嗜热芽孢杆菌对美拉德反应的作用初探

嗜热芽孢杆菌对美拉德反应的作用初探
嗜热芽孢杆菌对美拉德反应的作用初探

美拉德反应及其应用

美拉德反应及其应用 摘要:食品在加工过程中会产生特有的风味形成这些风味的反应主要有非酶褐变、发酵等,本文主要讲非酶褐变的一种--美拉德反应,介绍其反应机理影响因素以及其在食品加工过程中的作用和应用。 关键词:美拉德反应、食品加工、风味、应用 正文: 一、美拉德反应定义 美拉德反应又称为“非酶棕色化反应”,法国化学家L.C.Maillard在1912年提出的。所谓美拉德反应是广泛存在于食品工业的一种非酶褐变,是羰基化合物(还原糖类)和氨基化合物(氨基酸和蛋白质)间的反应,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精或称拟黑素,所以又称羰氨反应。 二、反应机理 1912年法国化学家Maillard发现甘氨酸与葡萄糖混合加热时形成褐色的物质。后来人们发现这类反应不仅影响食品的颜色,而且对其香味也有重要作用,并将此反应称为非酶褐变反应(nonenzimicbrowning)。1953年Hodge对美拉德反应的机理提出了系统的解释,大致可以分为3阶段。 1、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)。 2、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

枯草芽孢杆菌的发酵

枯草芽孢杆菌的发酵学院:化工学院 专业:生物工程 班级:生物10-2 :霞

摘要 枯草芽孢杆菌是我国农业部允许作为饲料添加剂的15种菌种之一 ,其已被越来越多地制成饲用微生态制剂。因其制剂是无毒、无残留、无污染的“绿色”添加剂,故具有广阔的发展前景,并已在畜牧业、饲料业广泛应用,显示巨大的社会效益和生态效益。通过摇床培养筛选出较适宜于枯草芽孢杆菌发酵的培养基配方,发酵培养基配方确定后,在摇床条件下,通过对温度、初始pH值、初始接种量、装液量、摇床转速等发酵条件的摸索,确定最佳发酵条件。在摇瓶条件下优化发酵培养基和发酵工艺后,采用发酵罐进行发酵培养,对枯草芽孢杆菌在液体发酵过程中的菌体数量、pH值、总糖含量和总氮含量四个因素随时间的变化进行了观察。 枯草芽孢杆菌,是芽孢杆菌属的一种。单个细胞 0.7~0.8×2~3微米,着色均匀。无荚膜,周生鞭毛,能运动。革兰氏阳性菌,芽孢0.6~0.9×1.0~1.5微米,椭圆到柱状,位于菌体中央或稍偏,芽孢形成后菌体不膨大。菌落表面粗糙不透明,污白色或微黄色。枯草芽孢杆菌菌体生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质,这些物质对致病菌或源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用。枯草芽孢杆菌迅速消耗环境中的游离氧,造成肠道低氧,促进有益厌氧菌生长,并产生乳酸等有机酸类,降低肠道pH值,间接抑制其它致病菌生长。枯草芽孢杆菌菌体自身合成α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等酶类,在消化道中与动物体的消化酶类一同发挥作用,能合成维生素 B1、B2、B6、烟酸等多种B族维生素,提高动物体干扰素和巨噬细胞的活性,在饲料中应用广泛。它还可以用来改善水质,应用在污水处理和环境保护中。和其它微生物混合使用,还可以用于生物肥料和土地改良等 关键词:枯草芽孢杆菌生长发酵活菌数

美拉德反应

(Sited) Maillard 反应的机理研究 09食品化学2009-11-02 17:01:17 阅读238 评论0 字号:大中小订阅 Maillard 反应的机理研究 吴松1 ,秦军2 (1.贵州大学化学工程学院,贵州贵阳550003 ; 2. 贵州大学理化分析中心,贵州贵阳550003) 摘要:就梅拉德反应的化学原理及近年来对该反应机理研究的新观点作讨论。环状Amadori 重排产物直接脱水机理的提出对反应产物中杂环与多聚产物的来源作了合理的解释。 二氢吡嗪中间产物的确认,为Strecker 对吡嗪生成的理论假设提供了依据。 关键词:梅拉德反应;斯特勒克降解;阿马多利重排产物;反应机理 中图分类号: TS452. 1 文献标识码:A 梅拉德反应(Maillard Reaction)是氨基化合物与还原糖之间发生的非酶催化的褐变反应(Non-enzymatic browning),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精或称拟黑素(Melanoidins)。几乎所有食品工业或多或少都受到Maillard 反应的影响。近年来在有机化学、食品化学、香料化学等领域的研究一直是国内外研究的热点课题。梅拉德反应产物的应用领域国外研究较多,我国起步较晚,而在对反应机理的研究中,由于反应极其复杂,研究进展一直较慢,许多方面仍属空白。由于反应机理的重要性,对反应的应用直接起着重要指导作用,就该反应化学原理及机理方面的进展作综述与讨论,机理的讨论对食品化学、风味化学等的研究与应用都具有积极意义。 1 梅拉德反应(Maillard Reaction)中的化学原理 梅拉德反应(Maillard Reaction)的研究包括了醛、酮、还原糖与胺、氨基酸、肽和蛋白质之间的反应,反应的化学原理是极其复杂的。迄今为止,人们只是对该反应产生低分子化合物的化学过程比较清楚,而对高分子聚合物的生成的机理仍属空白。Hodge 、Mauron、Namiki和Hayashi 等人都对梅拉德反应的化学原理作了论述。至今,Hodge提出的网络分类图解仍然是对梅拉德反应化学原理最简明扼要的阐明和描述。 梅拉德反应一般可以分成二个反应阶段,三条反应路线。 1.1 初级Maillard反应 初级Maillard反应包括还原糖的羰基与氨基酸或蛋白质中的游离氨基二者之间进行缩合。缩合物迅速失去一分子水转变为希夫碱( Schiff Base),再经环化形成相对应的N-取代的葡基胺,然后又经过阿马多利(Amadori)分子重排转变成1-氨基-1-脱氧-2-酮糖,这一步包含由醛糖转变到酮糖衍生物。初级Maillard反应不引起褐变,其中关键步骤是阿马多利重排,Amadori重排产物(Amadori rearrangement product,ARP)1-氨基 -1-脱氧-2-酮糖是极为重要的不挥发的香味前驱物。 1.2 高级Maillard反应 在氨基酮糖和氨基醛糖等重要的不挥发性香味前驱物质形成之后,Maillard反应变得更为复杂,反应 后产生还原糖、糠醛和不饱和羰基化合物等。 高级Maillard反应包括三条主要反应路线,其中二条是从Amadori 重排产物(ARP)开始的,另一条是 间接地由ARP 开始的。 第一条反应路线由1-氨基-1-脱氧-2-酮糖在2、3位置不可逆地烯醇化,从C1消去胺基生成甲基二羰基中间体,其进一步反应产生如C-甲基-醛类,酮醛类,二羰基化合物和还原酮等裂解产物,反应产物包括乙 醛,丙酮醛,丁二酮和醋酸等风味成分。 第二条反应路线从烯醇式Amadori重排产物在1,2位置烯醇化并消去C3上的羟基,加H2O 生成3-脱 氧已糖酮,然后脱水生成2-糠醛类风味成分。 上述二条路线生成的中间产物及以后发生的反应是相当复杂的,高级阶段形成众多活性中间体,最后结果都生成了褐色含N色素-类黑精[1]。在此过程中还包括了醇醛缩合,醛—氨基聚合,以及生成了诸如

影响美拉德反应的因素.doc

影响美拉德反应的因素: 美拉德反应: (1)PH值对美拉德反应的影响:PH小于7时,美拉德反应不明显,即对美拉德反应的影响不明显,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应的继续进行:PH大于7时,美拉德反应明显加快,当PH大于11时,美拉德反应颜色变化明显减弱,即PH的变化对美拉德反应的影响明显减弱 (2)温度对美拉德反应的影响:在相同的条件下,加热时间越长,美拉德反应颜色越深,温度越高,反应越快;低于80℃颜色反应不明显,温度每升高10℃,达到相同的吸光度所需的时间约减少2至3倍,高于100时反应速度明显加快。 (3)不同糖类及浓度对美拉德反应的影响: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应,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,还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,还原性双糖分子量大,反应速率也慢,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应,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应,故葡萄糖更易发生美拉德反应 (4)金属离子对美拉德反应的影响:金属离子对美拉德反应的影响很大程度上依赖于金属离子的类型,而且在反应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,美拉德反应中类黑素的凝聚受抑制,有实验结果表明: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应的影响:水分活度与美拉德反应有较大的关系,水分在百分之10到15时最容易发生褐变,一般情况下,褐变反应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应,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,反应基质浓度很低,美拉德反应也难于发生。 ()

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。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 2.1 美拉德反应对食品风味的影响

枯草芽孢杆菌表达手册 个人翻译中文版

枯草芽孢杆菌表达载体 产品信息和说明 2005年11月

目录 1.简介 (3) 2. pHT 载体 (3) 2.1. pHT01载体图谱 (4) 2.2. pHT43载体图谱 (5) 2.3. pHT01衍生物中标签的定位 (5) 3. 实验方案 (6) 4. 参考文献 (6) 5. 订单信息,运输和存储 (6) 本载体系统由德国拜罗伊特大学遗传研究所的沃尔夫冈·舒曼实验室 开发。 仅用于科研! 本手册由wy135033405翻译百度文库首发任何意见请PM

枯草芽孢杆菌表达载体 通过质粒在枯草芽孢杆菌中高效表达胞内/胞外重组蛋白 1.简介 革兰氏阳性菌因其在农业,医疗和食品生物技术和重组蛋白生产等方面的贡献而广为人知。在所有革兰氏阳性菌中,枯草芽孢杆菌载体因下列原因尤为引人瞩目。(一)无致病性,且一般认为安全的有机体;(二)无明显的密码子偏好性;(三)可直接将功能性胞外蛋白分泌到培养基中(目前,大约60%的市售酶由芽孢杆菌生产);(四)具备包含转录,翻译,蛋白质折叠、分泌机制,遗传操作和大规模发酵的大信息量机体。 但是下述两个障碍减少了枯草芽孢杆菌的使用:(一)产生一定数目的识别并降解外源蛋白的胞外蛋白酶;(二)载体质粒稳定性。第一个障碍已因蛋白酶缺失株的构建而基本解决。第二个因引入使用θ-复制模式质粒被完全克服,如由天然质粒pAMβ1和pBS72衍生的一些质粒(Jannière等,1990;Titok等,2003)。 最近,基于大肠杆菌 - 枯草杆菌穿梭质粒pMTLBS72的四种不同表达载体的构建和使用展示出全面的结构稳定性,业已出版(Nguyen等,2005)。 两个新的载体pHT01和pHT43允许在细胞质中高水平表达重组蛋白,其中pHT43载体引导重组蛋白到培养基。这两个载体基于强σA-依赖性启动子的枯草杆菌gro E操纵子通过添加lac操纵子改造成为一种高效可控的(IPTG诱导的)启动子。pHT01衍生载体可与8×His 标签(pHT08),链球菌标签(pHT9)或C - Myc的标签(pHT10)相结合。 2. pHT 载体 所有在枯草芽孢杆菌的gro ESL操纵子之前使强启动子与lac操纵子融合的载体都可通过加入IPTG进行诱导。尽管当未添加诱导物时表达组件的背景表达水平很低,还是成功从约1300种诱导因子中筛选出一种来使用bga B报道基因(Phan等,2005)。当分别将htp G 和pbp E基因融合到gro E启动子时,加入IPTG后,表达的重组蛋白可能分别占细胞总蛋白的10%和13%(Phan等,2005)。热纤梭菌的amyQα-淀粉酶和纤维素酶A、B的高水平表达实验证实。该载体还插入了一个高效SD序列以及一个多克隆位点(BamH I, Xba I, Aat II, Sma I)。编码α-淀粉酶的amyQ基因的信号肽编码区域与pHT01的SD序列融合,构成了pHT43,以此获得分泌的重组蛋白。

影响美拉德反应因素的评价

东北农业大学学士学位论文学号:A15060083 影响美拉德初级反应阶段参数的确定 学生姓名:卫冰乐 指导教师: 冯一兵 所在院系:国际学院 所学专业:食品科学与工程 研究方向:畜产品加工 东北农业大学 中国·哈尔滨 2011年5月

B.A.Degree Thesis of NEAU Dissertation Number:A15060083 Determine the parameters of Maillard reaction in the initial stages Candidate:Wei Bingle Supervisor: Feng Yibing College: Food college Specialty: Food science and engineering Northeast Agricultural University Harbin·China May 2011

摘要 摘要 本实验采用比色法,利用紫外、可见分光光度计测定不同的时间、pH、温度、H2SO3浓度、Na2SO3浓度等条件下试验,研究美拉德初级反应阶段溶液OD值的变化,确定影响美拉德初级反应阶段的参数。结果表面:pH偏碱性、温度越高美拉德初级反应进行的程度越深,美拉德初级反应进行的时间越短;亚硫酸、亚硫酸钠对美拉德初级反应起到抑制作用,且随着添加量的增大抑制作用越明显。 关键词:美拉德反应、比色法、OD值

Abstract Abstract The experiment used colorimetric method, utilized spectrophotometer to determine how different time、pH、temperature、the concentration of H 2SO 3 and the concentration of Na 2SO 3 influence the maillard reaction by the optical density of the solution。Under the conditions carry out the maillard reaction to determine the influencing factors of the maillard reaction。The result shows:the maillard reaction will go deeper when the solution in alkalescence and higher temperature condition,the time of themaillard reaction will become shoter。Sulfurous acid and sodium can inhibit the maillard reaction and with the more capacity adding,the Inhibition is more obviously。 Key words:colorimetric method;spectrophotometer;maillard reaction; - 4 –

枯草芽孢杆菌培养条件的优化研究

毕业设计(论文)课题名称枯草芽孢杆菌培养条件的优化研究 2014 年5 月15 日

目录 摘要 (2) Abstract (3) 1 前言 (4) 2 材料与方法 (7) 2.1 实验试剂与材料 (7) 2.2 主要仪器与设备 (7) 2.3 试验方法 (8) 3 结果与分析 (8) 3.1枯草芽孢杆菌的标准曲 (9) 3.2单因素试验结果 (10) 3.3 正交试验结果分析 ···································错误!未定义书签。 4 结论和讨论 (15) 5参考文献 (16) 6致谢 (17)

枯草芽孢杆菌培养条件的优化研究 摘要 本文通过单因素实验和正交试验研究枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的发酵条件(PH、温度、时间、接种量)对枯草芽孢杆菌生长量的影响。本实验的枯草芽孢杆菌在BPG液体培养基上培养,通过单因实验及正交试验得到最佳的发酵培养条件为:初始pH 7.0;温度35℃;时间20h;接种量为5%。在此培养条件下的活菌液量为 3.785×107CFU/ml,相比在LB培养基下培养时的活菌液量3.2×106CFU/ml提高了10倍左右。 关键字:枯草芽孢杆菌;正交试验;生长量

Optimization study of bacillus subtilis culture conditions Abstract In this paper, we study Bacillus subtilis (Bacillus subtilis) fermentation conditions (PH, temperature, time, quantity of) the impact on the growth of Bacillus subtilis. The experiment of bacillus subtilis in combined cultivated in liquid medium, is obtained by single for experiment and the orthogonal experiment the best fermentation culture conditions as follows: the initial PH 7.0. Temperature 35 ℃; Time 20 h; Inoculation quantity was 5%. Under the condition of the cultivation of the best amount of bacterium fluid is 3.785 x 107 cfu/ml, compared to when cultured in LB medium under the microbial quantity: 3.231 x 107 cfu/ml by about 10 times. Key words: Bacillus subtilis; Culture conditions; increment

化学反应速率及其影响因素

化学反应速率及其影响因素 Z 真题感悟 hen ti gan wu (课前) 1.(2017·江苏·10)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 ℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(D) A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快 B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快 C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快 D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大 [解析]本题考查反应条件对反应速率的影响。由图甲可知,起始时H2O2的浓度越小,曲线下降越平缓,说明反应速率越慢,A项错误;OH-的浓度越大,pH越大,即0.1 mol·L -1NaOH对应的pH最大,曲线下降最快,即H2O2分解最快,B项错误;由图丙可知,相同时间内,0.1 mol·L-1 NaOH条件下H2O2分解最快,0 mol·L-1 NaOH条件下H2O2分解最慢,而1.0 mol·L-1 NaOH条件下H2O2的分解速率处于中间,C项错误;由图丁可知,Mn2+越多,H2O2的分解速率越快,说明Mn2+对H2O2分解速率影响较大,D项正确。 2.(2016·全国Ⅲ)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NO x,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。 在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度为323 K,NaClO2溶液浓度为5×10-3mol·L-1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。 _大于__ 是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是_NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高__。 [解析]由实验结果可知,c(SO2-4)=8.35×10-4 mol·L-1>c(NO-3)=1.5×10-4 mol·L-1,

影响美拉德反应的因素

美拉德反应: (1)PH值对美拉德反应的影响:PH小于7时,美拉德反应不明显,即对美拉德反应的影响不明显,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应的继续进行:PH大于7时,美拉德反应明显加快,当PH大于11时,美拉德反应颜色变化明显减弱,即PH的变化对美拉德反应的影响明显减弱 (2)温度对美拉德反应的影响:在相同的条件下,加热时间越长,美拉德反应颜色越深,温度越高,反应越快;低于80℃颜色反应不明显,温度每升高10℃,达到相同的吸光度所需的时间约减少2至3倍,高于100时反应速度明显加快。 (3)不同糖类及浓度对美拉德反应的影响: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应,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,还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,还原性双糖分子量大,反应速率也慢,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应,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应,故葡萄糖更易发生美拉德反应 (4)金属离子对美拉德反应的影响:金属离子对美拉德反应的影响很大程度上依赖于金属离子的类型,而且在反应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,美拉德反应中类黑素的凝聚受抑制,有实验结果表明: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应的影响:水分活度与美拉德反应有较大的关系,水分在百分之10到15时最容易发生褐变,一般情况下,褐变反应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应,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,反应基质浓度很低,美拉德反应也难于发生。 ()

枯草芽孢杆菌常用培养基配方

枯草芽孢杆菌常用培养基配方: 1L蒸馏水+20g葡萄糖+15g蛋白胨+5g氯化钠+0.5g牛肉膏+20g琼脂 枯草芽孢杆菌原生质体的制备 1 培养枯草芽孢杆菌 取亲本菌株T4412、TT2 新鲜斜面分别接一环到装有液体完全培养基(CM)的试管中,36℃振荡培养14 h,各取1 mL 菌液转接入装有20 mL 液体完全培养基的250 mL 锥形瓶中,36℃振荡培养 3 h,使细胞生长进入对数前期,各加入25 u/mL 青霉素,使其终浓度为0.3 u/mL,继续振荡培养2 h。 2. 收集细胞 各取菌液10 mL,4000 r/min 离心10 min,弃上清液,将菌体悬浮于磷酸缓冲液中,离心。如此洗涤两次,将菌体悬浮10 mL SMM 中,每mL 约含108~109 活菌为宜。 3. 总菌数测定 各取菌液0.5 mL,用生理盐水稀释,取10-5、10-6、10-7 各1mL(每稀释度作两个平板)、倾注完全培养基,36℃培养24 h 后计数。此为未经酶处理的总菌数。 4. 脱壁 二株亲本菌株各取5 mL 菌悬液,加入5 mL 溶菌酶溶液,溶菌酶浓度为100 ug/mL,混匀后于36℃水浴保温处理30 min,定时取样,镜检观察原生质体形成情况,当95%以上细胞变成球状原生质体时,用4000 r/min 离心10 min,弃上清液,用高渗缓冲液洗涤除酶,然后将原生质体悬浮于5 mL 高渗缓冲液中。立即进行剩余菌数的测定。 5. 剩余菌数测定 取0.5 mL 上述原生质体悬液,用无菌水稀释,使原生质体裂解死亡,取10-2、10-3、10-4 稀释液各0.1 mL,涂布于完全培养基平板上,36℃培养24~48 h,生长出的菌落应是未被酶裂解的剩余细胞。 计算酶处理后剩余细胞数,并分别计算二亲株的原生质体形成率。原生质体形成率=未经酶处理的总菌数一酶处理后剩余细胞数。

美拉德反应(Maillard reaction)

美拉德反应(Maillard reaction) Quote: what is the virtue response, please? Why didn't you hear about it? Indeed, you can not hear of the virtue reaction, and no one knows what it is. The correct answer is: Maillard reaction Maillard reaction is a universal non enzymatic browning phenomenon. It has been used in the production of food flavor, and it has been in recent years in our country. The application of Maillard reaction in flavor production has been studied in many foreign countries, and there is little research and application in China. This technology has a very good application in meat flavor and tobacco flavor. The essence of the essence of meat with natural flavor, with the deployment of technology can not be compared to the role. The application of Maillard reaction in essence in the field to break the traditional production technology and flavor category, is a new application technology of flavor spices production, worthy of research and extension, especially in condiment industry. 1 Maillard reaction mechanism In 1912, French chemist Maillard discovered that the mixture of glycine and glucose formed brown substance when heated. Later, it was found that such reactions not only affected the color of the food, but also played an important role in its aroma, and called this reaction non enzymatic browning reaction

不同种类氨基酸和糖的美拉德反应

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。

枯草芽孢杆菌在肥料中的应用

枯草芽孢杆菌在肥料中的应用 一、枯草杆菌概述: 枯草芽孢杆菌是芽孢杆菌属的一种。单个细胞0.7~0.8×2~3微米,着色均匀。无荚膜,周生鞭毛,能运动。革兰氏阳性菌,芽孢0.6~0.9×1.0~1.5微米,椭圆到柱状,位于菌体中央或稍偏,芽孢形成后菌体不膨大。菌落表面粗糙不透明,污白色或微黄色,在液体培养基中生长时,常形成皱醭。需氧菌。可利用蛋白质、多 种糖及淀粉,分解色氨酸形成吲哚。在遗传学研究中应用广泛,对此菌的嘌呤核苷酸的合成途径与其调节机 制研究较清楚。广泛分布在土壤及腐败的有机物中,易在枯草浸汁中繁殖,故名。 二、枯草芽孢杆菌的作用机理: 枯草芽孢杆菌大量应用于生物肥料。当作用于作物或土壤时.能够在作物根际或体内定殖,并起到特定肥料 效应。目前,微生物肥料在培肥地力,提高化肥利用率,抑制农作物对硝态氮、重金属、农药的吸收,净化 和修复土壤,降低农作物病害发生,促进农作物秸秆和城市垃圾的腐熟利用。保护环境。以及提高农作物产 品品质和食品安全等方面表现出了不可替代的作用。 三、枯草芽孢杆菌的使用说明: 特点:1.肠道定殖能力强。 2.耐氧化、耐高温、耐酸碱、耐挤压和耐温度变化,满足不同的饲料生产需求。 3.绿色、安全、高效、较少抗生素药物的使用。 贮藏:阴凉、干燥处密封保存。 三、枯草芽孢杆菌的应用范围: 枯草芽孢杆菌不仅在肥料中应用比较广泛,在污水处理及生物肥发酵或发酵床制作中应用也相当广泛,是一 种多功能的微生物。 1、市政和工业污水处理,工业循环水处理,腐化槽、化粪池等处理,畜牧养殖动物废料、臭味处理,粪便处理系统,垃圾、粪坑、粪池等处理; 2、畜牧、家禽、特种动物及宠物养殖,水产养殖; 3、可以与多种菌种混配,在农业生产中具有重要作用。

311碳水化合物(美拉德反应)3.29

影响美拉德反应的几种因素 12食品科学与工程3班邓春林 201230600311 摘要:本文研究了温度、时间、反应体系 pH、底物、金属离子、水分活度和亚硫酸盐对美拉德颜色反应的影响。实验表明在一定条件下,温度越高、时间越长美拉德反应的颜色越深,pH 低于7.0 时反应不明显,当 pH>7.0 时美拉德反应的速度加快。5 种糖的反应活性依次为木糖﹥半乳糖﹥葡萄糖﹥果糖,蔗糖无明显反应。不同氨基酸的美拉德反应程度不一样。Fe3+,Mg2+,Gu2+能促进美拉德反应;Sn2+对美拉德反应起抑制作用;一定范围内,水分活度越高,反应越易进行; 关键词:美拉德反应;温度;时间;pH;底物;金属离子;水分活度;亚硫酸盐 前言:美拉德反应也称为羰氨反应是引起食品非酶褐变的主要因素之一。美拉德反应是加工食品色泽(如焙烤类食品的色泽)和各种风味的重要来源,在调味品生产中尤为重要。美拉德反应技术在香精领域中的应用打破了传统的香精调配和生产工艺的范畴,是一种全新的香精香料生产应用技术,该技术在肉类香精及烟草香精中有非常好的应用,所形成的香精具天然肉类香精的逼真效果,具有调配技术无法比拟的作用,这在食品加工生产上具有特殊意义。由于美拉德反应无论从反应还是产物,均可视作天然,这些香基被国际权威机构认定为“天然的”,因而其应用已广受关注。美拉德反应是十分复杂的化学过程,反应历程、反应产物的性质及结构受氨基酸及糖种类、性质的影响,而且还与反应时的水分、pH 值、反应的温度和时间、金属离子等有关。本文探讨温度、时间、反应体系 pH、底物、金属离子、水分活度和亚硫酸盐几个因素对美拉德反应的影响,希望对食品加工提供有益的理论依据。 1.温度和时间对美拉德反应的影响 图1 温度和时间对美拉德反应的影响 由图 1[1]可见,不同温度加热相同时间的吸光度不同。总体来说,吸光度随温度的升高而增加,随加热时间的延长而增加。80℃时其吸光度较低,100℃时吸

化学反应速率及其影响因素

明士教育集团个性化教学辅导导学案 (2015秋季使用) 编写教师: 校对教师: 审核教师: 教学课题 化学反应速率和化学平衡 课时计划 第(1)次课 授课教师 学科 化学 授课日期和时段 上课学生 年级 高二 上课形式 阶段 基础( ) 提高(√ ) 强化( ) 教学目标 1.使学生了解化学反应速率的概念及表示方法 2.使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响 重点、难点 重点:浓度对化学反应速率的影响 难点:浓度对化学反应速率影响的原因 知识点一:化学反应速率 1、含义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。 2、表示方法:在容积不变的反应器中,通常是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 。 3、数学表达式: V = △C/ △t 4、单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h) 注意事项:1. 化学反应速率是标量,即只有大小而没有方向; 2. 一般地计算出来的化学反应速率是一段时间内的平均反应速率,不同时刻的化学反应速率是不相同的; 3. 对于固体物质或气态反应中的液体物质,反应在其表面进行,它们的“浓度”是不变的,因此不用液体和 固体表示化学反应速率; “凡事预则立,不预则废”。科学地预习才能使我们上课听讲更有目的性和针对 Ⅰ、知识梳理 认真阅读、理解教材,带着自己预习的疑惑认真听课学习,复习与本次课程相关的重点知识与公式及规律,认真听老师讲解本次课程基本知识要点。请大家做好课堂笔记。 一、学习与应用

4. 对于同一化学反应,用不同的物质表示其化学反应速率可能不相同,但其化学反应速率比等于化学方程式 中化学计量数之比。例如在N 2+3H 2 2NH 3中 v (N 2)∶v (H 2)∶v (NH 3)=1∶3∶2。 要点诠释: 知识点二:影响化学反应速率的因素 (一)浓度对化学反应速率的影响规律(图示) (二)压强对化学反应速率的影响 说明:压强对化学反应速率的影响的几种情况 改变压强,对化学反应速率的影响的根本原因是引起浓度改变。所以在讨论压强对反应速率的影响时,应区分引起压强改变的原因。 (1)对于没有气体参与的化学反应,由于改变压强时,反应物浓度变化很小,可忽略不计,因此对化学反应速率无影响。 (2)对于有气体参与的化学反应,有以下几种情况:

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。 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

化学反应速率的影响因素

化学反应速率的影响因素 1.下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是( ) A.Cu能与浓硝酸反应,但不能与浓盐酸反应B.Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快C.N2与O2在常温、常压下不反应,放电时可反应D.Fe与浓盐酸反应比与稀盐酸反应快2.在有气体参与的反应中,能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是①增大反应物的浓度②升高温度③增大压强④移去生成物⑤加入催化剂 A.①②③B.①②③⑤C.②⑤D.①②③④⑤ 3.对反应A+B AB来说,常温下按以下情况进行反应: ①20 mL溶液中含A、B各0.01 mol②50 mL溶液中含A、B各0.05 mol ③0.1 mol·L-1的A、B溶液各10 mL④0.5 mol·L-1的A、B溶液各50 mL 四者反应速率的大小关系是( ) A.②>①>④>③ B.④>③>②>① C.①>②>④>③ D.①>②>③>④ 4.实验室用锌粒与2 mol/L硫酸制取氢气,下列措施不能增大反应速率的是( ) A.用锌粉代替锌粒B.改用3 mol/L硫酸 C.改用热的2 mol/L硫酸D.向浓硫酸中加入等体积水 5.把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中,不影响氢气产生速率的因素是( ) A盐酸的浓度B.铝条的表面积 C.溶液的温度D.加少量固体NaCl 6.100 mL浓度为2 mol·L-1的硫酸与过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气 的总量,可采用的方法是( ) A.加入6 mol·L-1的硫酸B.加热 C.加入蒸馏水D.加入硫酸钠溶液 7.锌和足量的稀HCl反应时,加入少量CuSO4固体,下列叙述正确的是( ) A.反应速率减慢,产生H2的量不变B.反应速率加快,产生H2的量不变 C.反应速率不变,产生H2的量增加D.反应速率加快,产生H2的量减少 8.对于可逆反应2A+3B2CΔH<0,下列条件的改变一定可以加快正反应速率的是( ) A.增大压强 B.升高温度 C.增加A的量 D.加入二氧化锰作催化剂 9.为探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,甲、乙两组同学分别设计了如图1、图2所

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