 1 g 左右加热过的牛蒡,重复以上步骤提取酶。
3. PPO活性的测定:5 mL酶活力测定反应液中含pH 的缓冲液(Na2HPO4-柠檬酸缓冲液)mL,mol·L- 1邻苯二酚1 mL,酶液mL。
以缓冲液代替酶液作空白。
溶液混匀后快速计时,420 nm处测其吸光度,每30 s记录1次,共记录5 min。
以每分钟吸光度改变为一个活性单位。
4.PH值对PPO酶活性的影响:5 mL酶活力测定反应液中含pH 的缓冲液(Na2HPO4-柠檬酸缓冲液)mL,mL mol·L- 1柠檬酸溶液,mol·L- 1邻苯二酚1 mL,酶液mL。
溶液混匀后快速计时,420 nm处测其吸光度,每30 s记录1次,5.NaHSO3对PPO酶活性的影响:5 mL酶活力测定反应液中含pH 的缓冲液(Na2HPO4-柠檬酸缓冲液)mL,mL mol·L- 1 NaHSO3溶液,mol·L- 1邻苯二酚1 mL,酶液mL。
6. 酶活性的计算:绘制吸光度随时间的变化曲线,并计算酶的活性,结果以U/gFW表示。
四、防止酶促褐变的措施有哪些?酸价的测定油脂酸价又称油脂酸值,是检验油脂中游离脂肪酸含量多少的一项指标。
以中和1g油脂中的游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数表示。