甜菊苷对葡萄糖-氨基酸美拉德反应模型褐变强度及抗氧化活性的影响研究

作为低热高甜的新型糖源甜菊苷在食品工业中使用范围日益广泛,甜菊苷赋予食品甜感的同时也影响食品的加工品质,为探讨甜菊苷对美拉德反应的影响及在食品工业中的应用提供理论参考。通过建立葡萄糖与氨基酸之间的美拉德反应模型体系,考察甜菊苷添加量、反应温度、反应时长和初始pH条件对葡萄糖-甘氨酸、组氨酸、谷氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸美拉德反应褐变强度、抗自由基能力及总还原能力的影响。结果表明:在12mL 50mmol/L葡萄糖-氨基酸磷酸缓冲溶液反应体系中,甜菊苷添加量0.100g,加热温度为120℃、反应时间为90min、体系初始pH为8时,甜菊苷能够有效抑制褐变强度,抗氧化能力和反应历程因氨基酸类别而不同。为进一步研究甜菊苷在食品工业生产中与食品组分之间发生化学反应,以及在甜菊苷作用下美拉德反应机制奠定了初步理论基础。     

牡蛎酶解液美拉德反应体系优化及产物营养评价

以牡蛎酶解液为氨基来源,与葡萄糖发生美拉德反应,以感官评分和褐变程度为指标,优化美拉德反应的工艺条件,并通过氨基酸评分、化学评分、必需氨基酸指数(essential animo acids index,EAAI)评价美拉德反应产物的营养品质。结果表明,葡萄糖美拉德反应的最佳工艺参数为葡萄糖添加量8%、反应温度110℃、pH 7.5、反应时间90 min;美拉德反应产物中18种氨基酸齐全,必需氨基酸含量占总氨基酸含量的32.99%,EAAI为71.568,营养品质较高。鲜味氨基酸含量丰富,Glu含量最高。     

美拉德反应改良罗非鱼加工副产物熬煮液风味

以罗非鱼熬煮液为原料,加入木糖进行美拉德反应,制备具有海鲜风味的产物。以低分子质量香味中间体、褐变程度、感官评分为考察指标,分别考察木糖添加量、反应时间、反应温度、初始pH值对美拉德反应的影响。通过正交试验优化得到美拉德反应工艺最佳参数为：木糖添加量2.0%,反应时间60 min,反应温度120℃,初始pH值6.5,在此条件下进行验证试验所得感官评分为(25.6±0.33),反应产物具有浓郁的海鲜风味;美拉德反应后苦味氨基酸含量减少,鲜味及甜味氨基酸含量增加;挥发性成分中呈肉香味的醛类、醇类、酮类物质、呋喃、吡嗪等杂环类化合物相对含量增加,改善了罗非鱼熬煮液单一的风味。     

香菇水解液的美拉德反应条件研究

以香菇酶解液和葡萄糖为主要底物制备美拉德反应产物。通过单因素和正交实验,考察了微波加热对美拉德反应褐变程度的影响。结果表明:葡萄糖添加量为10%,香菇水解液初始pH值调整为9,加热时间为4min,微波功率为800W时褐变程度最佳。感官评价反应产物具有独特的酱香味。     

鱼蛋白水解液美拉德反应条件优化及反应前后氨基酸组成变化

以蛋白酶水解鳙鱼肉制得的蛋白水解液为对象,进行美拉德反应,获得具有酱香味的美拉德产物.通过单因素及正交试验得到的最佳反应条件是:pH 9.5、反应温度120℃、葡萄糖添加量0.15 g/mL、反应时间100min.硫胺素、维生素C对美拉德反应褐变程度及产物的气味会产生不利的影响.木糖的加入有利于美拉德反应褐变的产生,但高含量的木糖对产物气味有不利的影响.反应前、后氨基酸的分析结果显示,氨基酸变化明显的主要是:精氨酸(减少74.44％)、赖氨酸(减少65.50％)和酪氨酸(减少42.50％),说明这几种氨基酸是参与该美拉德反应产生酱香味的主要氨基酸.     

美拉德反应制备美味牛肝菌风味基料的工艺研究

以美味牛肝菌酶解液为原料,以美拉德反应产物的褐变指数（A420nm）和感官评分为试验指标,在单因素试验结果的基础上采用正交试验设计优化美拉德反应参数,制备出美味牛肝菌风味调味料基料。结果表明：在反应时间2.0 h、反应温度95℃、葡萄糖添加量3%,L-谷氨酸添加量0.5%及初始pH3条件下,美拉德反应产物呈棕色、有浓郁的美味牛肝菌香气、海鲜及烧烤风味。     

利用美拉德反应生产天然肉味香料及其风味成分分析

通过模拟美拉德反应体系,研究了氨基酸添加量、葡萄糖添加量、pH、反应温度以及反应时间对美拉德反应产物风味的影响,确定最佳配方及反应条件为L-胱氨酸和L-半胱氨酸添加量为1%、葡萄糖添加量3%、pH6.5、反应温度为110℃、反应时间1.5h。在确定的最佳配方及反应条件下制取肉味香精,并检测产物风味成分,美拉德反应产物主要为醇类、酯类、酮类、醛类、羧酸类、杂环类等化合物,其中杂环类化合物以吡咯类、噻吩类、呋喃类、吲哚类等为主。     

果糖与氨基酸美拉德反应产物的抗氧化性研究

为分析果糖参与的美拉德反应对氨基酸、多肽与蛋白质理化性质及抗氧化性的影响,利用果糖与四种代表性氨基酸(赖氨酸、甘氨酸、组氨酸、半胱氨酸)进行模式美拉德反应;考察了反应过程中体系的褐变与pH变化,并测试了体系的ABTS、DPPH自由基清除能力,铁氰化钾还原能力以及铁铜离子螯合能力在美拉德反应前后的变化。结果表明,反应体系的酸度以及褐变程度均随美拉德反应的进行逐渐增加,体系清除自由基能力与还原能力也大幅度提高。此外,氨基酸的结构与种类对美拉德反应的进行以及相应产物的性能都会产生较大影响。     

美拉德反应改良四角蛤蜊酶解液的风味

以四角蛤蜊酶解液为原料,通过美拉德反应对其进行风味改良。通过研究还原糖的种类、复合比例与添加量、反应温度、反应时间和反应体系初始pH值对感官评分、反应程度及色差的影响,确定酶解液美拉德反应风味改良工艺,并分析反应前后酶解液中氨基酸和挥发性风味成分的变化。结果表明,还原糖的种类、复合比例与添加量、反应温度、反应时间和反应体系初始pH值均对四角蛤蜊酶解液风味具有显著影响（P＜0.05）。较优的反应条件为：选用木糖与葡萄糖复合添加,质量比1∶2,还原糖添加量（质量分数）4.0%,反应体系初始pH?6.5,100?℃反应90?min。美拉德反应后,酶解液中18?种氨基酸均有不同程度的损失,其中丙氨酸、甘氨酸、牛磺酸和谷氨酸的损失率较大,其次是组氨酸、精氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、赖氨酸,说明这些氨基酸可能是参与美拉德反应并对反应产物风味起主要作用的氨基酸。反应前后挥发性化合物的种类和相对含量有所差异,其中醛类、酮类、酯类物质相对含量增加,烯烃类物质相对含量降低。     

美拉德反应产物抑制冷冻甘薯片的褐变

氨基酸与葡萄糖形成的美拉德反应产物（MRPs）对甘薯中的多酚氧化酶（PPO）以及冷冻甘薯片的褐变均具有一定的抑制作用.氨基酸与葡萄糖在不同的反应条件下（氨基酸的种类、pH值、反应时间以及氨基酸与葡萄糖之比）所形成的美拉德反应产物对甘薯中多酚氧化酶的抑制作用不同.其最佳的美拉德反应条件是反应pH值为3.0,L-半胱氨酸,氨基酸与葡萄糖的质量比为1：2,反应时间为5 h.     

Free Amino Acid Stability in Reducing Sugar Systems

Solutions of free amino acids were sterilized in different carbohydrate mixtures, at different pH values, and both browning and free amino acid content monitored at different storage temperatures. Results showed the expected behavior of a Maillard process, (e.g., increasing reaction rate with increases in pH, temperature and reducing sugar content). However, only three (tryptophan, histidine and lysine) of the amino acids tested (nine essential + taurine) were notably affected, even under stringent conditions (50°C storage, glucose containing solution at pH 7.5). Thus many free amino acids could probably be added to most food matrices without Maillard reactions affecting overall protein quality.     

美拉德反应产物的褐变、荧光吸收及抗氧化性的研究

采用以还原糖-氨基酸(木糖/葡萄糖分别与甘氨酸、赖氨酸、谷氨酰胺、半胱氨酸)模式美拉德反应(Maillard Reaction,MR)制备得到美拉德反应产物(MRPs),研究反应条件对MRPs的褐变程度、荧光吸收强度以及其抗氧化活性的影响,并分析MRPs的光学特征与抗氧化活性之间的联系。结果表明,还原糖和氨基酸的种类对MR的褐变强度有很大影响,其影响程度由强到弱分别为:Xly>Glc,Lys>Gly>Glu>Cys。随着反应时间的延长,各体系MRPs的褐变程度逐渐变强;而荧光吸收强度随着加热时间的延长而增强,然后在出现最大值后趋于平缓或者表现出下降的趋势。MRPs的抗氧化能力也随反应时间的延长而增强,抗氧化活性与褐变强度呈正相关,与荧光吸收特性没有表现出明显的关联。     

Effects of temperature and pH on angiotensin-I-converting enzyme inhibitory activity and physicochemical properties of bovine casein peptide in aqueous Maillard reaction system

The purpose of this study was to evaluate the impact of temperature and pH on aginotensin-I-converting enzyme (ACE) inhibitory activity, free amino group, browning intensity, fluorescence intensity and molecular weight distribution of galactose-bovine casein peptide (BCP) Maillard reaction products (MRPs). With increased heating temperature and pH, browning intensity of Galactose-BCP MRPs increased, while free amino groups of Galactose-BCP MRPs decreased. The fluorescence intensity of Galactose-BCP MRPs reached its maximum value at 100 °C and thereafter gradually decreased, while fluorescence intensity of Galactose-BCP MRPs showed the maximum value at pH 10.0 and thereafter gradually decreased. Size exclusion chromatography of Galactose-BCP MRPs indicated molecular rearrangements and production of new smaller molecules as a function of the heating temperature and pH. Galactose-BCP MRPs had the lowest angiotensin-I-converting enzyme (ACE) inhibitory activity at 120 °C. BCP lost 29.13% ACE inhibitory activity at pH 12.0 by Maillard reaction with galactose. High temperature and alkaline condition of Maillard reaction lead to the loss of ACE inhibitory activities and changes of characteristics of bovine casein peptides.     

美拉德反应及系列香料的合成

本文详细阐明美拉德反应的化学过程。并在此理论基础上,用多种氨基酸分别与葡萄糖在不同温度、不同时间、不同pH值及添加剂有无等条件下进行反应。由此合成了9个新的香料。这将对香料化学家提出一个重要问题——如何利用美拉德反应,在食品、烟草领域进一步开发香料新品种。     

脱脂牛乳体系中乳蛋白葡萄糖美拉德反应程度及产物功能性质研究

以脱脂牛乳为研究对象,以葡萄糖为还原糖,对乳蛋白进行美拉德反应修饰,研究葡萄糖添加量为0~9 g/100 mL脱脂乳时反应体系的糖基化程度、pH、中间产物含量、褐变程度、粒径,以及产物乳化性、发泡性和吸油性。结果显示,脱脂乳体系糖基化程度在葡萄糖添加量为3 g/100 mL时达到最大值,之后迅速降低;中间产物和褐变程度均在该添加量下达到最低值,之后迅速上升。反应体系pH并未随葡萄糖添加量的增加而显著变化。糖基化反应后,酪蛋白胶束粒径增加。糖基化修饰改善了脱脂乳体系的乳化性,当葡萄糖添加量为3 g/100 mL时,乳化活性和乳化稳定性均达到最大值。糖基化修饰后,脱脂乳体系的发泡性并未显著提高,但该体系10和30 min泡沫稳定显著增加(p<0.05)。糖基化修饰后乳蛋白的吸油性降低。研究结论可为脱脂乳体系中乳蛋白美拉德反应产物的应用提供基础数据。     

Effect of Maillard reaction products prepared from glucose–glycine model systems on starch digestibility

The Maillard reaction is one of the most important phenomena occurring spontaneously during food processing and storage. However, research on the effects of Maillard reaction products (MRPs) on starch hydrolysis remains insufficient. To investigate the effects of MRPs on in vitro starch digestibility, the characteristics of glucose–glycine model system containing MRPs and digestive enzyme activities by MRPs were measured. MRPs were prepared by heating of glucose–glycine mixture solution at 90°C for different times (0, 1, 3, 9, 18, 24, and 48 h). As the Maillard reaction proceeded, browning intensity, and furosine and hydroxymethylfurfural content increased, whereas pH value decreased. The reducing power of MRPs was increased as the Maillard reaction progressed, and MRPs produced in 18 and 24 h showed the highest values (both 1.2). In MRPs heated for 48 h, the reducing sugar content and hydrolysis index were lowest values (88.6 and 87.0%) among the samples. The activity of digestive enzymes significantly decreased by adding of MRPs, as the browning of added MRPs increased. Therefore, MRPs seem to be contributed to decrease in starch digestibility, as shown by an enzymatic digestion result.     

Maillard Browning of Common Amino Acids and Sugars

Common amino acids and amide derivatives have been ranked according to the intensity of Maillard browning formed when heated in an autoclave at 121°C for 10 min, under identical conditions, with each of the sugars D-ribose, D-glucose, D-fructose, α-lactose and sucrose. The amino compounds have been grouped into high, intermediate and low browning producing groups. Browning formed by heating a representative of each group with D-glucose, D-fructose and α-lactose at pH values ranging from 6–12 was studied. Maximum browning was obtained at a pH value of about 10 in all of the amino acid-sugar solutions tested.