美拉德反应体系影响烤肉风味形成的因素研究.pdf

摘 要 摘 要 工业上常利用美拉德反应制备肉味香精香料，但多是凭经验决定反应条件，无法保 证产品质量始终如一。美拉德反应受多种因素的影响，从动力学和相关性角度研究不同 因素对美拉德反应制备香精香料的影响，有助于对其反应机理的研究，进而控制反应进 程，使其朝着人们需要的方向进行，增加目标产物。本研究旨在为美拉德反应制造香精 香料的品质控制提供技术基础。 首先，研究了初始pH、反应温度、底物浓度比以及反应时间对简单美拉德反应体系 （葡萄糖+半胱氨酸）的影响。实验选择底物浓度变化、颜色物质的生成、pH变化以及 目标风味化合物（1,2-乙二硫醇；2- 乙基吡嗪；2,4,5-三甲基噻唑和2- 乙酰基呋喃）作为 反应指标。结果表明，在pH为5-8范围内，底物浓度和终pH随着初始pH的升高而下降， 颜色物质含量随之增加；较高pH条件有利于1,2-乙二硫醇、2,4,5-三甲基噻唑和2-乙基 吡嗪的生成，2-乙基呋喃则在酸性条件下生成量最大。温度对美拉德反应有较大影响， 随着反应温度的升高，终pH明显下降，颜色物质生成量急剧增加；4种目标风味化合物 随反应温度的增加也有所增加，但当反应温度过高时含量会下降。底物浓度比的变化对 反应体系指标影响相对较小，当体系中葡萄糖过量时，有利于颜色物质的生成，酸性物 质的生成量则在底物浓度比为1:1时最大；底物浓度时相同有利于1,2-乙二硫醇、2,4,5- 三甲基噻唑和2-乙酰基呋喃的生成。动力学结果显示，在不同反应条件下，底物浓度变 化符合一级动力学，颜色物质的生成和pH的变化符合零级动力学，不同风味物质随反应 条件变化规律并不一致；相关分析结果显示，底物残余浓度和体系终pH与目标风味化合 物显著负相关，颜色物质生成量则与之显著正相关。 接着，研究了甘氨酸（Gly ）和抗坏血酸（Vc ）对简单美拉德反应体系的影响。结 果显示，体系中添加 Gly 将增加葡萄糖的消耗，对半胱氨酸消耗速度影响不大，同时可 以促进颜色物质的生成以及体系终pH 的下降；随着 Gly 添加量的增加，2- 乙酰基呋喃 的生成量有所增加，2- 乙基吡嗪有所减少，2,4,5-三甲基噻唑和 1,2-乙二硫醇则呈现先增 加后减少的趋势。Vc 的添加对反应体系也有一定影响，颜色物质的生成量和体系终pH 随着 Vc 添加含量的增加而减少，葡萄糖残余含量则随其增加而增加；随着 Vc 添加量 的增加，1,2-乙二硫醇和 2- 乙基吡嗪生成量呈现下降的趋势，而 2,4,5-三甲基噻唑和 2- 乙酰基呋喃含量则先增加后减少。感官评定结果显示，当 Gly 和 Vc 添加含量分别为 0.2mol/L 和 0.05mol/L 时反应体系烤肉味最宜人。 最后，论文研究了花生粕水解物对美拉德反应的影响。结果显示，酸水解和酶水解 花生粕水解物对反应体系挥发性成分总量影响不大。与添加酶水解物的体系相比，添加 酸水解物的体系中含氮、硫等的杂环化合物较少，而醛类、酮类物质则有所增加；而比 较两种不同的酶解方式，发现添加碱性蛋白酶和风味酶复合水解的花生粕水解物的体系 中风味化合物含量是最多的，而且有较多的呈现烤肉味的化合物，这种水解产物是一种 理想的美拉德反应制备烤肉味香精香料的添加剂。 关键词：美拉德反应；葡萄糖/半胱氨酸体系；反应指标；动力学；相关性；烤肉味 Ⅰ Abstract Abstract For industry, maillard reaction is always used to produce meat flavorings; however, the reaction conditions are often decided by experiences. Research on the effects affected by the factors from the viewpoint of kinetics is useful for analyzing the mechanism of the maillard reaction,