美拉德反应(Maillard reaction)
美拉德反应及其在食品工业中的应用
美拉德反应及其在食品工业中的应用食品与检测3131班孙芳摘要:此类反应为Maillaid反应,又称为非酶褐变(non2enzimic browning)。
因此,美拉德反应就是指氨基化合物与羰基化合物之间所发生的反应。
:1912年,法国化学家Louis Maillaid 发现甘氨酸与葡糖糖混合加热的时候形成褐色物质在食品中该反应物通常就是氨基酸、肽,蛋白质与还原糖类,就是食品香味产生的主要来源之一。
所以采取适当措施控制Maillaid反应程度既能为食品提供风味,亦能使有毒副产物尽可能降低。
本文就美拉德反应机理、影响因素、控制方法及在食品风味中的应用进行综述,同时讨论了抗菌性,抗氧化性与乳化性等食品功能以及蛋白质的糖基化、溶解性与风味特性的修饰改进,并介绍了其对生物的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。
关键词:美拉德反应食品风味作用机理应用美拉德反应(Maillard reaction)也称为羰氨反应(Amino-carbony1 reactinn)就是引起食品非酶褐变的主要因素之一。
美拉德反应就是加工食品色泽(如焙烤类食品的色泽)与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与生产工艺的范畴,就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就是产物,均可视作天然,这些香精被国际权威机构认定为天然的,因而其应用已广受关注。
美拉德反应能赋予食品独特的风味与色泽。
所以,美拉德反应成为食品研究的热点。
本文美拉德反应机理、控制方法、影响因素及在食品风味中的应用进行了综述,最后美拉德在食品工业中今后的应用进行了展望。
1美拉德反应机理美拉德反应可分为3个反应阶段,即初期(The early stage)、中期(The advanced stage)与末期(The final stage),其反应途径[3-6]1、1初期阶段还原糖的羰基与氨基酸的自由基氨(ε- NH2 )缩缩合生成可逆的亚胺衍生物-薛夫碱(Schiff’s base)。
maillard反应名词解释
maillard反应名词解释
美拉德反应(Maillard reaction),又称美拉德反应、梅拉德反应、梅纳反应、羰胺反应,是广泛分布于食品工业的非酶褐变反应,指的是食物中的还原糖(碳水化合物)与氨基酸/蛋白质在常温或加热时发生的一系列复杂反应,其结果是生成了棕黑色的大分子物质类黑精或称拟黑素。
除产生类黑精外,反应过程中还会产生成百上千个有不同气味的中间体分子,包括还原酮、醛和杂环化合物,这些物质为食品提供了宜人可口的风味和诱人的色泽
它以法国化学家路易斯·卡米拉·美拉德(Louis-Camille Maillard)命名,他在1912年首次描述它,同时试图重现生物蛋白质合成。
「梅纳反应」的产物中,包含颜色的变黄变深变黑、香气的产生、以及味道上的转变,例如甜味的产生。
美拉德反应一种普遍的非酶褐变现象,将它应用于食品香精生产应用之中,国外研究比较多,国内研究应用很少,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。
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,是一全新的香精香料生产应用技术,值得大力研究和推广,尤其在调味品行业。
美拉德反应的抗氧化性、褐变及荧光性
1. 美拉德反应1.1 简介美拉德反应( Maillard Reaction,MR) 是羰基化合物(尤其是还原糖)与氨基化合物(氨基酸、肽类、蛋白质等) 发生的一系列复杂的非酶促褐变反应,也被称为羰氨反应。
该反应最早由法国化学家美拉德(Maillard)于20世纪初发现,当他把甘氨酸与葡萄糖的混合物加热时,发现形成了褐色的类黑精,此类反应即被称为美拉德反应(Maillard Reaction)。
美拉德反应在近几十年来一直是食品化学、食品工艺学、营养学、香料化学等领域的研究热点。
因为美拉德反应是加工食品色泽和浓郁芳香的各种风味的主要来源,特别是对于一些传统的加工工艺过程如咖啡、可可豆的焙炒,饼干、面包的烘烤以及肉类食品的蒸煮。
另外,美拉德反应对食品的营养价值也有重要的影响,既可能由于消耗了食品中的营养成分或降低了食品的可消化性而降低食品的营养价值,也可能在加工过程中生成抗氧化物质而增加其营养价值。
对美拉德反应的机理进行深入的研究,有利于在食品贮藏与加工的过程中,控制食品的色泽、香味的变化或使其反应向着有利于色泽、香味生成的方向进行,减少营养价值的损失,增加有益产物的积累,从而提高食品的品质。
1.2 美拉德反应对食品的影响⑴色泽:一般来说,将食品加热或将食品长期贮藏就会产生类黑精褐色色素。
含有类黑精的食品有很多,如面包、烤肉、烤鱼、咖啡、麦茶等。
而酱油、豆酱等调味品中褐色色素的形成也是因为美拉德反应,这种反应也称为非酶褐变反应。
这些食品经加工后会产生非常诱人的金黄色至深褐色,增加人们的食欲。
在奶与奶制品的加工与贮藏中也会发生非酶褐变,基本过程是:酪蛋白末端氨基酸赖氨酸的氨基与乳糖(或其他糖类)的羰基发生反应,生成氨代葡萄糖胺,然后通过Amadori分子重排,再经裂解、脱水等过程而生成棕褐色物质。
但这种褐变却不是人们所期望的,而是食品厂家所要极力避免的。
在面包生产的上色工序中,色泽变化的基础物质是含有还原基的糖与含有氨基的化合物。
美拉德反应
十一、 十一、发酵容器中的美拉德反应 酒醅入池后,无论温度、水分、pH 值及前体物质,均具有发生美 拉德反应的条件,但处于厌氧条件下,反应受氧的影响小,反应中 氧化还原、脱水、脱羰等过程受到抑制,所以,在发酵容器中的美 拉德反应是缓慢而温和的。 十二、 十二、蒸馏过程中的美拉德反应 蒸馏过程温度高,前体物质丰富,因而进一步发生美拉德反应,使 风味物质更为丰富。 十三、 十三、缓慢高温流酒 缓慢高温流酒有利于美拉德反应进行, 也有利于风味较差的低沸 点物质的挥发。而杂环类化合物沸点高,在酸性介质中呈水溶性。 所以要提取出来,蒸馏阶段最后应注意利用水蒸汽蒸馏的原理。
2,3位置不可逆烯醇化 C1消去胺基
甲基二羟基 中间体
反应
C - 甲基- 醛类 酮醛化 + 水 C3消去羟基
3—脱氧已糖酮 脱氧已糖酮
脱 水
2—
醛类 味
第三条反应路线是斯特勒克降解。St recker 降解包 括Amadori 产物裂解产生的α- 二羰基和其它共轭二 羰基化合物与氨基酸产生的氧化降解。在St recker 降解中,氨基酸与α- 二羰基化合物反应失去—分子 CO2 而降解成为少一个碳原子的醛类
六、增加单细胞蛋白 堆积过程中,可大量富集空气中的野生酵母,在糟醅 表面层形成一层数厘米厚的白色菌体,其中有酿酒酵母、 球拟酵母、汉逊酵母、意大利酵母等,这些酵母菌衰亡后, 其自溶物是不可多得的动物性蛋白质, 使糟醅中蛋白质 含量增加。 七、加速淀粉、蛋白质酶解 加速淀粉、 堆积发酵一般温度高达45~52℃, 因加入大曲,大 曲中的淀粉、蛋白水解酶在此温度下将有效发挥作用,增 加了美拉德反应前体物质单糖与氨基酸的含量。
五、抑制/消除反应方法
美拉德反应是一个十分复杂的反应过程,中间产物众多,终 产物结构十分复杂,完全抑制美拉德反应相当困难,又由于 美拉德反应影响因素众多,有效抑制美拉德反应必须是多种 因素协同作用的结果,一般认为可采用以下方法抑制美拉德 反应:
美拉德反应及其在食品工业中的应用
美拉德反应及其在食品工业中的应用美拉德反应(Maillard reaction),又称非酶褐变反应(non-enzymatic browning reaction),是指在加热或干燥等条件下,还原性糖与氨基化合物(如氨基酸、肽、蛋白质等)之间发生的一系列复杂的化学反应,产生各种色素、香气和风味物质。
美拉德反应是食品加工过程中最常见和重要的反应之一,对食品的品质、营养和安全有着深远的影响。
美拉德反应是由法国化学家路易斯-卡米尔·美拉德(Louis-Camille Maillard)于1912年首先发现并描述的。
他在研究葡萄糖和甘氨酸之间的反应时,发现了一种新的褐色物质,并提出了“美拉德反应”的概念。
后来,许多科学家对美拉德反应进行了深入的研究,揭示了其复杂的机理和多样的产物。
1. 美拉德反应的机理和产物美拉德反应的机理可以分为三个阶段:初级阶段、中级阶段和高级阶段。
初级阶段初级阶段是指还原性糖与氨基化合物之间发生缩合反应,形成亚胺(Schiff base)或亚胺金属络合物(Schiff base metal complex),然后通过分子内重排或水解等方式,生成氨基酮(Amadori compound)或氨基醛(Heyns compound)等不稳定的中间体。
这些中间体可以进一步参与后续的反应,也可以被分解为其他物质。
初级阶段的反应速度较快,但不产生明显的色素和香气。
中级阶段中级阶段是指氨基酮或氨基醛等中间体通过脱水、裂解、环化、缩合等多种途径,生成吡喃类、吡咯类、吡唑类、噻唑类等含氮杂环化合物,以及各种含硫、含氧或含氮官能团的芳香化合物。
这些化合物具有不同的颜色和香气,是美拉德反应最主要和最有价值的产物。
其中,吡喃类化合物主要负责食品的色泽,而芳香化合物主要负责食品的香味。
高级阶段高级阶段是指中级阶段产生的化合物通过进一步的聚合、缩合、环化等反应,生成更大分子量和更复杂结构的化合物,如糖基化蛋白质(glycated protein)、糖基化脂质(glycated lipid)、糖基化核酸(glycated nucleic acid)等。
美拉德反应
如果可能很轻易得到,工艺成熟,人家就不会作为高新技术成果发布了。
美拉德反应(MaillardReaction)是非酶促褐变反应之一,它是指单糖(羰基)和氨基酸(氨基)的反应。
和焦糖化反应(caramelization)比较,美拉德反应发生在较低的温度和较稀的溶液中。
研究证明:美拉德反应的程度和温度、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)参与美拉德反应结果,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摄氏度储存时,当葡萄糖对甘氨酸比,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,则色素形成迅速增加。
如拟防止食品中美拉德反应的生成,那么必须除去其中之一,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,色度产生以次为:pH小于6:木糖>果糖>葡萄糖>乳糖>麦芽糖pH6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。
美拉德反应的抗氧化性、褐变及荧光性
1
实心为乳 糖体系, ○为糖, □为赖氨 酸,◇为 甘氨酸, △为丙氨 酸
2.3 观点三
Soottawat Benjakul也研究了美拉德反应中294 nm 处 的吸光值变化同抗氧化性的关系,得出美拉德反应的抗氧 化能力能力与无色中间产物量(294 nm )有很好的线性关系。
沈军卫等研究了还原糖(木糖和葡萄糖)和氨基酸 (甘氨酸和丙氨酸)的模式美拉德反应中294 nm 处的 吸光值变化同抗氧化性的关系,得出的结论也支持了 Soottawat Benjakul的观点。
美拉德反应及其抗氧化性、 褐变与荧光性
汇报人:费 鹏 安薪憬
美拉德反应( Maillard Reaction,MR) 是羰基化合物
(尤其是还原糖)与氨基化合物(氨基酸、肽类、蛋白质等) 发生的一系列复杂的非酶促褐变反应,也被称为羰氨反 应。该反应最早由法国化学家美拉德(Maillard)于20世纪 初发现,当他把甘氨酸与葡萄糖的混合物加热时,发现形 成了褐色的类黑精,此类反应即被称为美拉德反应 (Maillard Reaction)。
●为乳糖,▲为葡萄糖, ■为半乳糖
2.2 观点二
I n c o ncFlruasnci oisnc,o Jt h. Mi sorsatleusd等y 研s究h o了w葡s t ha t fluores萄ce糖nc体e系m和e乳a糖su体re系m中en美t 拉o德f 反heated sugar/am应in抗o氧a化cid性s与ys光te学m特s 性is 的m关or系e efective than browning to follow the formation of 空心为葡 MRPs with free radical scavenging activities 萄糖体系,in systems.
饼干中的美拉德反应
饼干中的美拉德反应由于饼干耐储存和品种多样,受到消费者的喜爱。
饼干有不同的口味和色泽,饼干在烘焙过程中颜色和香味的变化和什么有关?是否对人体健康有利。
随着食品研究的进展,发现美拉德反应(Maillard Reaction)增加了饼干在烘焙过程中的色泽和风味,但另一方面也产生了丙烯酰胺(AA)、杂环胺、晚期糖基化末端终产物(AEGs)、呋喃类等一些有害物质。
通过了解美拉德反应与饼干烘焙的关系,优化饼干的加工工艺,提高饼干的营养价值。
饼干饼干是通过烘焙工艺制作而成,主要是由面粉、糖、黄油等其他原料混合搅拌成具有流变学特性的面团后,一般在160℃的烤箱中烘焙20min,经过一系列的加工焙烤过程,成为各种口味的饼干。
根据饼干的种类不同,原料和温度、烘焙时间也不同。
饼干的主要营养成分是主要是碳水化合物,同时含有脂肪、蛋白质、钙等其他营养成分。
但由于饼干的营养不均衡,还是适量食用。
美拉德反应美拉德反应又称“非酶棕色化反应”,指羰基化合物和氨基化合物的反应。
由于至美拉德反应过程比较复杂,可粗略分为三个主要过程:初期:醛糖和氨基化合物缩合,在Amadori的作用下重排形成Amadori重排物(ARP)。
初级阶段反应的产物不会使饼干产生香味和风味的变化,它们是产生不挥发性香味物质的前体成分。
中期:Amadori化合物通过三个途径进行反应,生成不饱和羰基化合物、还原酮类和脱氢还原酮类,有利于ARP形成许多饼干香味的前体物质和褐色化合物。
终期:中期阶段会产生许多的活性中间体,可以与氨基酸反应,生成类黑精色素―褐色含氮色素。
影响美拉德反应有氨基化合物游离氨基酸和羰基化合物的种类,又有水分活度、时间等。
美拉德反应与饼干的色泽。
一般来说,饼干烘焙就会产生类黑精色素。
色泽表示美拉德反应程度的明显标志,引起饼干呈现诱人的黄色至深褐色,增加人们的食欲。
其主要变化过程主要是形成不饱和褐色含氮聚合物或者多聚物,并由浅金黄向黑灰色发展,这一过程主要取决于饼干中的蛋白质和还原糖的种类和含量,也因饼干的制作工艺、时间和温度的不同可使?干表皮产生金黄色到深褐色等不用颜色的饼干。
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。
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)
梅拉德反应实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解梅拉德反应的基本原理和过程。
2. 掌握梅拉德反应在不同条件下对物质颜色和风味的影响。
3. 学习实验操作技能,提高实验数据处理和分析能力。
二、实验原理梅拉德反应,又称羰氨反应,是指还原糖(如葡萄糖、果糖等)与氨基酸或蛋白质在加热条件下发生的一系列复杂反应。
该反应在食品、医药、化工等领域具有广泛的应用。
实验中,通过观察不同条件下梅拉德反应的产物颜色和风味变化,了解反应的原理和影响因素。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 葡萄糖- 氨基酸(如赖氨酸)- 蛋白质(如鸡蛋清)- 硫酸铜溶液- 氢氧化钠溶液- 水浴锅- 试管- 移液管- 烧杯- 玻璃棒- 香气分析仪- pH计2. 实验仪器:四、实验步骤1. 准备溶液:- 将葡萄糖、氨基酸和蛋白质分别溶解于水中,配制成一定浓度的溶液。
- 配制硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液。
2. 实验一:观察梅拉德反应产物颜色变化- 取三支试管,分别加入等量的葡萄糖、氨基酸和蛋白质溶液。
- 将三支试管放入水浴锅中,加热至80℃,保持一定时间。
- 观察溶液颜色变化,记录实验结果。
3. 实验二:探究梅拉德反应影响因素- 分别改变反应温度、pH值、反应时间等条件,重复实验一。
- 观察溶液颜色变化,记录实验结果。
4. 实验三:分析梅拉德反应产物风味- 取少量反应后的溶液,用香气分析仪进行香气分析。
- 记录香气变化,分析产物风味。
五、实验结果与分析1. 实验一结果:- 葡萄糖溶液加热后变为淡黄色。
- 氨基酸溶液加热后变为淡黄色,并伴有特殊的气味。
- 蛋白质溶液加热后变为淡黄色,并伴有明显的气味。
2. 实验二结果:- 随着反应温度的升高,溶液颜色逐渐变深。
- 随着pH值的升高,溶液颜色逐渐变深。
- 随着反应时间的延长,溶液颜色逐渐变深。
3. 实验三结果:- 反应后的溶液具有特殊的香气,与原始溶液的香气有明显差异。
六、结论1. 梅拉德反应是一种非酶褐变反应,产物具有特殊的颜色和风味。
美拉德反应
三、中挺时间 美拉德反应效率与时间成正相关,时间长,则生成产 物种类多、含量高,所以温度达到最高温时,要控制维持 的时间,如达到最高温而迅速下降,则效果不佳,中挺时 间应在7 d 以上。
四、大曲贮存 大曲制成后,因水分减少,进行贮存不仅继续发生羰 氨反应,且有利于低沸点的酮醛类化合物挥发。
五、高温堆积 高温堆积是酿酒过程中不可忽视的一个控制环节。
六、增加单细胞蛋白 堆积过程中,可大量富集空气中的野生酵母,在糟醅 表面层形成一层数厘米厚的白色菌体,其中有酿酒酵母、 球拟酵母、汉逊酵母、意大利酵母等,这些酵母菌衰亡后, 其自溶物是不可多得的动物性蛋白质, 使糟醅中蛋白质 含量增加。
以葡萄糖为例的美拉德反应
(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。
梅拉德反应一般可以分成二个反应阶段,三条反应路 线。
(1)初级Maillard 反应
还原糖的羟基+氨基酸 或
蛋白质中游离的氨基
缩合 失去一分子水
希夫碱 环化
对应的N—取代的葡基胺
阿马多利分子重排
1—氨基—1—脱氧—2—酮糖
其中关键步骤是阿马多利重排,Amadori重排产 物(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。
四、影响因素
• 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。胺类褐变速度快于氨基酸。在氨基酸中,碱性氨基酸速度慢,氨 基酸比蛋白质慢。
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。
美拉德反应
美拉德反应?美拉德反应(MaillardReaction)是非酶促褐变反应之一,它是指单糖(羰基)和氨基酸(氨基)的反应。
和焦糖化反应(caramelization)比较,美拉德反应发生在较低的温度和较稀的溶液中。
研究证明:美拉德反应的程度和温度、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)参与美拉德反应结果,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摄氏度储存时,当葡萄糖对甘氨酸比,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,则色素形成迅速增加。
如拟防止食品中美拉德反应的生成,那么必须除去其中之一,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,色度产生以次为:pH小于6:木糖>果糖>葡萄糖>乳糖>麦芽糖pH6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。
美拉德反应实验报告
实验报告一美拉德反应(羰氨反应)陈晓占 5048一、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。
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。
美拉德反应的抑制及消除方法—— 目的与意义
美拉德反应的抑制及消除方法Methods of inhibiting and eliminating Maillard reaction李 林 卢家炯L i L in and L u J iaj iong(广西大学生物技术糖业工程学院南宁530004)收稿日期:2000-08-28摘要:讨论了美拉德反应对食品的影响.对美拉德反应的抑制和消除方法进行了介绍,并对可能的褐变抑制机理进行了分析.关键词:美拉德反应;褐变抑制;褐变抑制剂分类号:T S201.2 文献标识码:A 文章编号:1003-2673(2000)04-0016-03Abstract :T he effect o f M aillar d reaction o n fo ods w as discussed.So me appr oaches of inhibit ing and eliminating M aillard reaction wer e intro duced,and possible mechanisms of inhibiting br ow ning r eactio n wer e analy sed.Keywords :M aillardr eactio n ,Br ow ninginhibition ,Br ow ning inhibito rs1 引言 美拉德反应(M aillard reactio n)是法国化学家M aillar d 在1912年提出,这是广泛存在于食品工业的一种非酶褐变(Nonenzy mic brow ning ),也称为羰氨反应(Amino-carbonyl reaction).氨基酸和还原糖及还原糖的分解物反应,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).美拉德反应对食品的影响主要有[1][2]: 香气和色泽的产生:美拉德反应能产生人们所需要(或不需要)的香气和色泽.例如亮氨酸与葡萄糖在高温下反应,能够产生令人愉悦的面包香.而在板栗、鱿鱼等食品生产储藏过程中和制糖生产中,就需要抑制美拉德反应以减少褐变的发生. 营养价值的降低:美拉德反应发生后,氨基酸与糖结合,造成了营养成分的损失.蛋白质与糖结合,结合产物不易被酶利用,营养成分不被消化. 抗氧化性的产生:美拉德反应中产生的褐变色素对油脂类自动氧化表现出抗氧化性,这主要是由于褐变反应中生成醛、酮等还原性中间产物. 有毒物质的产生:生理学研究发现:美拉德反应后期有有毒物质的形成.食品中一般都含有氨基酸和还原糖,美拉德反应在弱酸性到碱性范围(一般食品都属于这个范围)的温和条件下都能发生,因此食品加工和贮藏过程中或多或少都会受到美拉德反应的影响.近些年来,美拉德反应在食品化学、食品工艺学、营养学、生理学、香精香料加工等方面都进行了深入的研究,但对美拉德反应的抑制研究尚属少见,本文拟对美拉德反应的抑制进行探讨.2 美拉德反应的抑制消除方法 美拉德反应是一个十分复杂的反应过程,中间产物众多,终产物结构十分复杂.完全抑制美拉德反应相当困难.又由于美拉德反应影响因素众多,有效抑制美拉德反应必须是多种因素协同作用的结果.一般认为可采用以下方法抑制美拉德反应[2][3]:2.1 使用不易褐变的原料 还原糖和氨基酸是参加美拉德反应的主要成分.还原糖提供了与氨基相作用的羰基,就美拉德反应褐变速度而言:五碳糖>六碳糖>双糖.就氨基化合物而言,胺类较氨基酸易于发生褐变,氨基酸中以碱性氨基酸易于发生褐变,氨基酸的氨基在 位或在末端的易于发生褐变.因此,使用不易褐变的原料或去除诱发褐变的少量甚至微量反应物(特别是糖),就能够减少美拉德反应的发生.例如:在蛋粉生产中,加入酵母利用发酵法去除微量糖来减少美拉德反应的发生.2.2 调节影响美拉德反应褐变速度的因素 美拉德反应是一个十分复杂的反应,影响因素很多,主要有:温度、pH 值、水分活度、氧气、金属离子等.2.2.1 降低温度16广 西 轻 工 业 G.X.Lig ht Ind. 2000年第4期 美拉德反应的褐变速度受温度影响较大,温度越高,褐变速度越快.温度每提高10℃,反应速度大约增加3~5倍.例如:100℃下2小时反应得到的甘氨酸和葡萄糖的色度,在56℃条件下需要250小时.一般30℃以上褐变较快,而在20℃以下较慢.所以容易褐变的食品,应在低温下贮藏.2.2.2 降低pH 值 pH 值是影响美拉德反应的褐变速度的重要因素.羰氨缩合是一个可逆的过程,在稀酸条件下,羰氨缩合产物很容易水解.羰氨缩合过程中封闭了游离的氨基,反应体系pH 值就下降,所以碱性条件有利于羰氨反应.pH 值在3以上时,褐变速度随pH 值的增加而加快.因此降低pH 值可以抑制美拉德反应.2.2.3 调节水分活度 水分活度与褐变速度有较大关系.水分在10~15%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羰基化合物的分子完全无法运动的缘故.而在水分含量很高的情况下,反应基质浓度很低,美拉德反应也难于发生.2.2.4 氧气 近些年来,研究已经证实:室温下氧气的存在对美拉德反应的褐变速度起促进作用.因此容易褐变的物料,应尽量减少与氧的接触.2.2.5 金属离子 一般认为:铁和亚铁离子能促进美拉德反应的发生,而钙、镁离子能减缓美拉德反应的发生.2.3 使用褐变抑制剂[4][5][6] 食品生产过程中工艺流程长,不可避免的接触高温、酸性、碱性环境,温度、pH 值、水分活度的调节空间有限.因此,最有效的抑制美拉德反应的方法是使用褐变抑制剂.根据有机化学和近代波谱理论:有机物的颜色是由含共轭双键系统的生色团、发色团引起的.使用还原剂可与共轭双键形成加成物,使用氧化剂可有效破坏共轭双键体系.因此,可用下列抑制剂抑制美拉德反应,降低色值.2.3.1 使用还原剂 亚硫酸盐是广泛使用且有效的美拉德反应褐变抑制剂.通常使用的亚硫酸盐包括了一组化合物,主要有:亚硫酸钠(Na 2SO 3)、亚硫酸氢钠(NaHSO 3)、焦亚硫酸钠(Na 2S 2O 5)、保险粉(Na 2S 2O 4).亚硫酸盐抑制美拉德反应褐变的机理是: 加成反应:反应物的羰基可以和亚硫酸根结合形成加成化合物,其加成物能与氨基化合物缩合,但缩合产物不能再进一步生成Schiff 碱和N-葡萄糖基胺,阻止了美拉德反应的进一步发生,因而有明显的抑制效果.反应方程式为(图1):图1 加成反应方式一 此外,亚硫酸根还能与中间产物的羰基结合形成加成化合物,这些加成化合物的褐变活性远低于氨基化合物和还原糖所形成的中间产物,实际等于使得后面生成类黑精的反应难以发生.反应方程式为(图2): 加成的结果:使有机物失去双键或减少双键,因而使颜色失去或变浅.因此亚硫酸盐抑制美拉德反图2 加成反应方式二应褐变主要是因为亚硫酸盐捕获了强褐变活性的中172000年第4期 广 西 轻 工 业 G.X.Lig ht Ind.间体,而生成了褐变活性很低的中间产物,从而抑制了美拉德反应. 还原反应:由于亚硫酸盐是还原剂,能产生还原作用,阻止或减缓某些中间反应,从而避免或减少色素的生成. 此外亚硫酸盐还能消耗氧和降低pH值,这些都间接的阻止了美拉德反应的发生. 但单一使用还原剂脱色效果不稳定,一些实际应用表明:在有氧或氧化剂存在的条件下,已被还原的双键易恢复,氧化作用还减少了体系中的还原剂含量,从而出现了回色现象.因此,在使用还原剂脱色时,必须减少与氧的接触,或使用抗氧稳定剂.使用还原剂与稳定剂共用,脱色效果较为稳定.2.3.2 使用氧化剂 美拉德反应中产生了含有共轭双键结构的有色物.强氧化剂可以有效破坏羰基化合物及中间产物中的双键结构,使共轭双键氧化发生断裂,将含有共轭双键的有色物分子破坏成为分子量低、双键含量少的物质.使得美拉德反应强褐变活性的中间产物难以生成.改变了生色基的结构,减少了生色基和发色基的数量,达到抑制褐变的目的.一些效果较好的强氧化剂有:次氯酸钠(NaClO)、过氧化氢(H2O2)、臭氧(O3).在生产实际中,氧化剂使用不当会造成原料的破坏.例如:在制糖工业中,使用过量臭氧(O3)会造成蔗糖的分解.2.3.3 使用酶制剂 一些酶对美拉德反应有抑制作用,不过,这些酶的性质、抑制效果、作用机理仍在研究之中.2.4 其它消除方法 通过使用抑制剂,可阻止美拉德反应的发生.当美拉德反应发生时,可用其它方法进行后处理以消除美拉德反应的影响.吸附剂由于具有巨大的比表面积,表面自由能较高,能吸附色素和杂质,从而达到消除美拉德反应影响的目的.通常使用活性炭和骨炭.活性炭具有芳香环式结构,能有效吸附脱除芳香族有色物,但不善于吸附无机离子.通常在低pH 值下吸附脱除率较高,在高pH值下较低.3 结语 美拉德反应的抑制是一个复杂的系统过程,必须协调原料、pH值、温度、时间、抑制剂等多方面因素,才能取得较好的抑制效果.在生产和贮藏过程中对褐变的发生进行系统的控制,从各个环节尽可能减少色素的生成,才能够有效抑制美拉德反应,减少美拉德反应对食品的影响.参考文献:[1]黄梅丽,江小梅.食品色香味化学.轻工业出版社,北京:1984,64~74.[2]宁正祥,赵谋明.食品生物化学.华南理工大学出版社,广州:1995,293~297.[3]M endel F riedman;F oo d bro wning and its pr eventio n:an o ver view.J.A gr ic Fo od Chem.,1996,44,631~648.[4]Saper s,G.M;Bro wning o f fo ods:contr ol by sulfites,antio xidants,and other means.Fo od T echno l.,1993, 10,75~84.[5]五十岚侑著,刘继生,奚印慈译.食品化学.科学出版社,北京:1994,144~155.[6]Dy er, D.G.;Bla ckledg e,J. A.;T ho rpe,S.R.;Baynes,J.W.:Fo rmat ion of pent osidine during nonenzymatic br ow ning o f pr oteins by g luco se.J.Biol.Chem.,1991,266,11654~11660.・信息・第24届ISSCT年会将于2001年在澳大利亚举办 据ISJ最近报导,第24届国际甘蔗糖业技术工作者学会(ISSCT)年会将于2001年9月16~21日在澳大利亚的布里斯班市的会展中心举办.该次会议的方案将增加科学内容,计有全体会议、酒会、论文及招贴论文宣读,以及专题讨论会等活动与大会本身融为一体. 关于登记参加本次会议的进一步信息、会前会后旅行等的安排可在ISSCT的网页上看到: w w /issct18广 西 轻 工 业 G.X.Lig ht Ind. 2000年第4期。
美拉德反应的抗氧化性褐变及荧光性
美拉德反应的抗氧化性褐变及荧光性1.美拉德反应1.1简介美拉德反应(MaillardReaction,MR)是羰基化合物(尤其是还原糖)与氨基化合物(氨基酸、肽类、蛋白质等)发生的一系列复杂的非酶促褐变反应,也被称为羰氨反应。
该反应最早由法国化学家美拉德(Maillard)于20世纪初发现,当他把甘氨酸与葡萄糖的混合物加热时,发现形成了褐色的类黑精,此类反应即被称为美拉德反应(MaillardReaction)。
1.2美拉德反应对食品的影响⑴色泽:一般来说,将食品加热或将食品长期贮藏就会产生类黑精褐色色素。
含有类黑精的食品有很多,如面包、烤肉、烤鱼、咖啡、麦茶等。
而酱油、豆酱等调味品中褐色色素的形成也是因为美拉德反应,这种反应也称为非酶褐变反应。
这些食品经加工后会产生非常诱人的金黄色至深褐色,增加人们的食欲。
在奶与奶制品的加工与贮藏中也会发生非酶褐变,基本过程是:酪蛋白末端氨基酸赖氨酸的氨基与乳糖(或其他糖类)的羰基发生反应,生成氨代葡萄糖胺,然后通过Amadori分子重排,再经裂解、脱水等过程而生成棕褐色物质。
但这种褐变却不是人们所期望的,而是食品厂家所要极力避免的。
在面包生产的上色工序中,色泽变化的基础物质是含有还原基的糖与含有氨基的化合物。
添加不同的氨基酸与糖类,可使面包表皮产生金黄色、黄色、明亮的褐色以及深褐色。
在生产上可用控制还原糖的量来调节褐变的程度,也可用增减氨基酸的量来控制。
另外,在焦糖色素生产工艺中也应用到美拉德反应,这种工艺是在糖质原料中加入一定量的含氨基化合物)如氨、铵盐、氨基酸等,在125~140℃下使之进行反应生产焦糖色素。
酱香型白酒香味物质的产生、风格的形成,也是美拉德反应的结果。
酱香型白酒的高温大曲的制作及酿酒发酵过程,均在微酸或偏酸的条件下进行,因而Amadori化合物主要发生1,2-烯醇化,而2,3-烯醇化则较缓慢,即反应产物主要是呋喃类衍生物—糠醛类风味成分,而吡喃酮等特征组分含量则较少。
美拉德反应实验报告
陈晓占 5048一、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。
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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 reactionMaillard 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 mechanismIn 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(nonenzimicbrowning) [1]. In 1953, Hodge made a systematic explanation of the mechanism of Maillard reaction, which could be divided into 3 stages, [2 to 4].1.1 initial stage1.1.1 Schiff base formation (ShiffBase): amino acids are heated with reduced sugars, and amino groups are condensed with carbonyl groups to form Schiff bases.Generation of 1.1.2N- substituted amines: cyclization of Schiff bases.1.1.3Amadori compounds are generated: N- substituted sugar amines are rearranged by Amiadori to form Amadori compounds (1 - amino - 1 - deoxy - 2 - keto sugar).The 1.2 intermediate stage is in the intermediate stage, and the Amadori compound reacts through three routes.1.2.1 under acidic conditions by 1,2 - enolization reaction, generate carbonyl methyl furan aldehyde.1.2.2 under alkaline conditions by 2,3 - enolization reaction produced reductone Brown dehydrogenation reductone. Conducive to the formation of Amadori rearrangement products 1deoxysome. It is the precursor of many food aromas.The 1.2.3Strecker reaction of poly solution: proceed cracking reaction, formation of carbonyl and dicarbonyl compounds, to the final stage of reaction or decomposition reaction ofStrecker and Strecker amino aldehyde.1.3 final stageThe reaction is complex at this stage. The mechanism is not clear. The products of the intermediate stage react with the amino group aldehyde group - amino group, and finally produce the black like essence. The products of Maillard reaction belong to the category of black essence, and there are a series of intermediates, ketones and volatile heterocyclic compounds. Therefore, the products of Maillard reaction are not [5].2 factors affecting Maillard reaction [5 ~ 8]2.1 sugar amino structureSugar is the main material of the Maillard reaction, five carbon sugar browning rate is 10 times six sugars, reducing sugars in five carbon sugar browning speed sort: > > Arabia ribose sugar xylose, six carbon sugar: galactose mannose glucose > >. Reducing disaccharide molecular weight, the reaction speed is slow.In carbonyl compounds, aldehyde ethylene alpha browning is the slowest, followed by alpha disaccharide compounds, ketones is the slowest. Amine browning is faster than amino acid. In amino acids, the basic amino acids are slower, and amino acids are slower than proteins.2.2, temperature 20~25 DEG oxidation can occur Maillard reaction. In general, the reaction rate is 3~5 times eachdifference of 10 degrees centigrade. When the temperature is higher than 30 DEG C, the reaction rate is less than that of temperature and oxygen when the temperature is higher than 80.2.3 moisture content in 10% to 15%, the reaction is easy to occur, completely dry food difficult to occur.The 2.4pH value pH value is more than 3, with the increase of pH value and accelerate the reaction.2.5 chemical reagents: acid sulfite inhibits browning. Calcium salts combine with amino acids to form insoluble compounds that inhibit reactions.3 the mechanism of meat aroma formation3.1 precursor substances with meat flavorRaw meat is odorless and has a flavor only when distilled and baked. In the heating process, a series of complex changes in various tissue components in the meat, the aroma of meat, there are 1000 kinds of volatile components were identified, including: lactone compound, pyrazine compounds, furan compounds and sulfides. Studies have shown that precursors of these flavors are mainly water-soluble carbohydrates and amino acid compounds, and phospholipids and three glycerides, such as lipids, [9]. Meat in the heating process, lean meat tissue gives meat flavor, while the fat tissue gives meat products a unique flavor, if the meat from all kinds of meat removed, the smell of meat is consistent, no difference [10].3.2 the Maillard reaction and flavor compoundsNot all of the Maillard reaction can form compounds of meat, but in the process of forming flavor compounds, the Maillard reaction plays a very important role. Flavor compounds are mainly N.S.O- heterocyclic compounds and othersulfur-containing compounds, including furan, thiophene, pyrrole, imidazole, pyridine ring and ethylene sulfide and other low molecular weight precursors. Pyrazine is one of the main volatile compounds. In addition, sulfides play an important role in Maillard reaction products. If the sulfide is removed from the volatile components of the heated meat, the meat flavor is almost gone, [4]. Meat flavor substances can be classified by the following way: amino acids (cysteine, cystine) are reduced by Maillard and Strecker reactions. Sugars, amino acids, and lipids produce meat flavor by degradation. Lipid (fatty acids) producing meat flavor by oxidation, hydrolysis, dehydration, decarboxylation. Thiamine produced meat flavor.A thiol reacts with other ingredients to produce a meaty odor. RNA and DNA - 5 '- phosphate, methyl furan ketone by hydrogen sulfide produced by the reaction of meat flavor. It can be seen that heterocyclic compounds originate from a complex reaction system, and the Maillard reaction plays an important role in the formation of many meat flavoring substances during the formation of meat aroma [11].3.3 effects of amino acids on meat flavor compoundsThe amino acid composition of beef extract before and after heating in the analysis, after heating change is mainly glycine, alanine, cysteine, glutamic acid, these amino acids producedmeat flavors and sugar reaction in the heating process. Pyrazine is a particularly important group of volatile components that heat exudates,About 50%. Another important volatile compounds from meat structure generation analysis of beef in sulfur-containing amino acids, cysteine and cystine and glutathione, is the precursor compounds of beef aroma not less. Cysteine and other sulfur compounds. Strong meat flavor producing cysteine, cystine and methionine have poor taste, potato like flavor, valley cystine produce good meat. When heated with a mixture of cysteine and reducing sugars, a pungent "raw" flavor is obtained, and a more complete and perfect flavor is obtained if other amino acid mixtures are present, which is very suitable for protein hydrolysates.3.4 effects of reducing sugar on meat flavoring substancesIn response, the polysaccharide is invalid, mainly refers to the disaccharide sucrose and maltose, the poor flavor, monosaccharides with reducing power, including pentose and hexose. Studies have shown that monosaccharides have a stronger reactivity than hexose, and that ribose is the most reactive in sugar, followed by Arabia sugar and xylose. Because glucose and xylose are cheap, easy to obtain and have good reactivity, glucose and xylose are commonly used as raw materials for Maillard reaction.3.5 environmental factors impact on the reaction [1]Beef flavor requires a longer time and a thicker reactionsolution. Pork and chicken flavors require shorter heating times, thinner reaction solutions, and lower reaction temperatures. The pH value of the reaction mixture is lower than 7 (preferably 2~6), and the reaction effect is better. When the pH is greater than 7, the reaction is difficult to control and the flavor is poor due to the fast reaction speed. Different kinds of amino acids have more significant effects on flavor characteristics than those of different kinds of sugars. The same amino acids and different kinds of sugars produce different aromas. Different heating methods, such as "cooking", "steaming", "burning", and the different cooking methods, the same reaction substances produce different flavor.4 production of meat flavorFrom the beginning of 1960, there have been studies using various monomer flavor after blending meat flavor, but due to the characteristics of all kinds of cooked meat flavor is very complex, which is difficult to achieve and cooked meat flavor and fragrance realistic level, so the research and utilization of meat aroma precursors of attention. The precursor for the preparation of meat flavor, mainly sugar and sulfur-containing amino acids such as cysteine based, generated by heating the reaction, including fatty acid oxidation, decomposition, thermal degradation of sugars and amino acids, Maillard reaction and produced two or three times reaction etc.. Meat flavor composition formed by the hundreds. With these materials as the foundation, through the harmonic can be made with different characteristics of meat flavor [4]. The formation of the Maillard reaction meat flavor in terms of raw materials or process can be seen as a natural, so the meat flavor can beregarded as a natural flavor.。