影响美拉德反应的因素
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。
影响美拉德反应的因素
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。
美拉德反应影响因素
美拉德反应影响因素
美拉德反应是一种原子核碎裂反应，其中一个原子核被另一个高速运动的粒子击中并裂变成两个或更多的片段，同时释放出大量的能量。
影响美拉德反应的因素包括：
1. 速度：打击原子核的粒子的速度越高，裂变的几率越大。
通过提高粒子速度，可以增加裂变反应的产生率。
2. 能量：裂变反应需要吸收能量才能克服核力的作用，因此打击粒子需要具有足够的能量来触发反应。
能量越高，裂变的几率越大。
3. 目标原子核的性质：不同的原子核具有不同的裂变截面，即碰撞它们时发生裂变的几率。
一些原子核对中子更易裂变，而其他对质子更易裂变。
4. 碰撞的角度：碰撞的角度对反应的效率有影响。
合适的碰撞角度可以最大限度地利用动能来触发裂变。
5. 密度：原子核的密度越高，粒子撞击原子核的机会越大，从而增加裂变的几率。
6. 反应堆的设计：反应堆的设计也会影响美拉德反应的效果。
合理的反应堆结构可以提高反应的速率和效率。
7. 物质的纯度：如果反应物中存在杂质，可能会影响反应的发生。
物质的纯度越高，反应的效果越好。
总之，美拉德反应是一个复杂的过程，受多种因素的影响。
通过优化这些因素，可以改善反应的效果。
影响美拉德反应的因素
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与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与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。
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℃时吸光度明显增加，100 ℃的吸光度在每个加热时间约是90℃的1.5倍到8倍，是80℃的4倍到20倍，加热时间在 30 min 时的差值较小，随着加热时间的延长，吸光度的差别越显著。
扼要说明美拉德反应的基本反应物及影响其反应速度的因素
美拉德反应的基本反应物及影响其反应速度的因素概述美拉德反应是一种有机化学反应，常用于合成脂肪酸或脂肪酸甲酯。
该反应的基本反应物包括醛、亚硝基化合物和硫酸铵。
在反应过程中，亚硝基化合物与醛反应生成次磺酰亚胺中间体，然后将次磺酰亚胺继续转化为脂肪酸或脂肪酸甲酯。
基本反应物美拉德反应的基本反应物包括：1.醛：美拉德反应中常用的醛有甲醛、乙醛等。
醛是反应中的一个重要底物，它与亚硝基化合物反应后形成次磺酰亚胺中间体。
不同结构的醛会对反应速度产生影响，例如，芳香醛反应速度较慢，而脂肪醛反应速度较快。
2.亚硝基化合物：美拉德反应中常用的亚硝基化合物有亚硝酸钠、亚硝酸银等。
亚硝基化合物可与醛反应生成次磺酰亚胺中间体，从而催化反应进一步进行。
不同的亚硝基化合物对反应速度也有一定影响，例如，亚硝酸钠的反应速度较亚硝酸银快。
3.硫酸铵：硫酸铵是美拉德反应的促进剂，可提供硫酸根离子来催化反应。
硫酸铵的浓度和温度对反应速度有重要影响，浓度较高和适宜的温度可以加快反应速度。
影响反应速度的因素美拉德反应的速度可以受到以下因素的影响：1. 底物浓度底物浓度是美拉德反应速度的重要因素。
当底物浓度增加时，反应速率通常会增加。
这是因为增加底物浓度会提高反应物之间的碰撞频率，从而增加反应速率。
2. 温度温度会对美拉德反应速度产生直接影响。
一般来说，提高温度可以增加反应速率，这是因为高温下分子的热运动更加剧烈，碰撞也更加频繁，从而促进反应进行。
3. 催化剂添加适量的催化剂可以显著增加美拉德反应的速率。
在美拉德反应中，硫酸铵常用作催化剂。
催化剂可以降低反应的活化能，使反应更容易发生。
4. 溶剂溶剂可以对美拉德反应速度产生一定的影响。
某些溶剂可促进反应的进行，而其他溶剂可能会减慢反应速率。
选择合适的溶剂对反应的进行和速度有重要影响。
5. pH值酸碱性对美拉德反应速率也具有一定影响。
在一定范围内，更酸性的条件可以促进反应的进行，而碱性条件可能会减慢反应速率。
扼要说明美拉德反应的基本反应物及影响其反应速度的因素
扼要说明美拉德反应的基本反应物及影响其反应速度的因素一、美拉德反应的基本反应物美拉德反应是一种有机化学反应，通常用于合成芳香酮类化合物。
其基本反应物包括苯甲醛和二羰基化合物，如乙酰丙酮、丙二酮等。
其中，苯甲醛是芳香族醛的代表，具有强烈的香气和良好的稳定性；二羰基化合物则具有较强的亲电性和活性。
二、影响美拉德反应速度的因素1. 反应物浓度在一定温度下，反应速率与反应物浓度成正比。
当浓度增大时，分子间相互碰撞的概率也增大，从而促进了反应速率的提高。
但当浓度过高时，会导致分子间相互碰撞过于频繁而形成副产物。
2. 温度温度是影响化学反应速率最重要的因素之一。
在一定浓度下，随着温度升高，分子间运动速率加快，碰撞能量增大，从而促进了反应速率的提高。
但当温度过高时，会导致分子间的键断裂和分子结构的破坏，从而影响反应产率和选择性。
3. 催化剂催化剂是一种能够加速反应速率的物质。
在美拉德反应中，常用的催化剂包括碱性氧化物、酸性离子交换树脂等。
催化剂可以降低反应活化能，促进反应物分子之间的相互作用，从而提高反应速率和产率。
4. 溶剂溶剂是美拉德反应中不可或缺的重要因素。
溶剂可以起到调节温度、促进分子间相互作用、稀释浓度等作用。
不同的溶剂对美拉德反应的影响也不同，如极性溶剂可以促进反应速率，非极性溶剂则会降低反应速率。
5. 其他因素除了上述因素外，还有其他一些因素也会影响美拉德反应速率，如光照、氧气浓度、pH值等。
这些因素都会对美拉德反应中产生自由基或离子等中间体起到重要作用。
三、总结综上所述，美拉德反应是一种重要的有机合成反应，其基本反应物包括苯甲醛和二羰基化合物。
影响美拉德反应速率的因素包括反应物浓度、温度、催化剂、溶剂等多方面因素。
在实际应用中，需要根据具体情况选择最优的反应条件以获得最佳产率和选择性。
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。
美拉德反应的影响因素
美拉德反应的影响因素
1 自20世纪70年代以来，美国、日本、西德都已出现过以棕色化反应产物作为烟草增香剂的专利、文献
最初，大多是以纯氨基酸和还原糖或其他羰基化物(如异戊醛、丁二酮等)作为反应原料，以多元醇作
2 为溶剂进行反应的，后来发展了以多种氨基酸、天然蛋白质代替单一氨基酸来进行棕色化反应的文献
有害物质的致病、致癌风险跟摄入量有关。想要"零风险"，只能选择不吃
-
谢谢聆听
xxxxxx
报道
3
有研究表明，用多种氨基酸的混合物与糖反应的产物效果好于单一氨基酸的反应产物，它对提高白肋 烟的质量有较明显的作用
4 大量的研究显示，Maillard反应产物可以作为一种天然的抗氧化剂
5
通过不同条件的优化所获得的Maillard反应产物可以在对烟草增香的同时，有效清除烟气中出现的自 由基，达到卷烟产品降焦减害的目的
美拉德反应的危害
肉类食物在高温下可能产生多环芳烃Байду номын сангаас和杂环胺，就是大家通常说"烧烤致癌
"的来源
2
预防手段
预防手段
有害物质的致病、致癌风险跟摄入量有关。想要"零风险"，只能选择不吃 如果想要享受它们的美味，又要尽量降低风险，可以考虑这些方法 1. 避免明火与食物接触，如果想吃烧烤，中国注册营养师张海英推荐选择电烤、铁板烧 或空气炸锅等方式 2. 注意烹饪温度，不要追求过于"酥脆"甚至"焦糊"的口感 3. 提前用香辛料处理肉类，有助降低有害物质生成 4. 在吃烤物、炸物时，多搭配深绿色和橙黄色的蔬菜 偶尔一次满足口腹之欲不必太过纠结，重要的是学会平衡食欲和健康，做到科学适量饮食
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。
美拉德反应反应机理以及影响因素
美拉德反应反应机理以及影响因素（课本p47-50）反应机理起始阶段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)。
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。
最终阶段此阶段反应复杂，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。
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素。
目前研究发现其与机体的生理和病理过程密切相关。
越来越多的研究结果显示出美拉德反应作为与人类自身密切相关的研究具有重要的意义，目前研究焦点在蛋白质交联、类黑素、动力学以及丙烯酰胺，而这些方面在中药炮制、制剂、药理作用中处处可见。
因此，随着现代科技的不断进步，相信美拉德反应的研究将可能成为中药研究的新视角。
影响因素1 、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。
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( 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。
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。
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)
阐述美拉德反应的过程及影响因素
阐述美拉德反应的过程及影响因素
美拉德反应，也被称为美拉德-埃文斯反应，是一种有机化学反应，用于将醛或酮转化为相应的醇。
该反应是通过还原剂氢气（H2）在催化剂存在下进行的。
反应过程：
1.氧化催化剂的还原：在反应开始之前，氧化催化剂（如氧化铜CuO）首
先被还原为金属铜（Cu），该过程需要提供一定的能量。
2.氢气的吸附：醛或酮溶液中的氢气被催化剂吸附，使其接近金属铜表
面。
3.水合：溶液中的醛或酮与氢气发生水合反应，生成相应的醇。
4.醇的解吸：生成的醇从催化剂表面解吸，脱离催化剂。
影响因素：
1.催化剂选择：常用的催化剂包括氧化铜（CuO）和镍（Ni）。
不同的催化
剂对反应速率和产物选择性有影响。
2.反应温度和压力：反应温度和压力对反应速率和产物选择性有显著影
响。
较高的温度和压力通常会提高反应速率，但过高的温度可能导致副
反应的产生。
3.溶剂选择：反应溶液的选择对反应的进行和产物选择性有影响。
常用的
溶剂包括醇、醚和酮等。
4.底物结构：底物的结构特征，如官能团和立体化学构型，对反应的速率
和产物选择性起重要作用。
美拉德反应在有机合成中具有重要的应用，可以将醛和酮转化为醇，为合成复杂有机化合物提供了有力的手段。
了解反应过程和影响因素有助于优化反应条件，提高反应效率和产物选择性。
美拉德反应流程和影响因素
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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。
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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。
（）
抑制美拉德反应的条件：
(1)使用不易褐变的原料，就氨基化合物而言，胺类较氨基酸更易于发生褐变，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)降低PH值：PH值是影响美拉德酶促褐变速度的重要因素，羰氨缩合过程中封闭了游离
的氨基，反应体系的PH值就下降了，所以碱性环境有利于羰氨反应的进行，PH值大于3以上时，褐变速度随PH的增加而加快，因此降低PH值可以抑制美拉德反应。
(3)调节水分活度，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
(4)氧气：实验表明，室温下氧气的存在对美拉德反应的褐变速度起促进作用，因此的物料，
应尽量减少与氧气的接触。
(5)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：亚硫酸钠，亚硫酸氢钠，焦亚硫酸钠，保险粉（硫代硫酸钠），亚硫酸盐抑制美拉德反应的机理是：
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，其加成化合物能与氨基化合物缩合，但缩合产物不能再进一步生成Schiff(西弗)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。
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远低于氨基化合物和还原糖所形成的中间产物，实际上等于使得后面生成类黑精的反应难以发生
反应方程式见下
加成的结果使有机物失去或者减少双键或减少双键，因而使颜色失去或变浅，因此亚硫酸盐抑制美拉德反应的中间体，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，阻止或减缓了某些中间反应，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，这些都能间接阻止美拉德反应的发生。
但单一使用还原剂的效果不稳定，一些实际作用表明，在有氧或氧化剂存在的条件下，已被还原的双键易恢复，因此，在使用还原剂脱色时，必须减少与氧的接触，或使用抗氧化稳定剂，使用还原剂和稳定剂共用时，脱色效果最为理想。
（6）使用褐变抑制剂，根据现代有机化学和近代波普理论：有机物的颜色是由含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，因此可以使用抑制剂抑制美拉德反应，降低色值。
使用氧化剂：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时，将含有共轭双键的有色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
（7）使用酶制剂，一些酶对美拉德发应有抑制作用
（8）使用吸附剂，吸附剂因为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，通常在低ＰＨ值下吸附脱除率较高，在高ＰＨ值下较低。
（9）消除金属离子对美拉德反应的影响，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。
能发生焦糖化反应的的糖类有：所有的单糖（常见的单糖：葡萄糖，果糖，半乳糖）和一些二聚糖（例如：蔗糖），一些小分子糖类，特别是蔗糖和还原糖（具有游离的醛基和酮基）易发生焦糖化反应。
单糖：核糖，阿拉伯糖，木糖，来苏糖，阿洛糖，阿卓糖，葡萄糖，甘露糖，古洛糖，艾杜糖，半乳糖，塔罗糖
焦糖化反应如何从Ｃ12变成Ｃ125：:。