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；

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目录

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摘要..................................................... 错误!未定义书签。Abstract............................................................错误!未定义书签。

1.前言 (1)

1.1美拉德反应的概况与历程 (1)

1.2影响美拉德初级阶段反应的因素 (2)

1.3美拉德反应在食品工业中的应用 (3)

1.4研究的目的与意义 (4)

2材料与方法 (4)

2.1试验材料 (4)

2.1.1主要试剂 (4)

2.1.2主要仪器设备 (5)

2.2试验方法 (5)

3实验内容 (5)

3.1pH对美拉德初级反应阶段的影响 (6)

3.2亚硫酸钠对美拉德初级反应阶段的影响 (6)

3.3亚硫酸对美拉德初级反应阶段的影响 (6)

3.4温度对美拉德初级反应阶段的影响 (6)

3.5HMF的测定 (6)

3.6美拉德反应类黑晶出现的时间 (6)

4结果与讨论 (6)

4.1单因素试验结果与分析 (6)

4.1.1pH对美拉德初级反应阶段的影响 (6)

4.1.2亚硫酸钠对美拉德初级反应阶段的影响 (7)

4.1.3亚硫酸对美拉德初级反应阶段的影响 (8)

4.1.4温度对美拉德初级反应阶段的影响 (9)

4.2 HMF的测定 (10)

4.3美拉德反应类黑晶出现的时间 (10)

5结论 (10)

6参考文献 (11)

7致谢 (12)

影响美拉德初级反应阶段参数的确定

1前言

美拉德（Maillard）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、聚合而成类黑晶的反应。美拉德反应普遍存在于食品加工和储存过程中，其反应的产物使得加工后的食品（如焙烤类食品）具有特殊的色泽和浓郁芳香的风味，因此在食品工业上有着比较广泛的应用，例如目前市场上出售的合成食用香精，主要是利用美拉德反应制备。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。但是在反应过程中也会使食品中的蛋白质和氨基酸大量损失，如果控制不当也可能产生有毒有害物质。

目前人们对于美拉德反应的认识在逐步加深。研究发现美拉德反应在食品，医药，化工，生物研究中有重要意义。鉴于美拉德反应用途广泛，有效的控制美拉德初级反应阶段，确定影响美拉德初级反应阶段的参数对于高效利用美拉德反应很有意义。

1.1美拉德反应的概况与历程

美拉德反应（Maillard reaction）是法国化学家Maillard在1912年提出，这是广泛存在于食品工业的一种非酶褐变（Nonenzymic browning），也成羰氨反应(Amino-carbonyl reaction)。Hodge等研究了Maillard反应的历程，认为主要包括：

初级阶段

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、Amiadori化合物生成:Ｎ-取代糖基胺经Amiadori重排形成Amiadori化合物(1—氨基—1—脱氧—2—酮糖)。

中间阶段

在中间阶段, Amiadori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Amiadori重排产物形成Ideoxysome。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

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