美拉德反应

3-脱 氧 己 糖 奥 苏 糖
CHO C C C H C O H H OH
CHO C
-H2O
C C C
H H
O
CH2OH
CH2OH
不 饱 和 奥 苏 糖
5-羟 甲 基 糠 醛 （ HMF）
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（ 2） 碱 性 条 件 ：
H2C C HO H H C C C
NH O H OH OH
R
H2C C C H H C C
亲 核加成
OH OH H H
亲 核加成
CH2OH
CH2OH
葡萄糖 (2).分 子 重 排
H C H HO H H C C C C CH2OH OH NH R
薛夫 碱
氮 代葡萄 糖基胺
H C H C C C C
NH
R
OH
+H
H OH O
-H
HO H H H
ຫໍສະໝຸດ Baidu
开环
阿 姆德瑞
OH OH
分 子重排
CH2OH
氮代 葡萄糖 基胺
H C C HO H H C C C OH H OH OH HO NH R H2C C C C C O H OH OH NH R
分 子重排
H H
CH2OH
CH2OH
7
烯醇 式果糖胺
酮式 果糖胺 （ 1-氨 基 -1-脱 氧 -2-酮 糖 ）
B.中 期 阶 段 （ 1） 酸 性 条 件 :
H2C C HO H H C C C NH O H OH OH R HC C NH OH H OH OH R
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NH OH OH OH OH
R
2,3-烯 醇 化
-R-NH2 分子重排
CH2OH
CH2 OH
酮式果糖胺
CH2 C C H H C C OH O OH OH H H
CH3 C C C C O O OH OH H
CH3 C C C C O OH OH OH
CH2OH
CH2OH
CH2OH
还原酮
裂解成小分子
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美拉德反应及其应用
报告人：陈萍 报告日期：2011.12.2
2
目 录
1 C羰氨反应（又名Maillard反应）概述 2 美拉德反应机理
3 C 影响美拉德反应的因素 4 美拉德反应在食品中的应用
3
美拉德反应概述
历史
1912年，法国人发 现“类黑素”。 1953年，Hodge命名 美拉德。
定义
主要是指还原糖同 游离氨基酸或蛋白 质链上氨基酸残基 的游离氨基生的化 学反应。它是食品 在加热或长期储存 后发生褐变的主要 原因。
2.生产焦糖色素（如酱色）。
焦糖色素
利用美拉德反应制造酱油香料
酱油香料基料（醛 类等）
氨基酸 葡萄糖
温度：100~110℃ 微波加热时间10~18min pH：3.2~4.2
（3~3.5:1）
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美拉德反应在肉味香精生产中的应用
半胱 氨酸 等
醛类物质、内 酯类物质、吡 嗪类物质、呋 喃化合物和硫 化物等
煎酒过程
主：26~34 ℃，后：15~20 ℃ 反应缓慢
50~60 ℃，剧烈， 杂环化合物
发酵过程
制曲过程
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参考文献
[1] 刘晓庚, 廖晓峰, 刘长鹏.利用美拉德反应制造酱油香料 [J]. 食品科学, 2003: 51-53. [2] 潘丽红, 刘力宏, 徐幸莲等. 美拉德反应在肉类香精生产中的 应用 [J]. 肉类工业, 2007, (8): 29-31. [3] 魏桃英. 浅析绍兴黄酒生产中的美拉德反应 [J]. 江苏调味副 食品, 2011, 28(1): 30-32. [4] 刘树兴, 吴少雄. 食品化学 [M]. 北京: 中国计量出版社. 2008，148-151. [5] 潘丽红, 姚立宏, 吴菊清等. 简述美拉德反应 [J]. 中国调味 品, 2008, (4): 25-32. [6] 庄名扬. 再论美拉德反应产物与中国白酒的香和味 [J]. 酿酒 科技, 2005, (5): 34-38. [7] 毕莉莎, 李璠, 刘志华. 美拉德反应的抗氧化性及在烟草中应 用研究进展 [J]. 云南化工, 2010, 37(1): 58-61.
H 烯 醇 化
HO H H
C C C
+H -H2O 分 子 重 排
CH2OH
CH2OH
酮 式 果 糖 胺
烯 醇 式 果 糖 基 胺
HC C C H H C C
N OH H
R
CHO C O H OH OH
+H2O
H C C C
-H2O
-R-NH2
OH
H H
分 子 重 排
OH
CH2OH
CH2OH
Schiff碱
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（三）影响美拉德反应的因素
pH 〉7时反 应速度较快
温度越高， 颜色越深
加热温度
加热时间时间越长， 颜色越深
反应pH
Fe3+、Fe2+ 促进 Ca2+、 Mg2+ 抑制、 K+影响小
金属离子 糖类、胺 类化合物
木糖﹥半乳 糖﹥葡萄糖 ﹥果糖，蔗 糖无明显反 应
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（四）羰氨反应的应用
1.生产香味料：通过美拉德反应可生成肉类、家禽 类、海鲜类、焦糖等香气、香味，似真度较高。
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（3）Strecker降解 上一步形成的二羰基中间体使得氨基酸脱羧、脱 氨的反应。 C．末期阶段 羰氨反应的末期阶段，多羰基不饱和化合 物（如还原酮）一方面进行裂解反应，产生挥发 性化合物；另一方面又进行缩合、聚合反应，产 生褐黑色的类黑精物质，从而完成整个美拉德反 应。 （1）醇醛缩合。 （2）生成类黑精物质的聚合反应。
4
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（二）Maillard反应机理
1,2-烯 醇化 生成 HMF 2,3-烯 醇化 生成 还原 酮 Streck er降 解
羰氨缩合
Amadori重排
缩合，聚合
备注：HMF---羟甲基糠醛
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以葡萄糖为例
A.初 期 阶 段 (1).羰 氨 缩 合
H C H HO H H C C C C OH H OH OH +R-NH2 HO -H2O H H C C C H HO C C C CH2OH H OH O H O H C C OH H N R H C C OH NH R
核糖
鸡肉、牛肉、 猪肉味香精等
胱氨酸和半胱氨酸是形成肉香味的必需成分，它们加热形成 噻唑、噻吩及其衍生物，这些都是香味化合物的重要组成部 分。
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美拉德反应在黄酒生产中的应用 (以绍兴黄酒为例）
时间过长，颜色加热，焦糖气味
贮存过程
瓶装高92 ℃ ，低温45~55 ℃ 40~50min。时间长，反应剧烈