美拉德褐色反应

美拉德反应

美拉德反应一种普遍的非酶褐变现象，将它应用于食品香精生产应用之中，国外研究比较多,国内研究应用很少,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。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,是一全新的香精香料生产应用技术,值得大力研究和推广,尤其在调味品行业

目录

中药炮制

简介

美拉德反应又称为“非酶棕色化反应”，是

反应图示

法国化学家L.C.Maillard在1912年提出的。所谓美拉德反应是广泛存在于食品工业的一种非酶褐变，是羰基化合物（还原糖类）和氨基化合物（氨基酸和蛋白质）间的反应，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，所以又称羰胺反应。

将它应用于食品香精生产应用之中，国外研究比较多,国内研究应用很少,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。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,是一全新的香精香料生产应用技术,值得大力研究和推广,尤其在调味品行业

反应机理

1912年法国化学家Maillard发现甘氨酸与葡萄糖混合加热时形成褐色的物质。后来人们发现这类反应不仅影响食品的颜色，而且对其香味也有重要作用，并将此反应称为非酶褐变反应

(nonenzimicbrowning)。1953年Hodge对美拉德反应的机理提出了系统的解释，大致可以分为3阶段。

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。胺类褐变速度快于氨基酸。在氨基酸中,碱性氨基酸速度慢,氨基酸比蛋白质慢。

2 、温度20～25℃氧化即可发生美拉德反应。一般每相差10℃,反应速度相差3～5倍。30℃以上速度加快,高于80℃时,反应速度受温度和氧气影响小。

3、水分水分含量在10%～15%时,反应易发生,完全干燥的食品难以发生。

4、 pH值当pH值在3以上时,反应随pH值增加而加快。

5、化学试剂酸式亚硫酸盐抑制褐变,钙盐与氨基酸结合成不溶性化合物可抑制反应。

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：

1.使用不易褐变的原料

2.调节影响美拉德反应褐变速度的因素

3.降低温度

4.降低pH 值

5.调节水分活度

6.氧气

7.使用氧化剂

8.使用酶制剂等等

对食品的影响

美拉德反应对食品的影响

①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

②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

③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

④有毒物质的产生。

肉类香味形成的机理

1、肉类香味的前体物质

生肉是没有香味的,只有在蒸馏和焙烤时才会有香味。在加热过程中,肉内各种组织成分间发生一系列复杂变化,产生了挥发性香味物质,目前有1000多种肉类挥发性成分被鉴定出来,主要包括:内酯化合物、吡嗪化合物、呋喃化合物和硫化物。大致研究标明形成这些香味的前体物质主要是水溶性的糖类和含氨基酸化合物以及磷脂和三甘酯等类脂物质。肉在加热过程中瘦肉组织赋予肉类香味,而脂肪组织赋予肉制品特有风味,如果从各种肉中除去脂肪则肉之香味是一致的没有差别。

2 、美拉德反应与肉味化合物

并不是所有的美拉德反应都能形成肉味化合物,但在肉味化合物的形成过程中,美拉德反应起着很重要的作用。肉味化合物主要有N.S.O-杂环化合物和其他含硫成分,包括呋喃、吡咯、噻吩、咪唑、吡啶和环乙烯硫醚等低分子量前体物质。其中吡嗪是一些

主要的挥发性物质。另外,在美拉德反应产物中,硫化物占有重要地位。若从加热肉类的挥发性成分中除去硫化物,则形成的肉香味几乎消失。肉香味物质可以通过以下途径分类即氨基酸类(半胱、胱氨酸类)通过Maillard和Strecker降低反应产生的。糖类、氨基酸类、脂类通过降解产生肉香味。脂类(脂肪酸类)通过氧化、水解、脱水、脱羧产生肉香味。硫胺产生肉香味。硫化氢硫醇与其他组分反应产生肉香味。核糖核苷酸类、核糖—5’—磷酸酯、甲基呋喃醇酮通过硫化氢反应产生肉香味。可见,杂环化合物来源于一个复杂的反应体系,而肉类香气的形成过程中,美拉德反应对许多肉香味物质的形成起了重要作用。

3 、氨基酸种类对肉香味物质的影响

对牛肉加热前后浸出物中氨基酸组分分析,加热后有变化的主要是甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、谷氨酸等,这些氨基酸在加热过程中与糖反应产生肉香味物质。吡嗪类是加热渗出物特别重要的一组挥发性成分,约占50%。另外从生成的重要挥发性肉味化合物结构分析,牛肉中含硫氨基酸、半胱氨酸和胱氨酸以及谷胱甘肽等,是产生牛肉香气不可少的前体化合物。半胱氨酸及其他含硫化合物。半胱氨酸产生强烈的肉香味,胱氨酸味道差,蛋氨酸产生土豆样风味,谷胱氨酸产生出较好的肉味。当加热半胱氨酸与还原糖的混合物时,便得到一种刺激性“生”味,如有其他氨基酸混合物存在的话,可得到更完全和完美的风味,蛋白水解物对此很合适。

4、还原糖对肉类香味物质的影响

对于反应来说,多糖是无效的,双糖主要指蔗糖和麦芽糖,其产生的风味差,单糖具有还原力,包括戊糖和己糖。研究标明,单糖中戊糖的反应性比己糖强,且戊糖中核糖反应性最强,其次是阿拉伯糖、木糖。由于葡萄糖和木糖,廉价易得,一反应性好,所以常用葡萄糖和木糖作为美拉德反应原料。

5 、环境因素对反应的影响

牛肉香精、需要较长的时间和更浓的反应溶液。猪肉和鸡肉香精,需较短加热时间,较稀的反应溶液,较低的反应温度。反应混合物pH值低于7(最好在2～6)反应效果较好;pH大于7时,由于反应速度较快而难以控制,且风味也较差。不同种类的氨基酸比不同种类的糖类对加热反应生成的香味特征更有显著影响。同种氨基酸与不同种类的糖,产生的香气也不同。加热方式不同,如“煮”、“蒸”、“烧”,不同烹调方式,同样的反应物质产生不同香味。

肉类香精的生产

从1960年开始,就有研究利用各种单体香精经过调和生产肉类香精,但由于各种熟肉香型的特征十分复杂,这些调和香精很难达到与熟肉香味逼真的水平,所以对肉类香气前体物质的研究和利用受到人们的重视。利用前体物质制备肉味香精,主要是以糖类和含硫氨基酸如半胱氨酸为基础,通过加热时所发生的反应,包括脂肪酸的氧化、分解、糖和氨基酸热降解、羰氨反应及各种生成物的二次或三次反应等。所形成的肉味香精成分有数百种。以这

些物质为基础,通过调和可制成具有不同特征的肉味香精。美拉德反应所形成的肉味香精无论从原料还是过程均可以视为天然,所以所得肉味香精可以视为天然香精。

中药炮制

美拉德反应的产物是棕色的，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。由于该反应的结果能使食品颜色加深并赋予食品一定的风味。比如面包外皮的金黄色、红烧肉的褐色及浓郁的香味，很大程度上都是由于美拉德反应的结果。这些变化在中药炮制过程中也处处可见。因此，可将美拉德反应的概念引入中药炮制领域。

中药复方制剂过程与美拉德反应

复方的化学成分，特别是有效成分是其发挥药效的主要物质基础，与美拉德反应关系密切。研究方剂配伍前后化学组成的变化、新物质的形成和药效的差异，对于明确复方制剂的药理、选择制剂质量标准的指标体系、规范制剂工艺、保证新药的安全性和稳定性有重要意义。复方配伍的物质基础变化可能主要在于美拉德产物——黑色络合物。类黑素是美拉德产物，其产生与美拉德反应前体物质或Vc含量、pH值、水分活度、氧气浓度和温度密切相关。有氧存在时，非酶褐变反应速度会大大增加，但是生成类黑素的量还取决于还原糖和氨基酸的浓度，因此在中药煎煮

过程中能生成较多的类黑素导致褐色变。羰氨反应与Vc氧化褐变作用具有共同的中间产物，Vc氧化成脱氢Vc后与氨基酸反应生

成褐色素。加热加速Vc氧化和蛋白质分解，从而加速了美拉德反应与Vc褐变反应，这可能是导致加热后中药制剂色泽变深的原因。氧气和加热都极易使Vc氧化破坏，表明褐变与Vc氧化有密切关系。类黑素是还原性胶体，具有较强的抗突变活性。有的研究认为，其抗突变机理是清除致突变自由基和通过与致突变化学物结合而减少其致突变毒性。复方化学组成不是一个或几个单体的机械总和，其药效也不是一个或几个单体的药效的机械总和。因此，复方制剂中出现美拉德反应的黑色络合物及其相关药效将可能成为复方制剂研究的重点。

中药剂型是药物的药效在人体内实现的载体，任何药物都有其特定的剂型。由于剂型的不同，对制备加工条件的要求也不尽相同，可能会发生不同的美拉德反应，这必然会影响复方制剂的物质基础、药效、药代动力学、毒副作用等。中医方剂配伍不仅指药物组成，还指药物剂量的变化。方中药物不变、剂量改变，也会引起配伍关系的变化，以至影响整个复方制剂中美拉德反应的产物。长期以来，临床对于方剂配伍的剂量选择带有不同程度的主观性和随意性。因此，研究复方的配伍剂型、剂量与美拉德反应的量效关系不仅可为临床用药提供科学依据，还可对新药研发中处方剂型和剂量的确定有着重要的指导价值。美拉德反应的

黑色物质——中药药理作用的新视角（1）美拉德反应的黑色物质的吸附作用

美拉德反应的黑色物质有很强的吸附、运送功能，且在人体的细胞组织和新陈代谢过程中也起着很重要的作用。这些黑色物质在人体内经过酶的活化后，可能具有很强吸附病毒、细菌和体内代谢产物的作用，从而调整机体内环境的紊乱，达到阴平阳谧。因此要阐明复方制剂的物质基础，不应停留在对体外成分变化的研究上，更重要的是研究其进入体内后美拉德反应黑色产物间的相互作用，以及活性成分的转化、吸收、转运、分布、代谢、解毒等各个环节的影响。

（2）美拉德反应的黑色物质的细胞保护作用

美拉德产物的功能主要包括：抗氧化、抗突变、抗癌、抗衰老、抗自由基，从而能提高对细胞的保护作用，这些已被证实。美拉德产物的抗突变性与其抗氧化活性和还原能力有良好的相关性。红参抗肿瘤的效果优于白参，这与美拉德反应产物抗氧化、抗突变的结论相应。而且，美拉德产物保护MDC细胞抵抗氧嘧啶损伤实验，证实美拉德产物的细胞保护功能。美拉德反应能生成一氧化碳、碱、黄酮类等从组成不同、作用器官不同、结果不同，体现其对药性的影响。因此，深入研究美拉德反应产物必将完善中药材的加工与炮制理论。

中药药理作用的黑色时代

用于中医药理的研究，而忽视古典哲学理论的指导作用，必将不利于中医药理的发展。因此要实现中医药理的可持续发展，让中医走向世界，就应从其渊源上来解决中医药理发展缓慢的问题。打破试图用西医药理理论来解释中医药理，要大胆的设想，敢于创新，换一种思维模式，从一个崭新的角度来考虑中医药理的基本内容，即在中医古典哲学理论指导下，借助现代的科技，将美拉德反应引入中医药理学领域，从而构建一个全新的认知模式。美拉德反应黑色物质的生物学效应将可能会为中药药理学带来划时代的意义，改变西医传统的受体和配体的理论，从根本上来阐明中药药理的具体机制，为中药药理学带来一个纯正的黑色时代。

美拉德反应及其应用

美拉德反应及其应用 摘要：食品在加工过程中会产生特有的风味形成这些风味的反应主要有非酶褐变、发酵等，本文主要讲非酶褐变的一种--美拉德反应，介绍其反应机理影响因素以及其在食品加工过程中的作用和应用。 关键词：美拉德反应、食品加工、风味、应用 正文： 一、美拉德反应定义 美拉德反应又称为“非酶棕色化反应”，法国化学家L.C.Maillard在1912年提出的。所谓美拉德反应是广泛存在于食品工业的一种非酶褐变，是羰基化合物（还原糖类）和氨基化合物（氨基酸和蛋白质）间的反应，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，所以又称羰氨反应。 二、反应机理 1912年法国化学家Maillard发现甘氨酸与葡萄糖混合加热时形成褐色的物质。后来人们发现这类反应不仅影响食品的颜色，而且对其香味也有重要作用，并将此反应称为非酶褐变反应（nonenzimicbrowning）。1953年Hodge对美拉德反应的机理提出了系统的解释，大致可以分为3阶段。 1、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）。 2、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

不同种类的氨基酸和糖对美拉德反应的影响

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。所以，美拉德反应在中等程度水分活度的食品中最容易发生，具有实用价值的是在干的和中等水分的食品中。pH对美拉德反应的影响并不十分明显。一般随着pH的升高，色泽相对加深。在糖类和甘氨酸系统中，不同糖品在不同pH时，色度产生依次为： pH<6时：木糖>果糖>葡萄糖>乳糖>麦芽糖； pH>6时：木糖>葡萄糖>果糖>乳糖>麦芽糖。 在日常生活中，也经常接触到美拉德反应。面食烘烤产生棕黄色和香味，就是面团中糖类和氨基酸或蛋白质反应的结果，这也是食用香料合成的途径之一。现今市场大量肉类香精的合成，均离不了美拉德反应，但美拉德反应在有些场合是有害的。例如淀粉糖生产，如有少量蛋白质存在，就会因美拉德反应使糖浆产生棕色，影响质量。所以，淀粉糖生产用原料淀粉，其蛋白质含量有严格规定，即食品工业用为0.5%，医药用为0.35%。 2 氨基酸和糖种类对美拉德反应风味的影响 2.1 美拉德反应对食品风味的影响

美拉德反应

(Sited) Maillard 反应的机理研究 09食品化学2009-11-02 17:01:17 阅读238 评论0 字号：大中小订阅 Maillard 反应的机理研究 吴松1 ,秦军2 (1.贵州大学化学工程学院,贵州贵阳550003 ; 2. 贵州大学理化分析中心,贵州贵阳550003) 摘要:就梅拉德反应的化学原理及近年来对该反应机理研究的新观点作讨论。环状Amadori 重排产物直接脱水机理的提出对反应产物中杂环与多聚产物的来源作了合理的解释。 二氢吡嗪中间产物的确认,为Strecker 对吡嗪生成的理论假设提供了依据。 关键词:梅拉德反应;斯特勒克降解;阿马多利重排产物;反应机理 中图分类号: TS452. 1 文献标识码:A 梅拉德反应(Maillard Reaction)是氨基化合物与还原糖之间发生的非酶催化的褐变反应(Non-enzymatic browning)，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)。几乎所有食品工业或多或少都受到Maillard 反应的影响。近年来在有机化学、食品化学、香料化学等领域的研究一直是国内外研究的热点课题。梅拉德反应产物的应用领域国外研究较多，我国起步较晚，而在对反应机理的研究中，由于反应极其复杂，研究进展一直较慢，许多方面仍属空白。由于反应机理的重要性，对反应的应用直接起着重要指导作用，就该反应化学原理及机理方面的进展作综述与讨论，机理的讨论对食品化学、风味化学等的研究与应用都具有积极意义。 1 梅拉德反应(Maillard Reaction)中的化学原理 梅拉德反应(Maillard Reaction)的研究包括了醛、酮、还原糖与胺、氨基酸、肽和蛋白质之间的反应,反应的化学原理是极其复杂的。迄今为止,人们只是对该反应产生低分子化合物的化学过程比较清楚,而对高分子聚合物的生成的机理仍属空白。Hodge 、Mauron、Namiki和Hayashi 等人都对梅拉德反应的化学原理作了论述。至今，Hodge提出的网络分类图解仍然是对梅拉德反应化学原理最简明扼要的阐明和描述。 梅拉德反应一般可以分成二个反应阶段，三条反应路线。 1.1 初级Maillard反应 初级Maillard反应包括还原糖的羰基与氨基酸或蛋白质中的游离氨基二者之间进行缩合。缩合物迅速失去一分子水转变为希夫碱( Schiff Base)，再经环化形成相对应的N-取代的葡基胺,然后又经过阿马多利(Amadori)分子重排转变成1-氨基-1-脱氧-2-酮糖,这一步包含由醛糖转变到酮糖衍生物。初级Maillard反应不引起褐变，其中关键步骤是阿马多利重排，Amadori重排产物(Amadori rearrangement product,ARP)1-氨基 -1-脱氧-2-酮糖是极为重要的不挥发的香味前驱物。 1.2 高级Maillard反应 在氨基酮糖和氨基醛糖等重要的不挥发性香味前驱物质形成之后，Maillard反应变得更为复杂，反应 后产生还原糖、糠醛和不饱和羰基化合物等。 高级Maillard反应包括三条主要反应路线，其中二条是从Amadori 重排产物(ARP)开始的，另一条是 间接地由ARP 开始的。 第一条反应路线由1-氨基-1-脱氧-2-酮糖在2、3位置不可逆地烯醇化，从C1消去胺基生成甲基二羰基中间体，其进一步反应产生如C-甲基-醛类，酮醛类，二羰基化合物和还原酮等裂解产物,反应产物包括乙 醛，丙酮醛，丁二酮和醋酸等风味成分。 第二条反应路线从烯醇式Amadori重排产物在1,2位置烯醇化并消去C3上的羟基，加H2O 生成3-脱 氧已糖酮，然后脱水生成2-糠醛类风味成分。 上述二条路线生成的中间产物及以后发生的反应是相当复杂的，高级阶段形成众多活性中间体，最后结果都生成了褐色含N色素-类黑精[1]。在此过程中还包括了醇醛缩合，醛—氨基聚合，以及生成了诸如

影响美拉德反应的因素.doc

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 食品与检测3131班孙芳摘要:此类反应为Maillaid反应,又称为非酶褐变(non2enzimic browning)。因此,美拉德反应就是指氨基化合物与羰基化合物之间所发生的反应。:1912年,法国化学家Louis Maillaid 发现甘氨酸与葡糖糖混合加热的时候形成褐色物质 在食品中该反应物通常就是氨基酸、肽,蛋白质与还原糖类,就是食品香味产生的主要来源之一。所以采取适当措施控制Maillaid反应程度既能为食品提供风味,亦能使有毒副产物尽可能降低。本文就美拉德反应机理、影响因素、控制方法及在食品风味中的应用进行综述,同时讨论了抗菌性,抗氧化性与乳化性等食品功能以及蛋白质的糖基化、溶解性与风味特性的修饰改进,并介绍了其对生物的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。 关键词:美拉德反应食品风味作用机理应用 美拉德反应(Maillard reaction)也称为羰氨反应(Amino-carbony1 reactinn)就是引起食品非酶褐变的主要因素之一。美拉德反应就是加工食品色泽(如焙烤类食品的色泽)与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与生产工艺的范畴,就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就是产物,均可视作天然,这些香精被国际权威机构认定为天然的,因而其应用已广受关注。 美拉德反应能赋予食品独特的风味与色泽。所以,美拉德反应成为食品研究的热点。本文美拉德反应机理、控制方法、影响因素及在食品风味中的应用进行了综述,最后美拉德在食品工业中今后的应用进行了展望。 1美拉德反应机理 美拉德反应可分为3个反应阶段,即初期(The early stage)、中期(The advanced stage)与末期(The final stage),其反应途径[3-6] 1、1初期阶段 还原糖的羰基与氨基酸的自由基氨(ε- NH2 )缩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- substitutedglycosylamine。)。N -葡萄糖基胺可在酸的催化下经过Amadori重排与Heys重排与Heys重排作用形成有反应活性的1-氨基- 1-脱氧- 2-酮糖(1- amino- l- deoxy- 2- ketose) ,即酮糖基胺[ 7- 8 ]、作用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,果糖基氨进行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。当ph≥7时存在两个反应;一就是发生2,3-烯醇化形成还原酮与二羰基化合物;二就是发生裂解反应生成二乙酰、乙酸、丙酮醛等[3]。这些产物都为高活性的中间体,还原酮可进一步脱水并与胺类物质缩合生成类黑素。氨基酸在二羰基化合物存在下可发生脱羧、脱氨作用成为少1个碳的醛,氨基则转移到二羰基化合物上形成α-氨基酮,该反应也称为斯特勒克(Strecher)降解反应。 1、3末期阶段 该阶段通常就是醛类物质与氨基化合物反应或吡咯、呋喃类的缩聚与Heyns

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； - 4 –

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(Maillard reaction)

美拉德反应（Maillard reaction） Quote: what is the virtue response, please? Why didn't you hear about it? Indeed, you can not hear of the virtue reaction, and no one knows what it is. The correct answer is: Maillard reaction Maillard reaction is a universal non enzymatic browning phenomenon. It has been used in the production of food flavor, and it has been in recent years in our country. The application of Maillard reaction in flavor production has been studied in many foreign countries, and there is little research and application in China. This technology has a very good application in meat flavor and tobacco flavor. The essence of the essence of meat with natural flavor, with the deployment of technology can not be compared to the role. The application of Maillard reaction in essence in the field to break the traditional production technology and flavor category, is a new application technology of flavor spices production, worthy of research and extension, especially in condiment industry. 1 Maillard reaction mechanism In 1912, French chemist Maillard discovered that the mixture of glycine and glucose formed brown substance when heated. Later, it was found that such reactions not only affected the color of the food, but also played an important role in its aroma, and called this reaction non enzymatic browning reaction

美拉德反应的机理(借鉴材料)

美拉德反应的机理（以葡萄糖为例） 美拉德反应过程可分为初期、中期和末期三个阶段。 C C OH H C H HO C OH H C OH H CH 2OH C C OH H C H HO C OH H C OH H CH 2OH C C OH H C H HO C OH H C H CH 2OH H N H +R -NH 2葡萄糖薛夫碱氮代葡萄糖基胺 A.初期阶段(1).羰氨缩合 (2).分子重排 C C OH H C H HO C OH H C H CH 2OH 氮代葡萄糖基胺 C C OH H C H HO C OH H C OH H CH 2OH H +H 开环 -H 阿姆德瑞 C C H HO C OH H C OH H CH 2OH NH C OH H NH R C C H HO C OH H C OH H CH 2OH H 2C O NH R R 分子重排 烯醇式果糖胺 酮式果糖胺 （1-氨基-1-脱氧-2-酮糖） 分子重排 H O R NH R O -H 2O 亲核加成 亲核加成 H NH R O

H 2C C O C H HO C OH H C OH H CH 2 OH HC C OH C H HO C OH H C OH H CH 2OH NH R NH R HC C OH C H C OH H C OH H CH 2OH N R CHO C O C H C OH H C OH H CH 2OH H CHO C O C H C H C OH H CH 2OH CHO C C H C C CH 2OH H O B.中期阶段（1）酸性条件: 烯醇式果糖基胺 Schiff 碱 3-脱氧己糖奥苏糖 不饱和奥苏糖 5-羟甲基糠醛（HMF ） H 烯醇化 分子重排 分子重排 +H -H 2O +H 2O -R-NH 2-H 2O -H 2O 酮式果糖胺

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

不同种类的氨基酸和糖对美拉德反应的影响

不同种类的氨基酸和糖对美拉德反应的影响 戴永鑫 （天津春发食品配料有限公司研发中心天津 300300） 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。所以，美拉德反应在中等程度水分活度的食品中最容易发生，具有实用价值

不同种类氨基酸和糖的美拉德反应

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。所以，美拉德反应在中等程度水分活度的食品中最容易发生，具有实用价值的是在干的和中等水分的食品中。pH对美拉德反应的影响并不十分明显。一般随着pH的升高，色泽相对加深。在糖类和甘氨酸系统中，不同糖品在不同pH时，色度产生依次为： pH<6时：木糖>果糖>葡萄糖>乳糖>麦芽糖； pH>6时：木糖>葡萄糖>果糖>乳糖>麦芽糖。 在日常生活中，也经常接触到美拉德反应。面食烘烤产生棕黄色和香味，就是面团中糖类和氨基酸或蛋白质反应的结果，这也是食用香料合成的途径之一。

美拉德反应

美拉德反应 美拉德反应 1912年，L.C.Maillard 发现了发生在氨基酸与还原糖之间的非酶褐变反应（后 称Maillard反应），1953年Hodge对该反应的机理提出的解释。在该反应 中有大量的呋喃、吡嗪、噻吩等小分子化合物生成，这些化合物赋予了各种食品独特的香气。例如：葡萄糖与不同氨基酸之间的混合搅拌加热发生的气味，请看下图： 名称温度 100℃ 180℃ 精氨酸爆玉米味焦砂糖味 苏氨酸巧克力味焦臭味 脯氨酸焦蛋白味面包味 丙氨酸肉香味焦香味 半胱氨酸肉香味焦香味 谷氨酸和葡萄糖的Maillard反应 刘国珍，朱巍，黄龙,李丹,马舒翼 (武汉烟草集团技术中心，武汉市汉阳区十升路特5号430051) 关键词Maillard反应；葡萄糖；谷氨酸；烟草；增香剂 摘要研究了由谷氨酸和葡萄糖反应合成烟草增香剂的反应条件对反应产物加香效果的影响。结果表明：摩尔比为1∶2的葡萄糖与谷氨酸在100℃、反应2h的反应产物具有较好的增香效果。GC/MS测定证明，在反应体系中添加少量乙醛，可促进多种挥发性致香成分的生成，且主要生成吡嗪类化合物。 Maillard Reaction of Glucose and Glutamic Acid LIU GUO-ZHEN, ZHU WEI, HUANG LONG, LI DAN, and MA SHU-YI Technology Center of Wuhan Tobacco Group, Wuhan 430051, China

Keywords: Maillard reaction; Glutamic acid; Glucose; Tobacco flavorant Abstract: The effects of reaction conditions on the flavoring function of the Maillard reaction products of glutamic acid and glucose were studied. The results showed that when the mixture of glutamic acid and glucose under their molar ratio of one to two reacted at 100℃ for 2hrs., the resulting Maillard reaction products had a better function for flavoring cigarette filler. By gas chromatography-mass spectrometry, it was proved that more volatile aroma components in the Maillard reaction products, particularly pyrazines, were produced by adding a small amount of acetaldehyde to the reaction system of glutamic acid and glucose. 目前，有关Maillard反应产物对食品色、香、味方面影响的研究很多[1-4]，但有关反应条件对Maillard反应产物在卷烟中的加香效果的影响则报道较少。因此，本研究的主要目的是确定合适的反应物，探索最佳的反应条件，从而制成能明显改善卷烟吸味品质的Maillard反应产物。 1 实验部分 1.1 仪器与试剂 葡萄糖(AR)、蔗糖(AR)、木糖(AR)、谷氨酸(生化级)、甘氨酸(生化级)、丙氨酸(生化级)、赖氨酸(生化级)、半胱氨酸(生化级)、丙三醇（AR）、氢氧化钠(AR)、乙醛(AR)。 GC6890-MSD5973气质联用仪（美国Agilent公司）、Lambda Bio 40UV/Vis 紫外分光光度计（美国PE公司）。 1.2 实验方法 在装有回流冷凝器的烧瓶中加入适量丙三醇、不同配比的氨基酸与还原糖、少量乙醛，用10%的NaOH溶液调节pH值，油浴加热到100～120℃，回流反应一定时间，测定各产物的颜色强度（A450），请评吸专家评价每种产物的嗅香及其在卷烟中的加香效果，并对加香效果好的反应产物的致香成分进行GC/MS分析。 1.3 GC/MS分析条件 色谱柱：HP-FFAP柱（50m×0.2mm×0.33μm）；进样口温度：250℃；载气：He气，流速2.0ml/min，分流比10∶1；程序升温：先由50℃以5℃/min速度升到80℃，然后以15℃/min速度升到250℃，保持10min；进样量：2μl。EI电离能量：70eV；GC/MS传输线温度：280℃；质量扫描范围：35～550amu；离子源温度：230℃。利用Wiley275.L谱库检索对采集到的质谱图进行结构鉴定。 2 结果与讨论

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。胺类褐变速度快于氨基酸。在氨基酸中,碱性氨基酸速度慢,氨基酸比蛋白质慢。 2 、温度20～25℃氧化即可发生美拉德反应。一般每相差10℃,反应速度相差3～5倍。30℃以上速度加快,高于80℃时,反应速度受温度和氧气影响小。 3、水分水分含量在10%～15%时,反应易发生,完全干燥的食品难以发生。 4、pH 值当pH值在3以上时,反应随pH值增加而加快。 5、化学试剂酸式亚硫酸盐抑制褐变,钙盐与氨基酸结合成不溶性化合物可抑制反应

美拉德反应与食品风味

美拉德反应与食品风味 摘要：文章主要介绍了美拉德反应及简单叙述了影响美拉德反应的一些因素，并对美拉德反应产物对一些食品风味的影响和应用做了简单的介绍。 关键词：美拉德反应；食品风味 Abstract: This text mainly introduces Maillard reaction and the factors which affect the reaction,and the maillard reaction products for some food flavor of the influence and the application to a simple introduction. Keywords: maillard reaction; Food flavor 美拉德反应(Maillard反应), 是一种常见于食品加工过程的非酶褐变反应, 由法国化学家Louis Cam illeMaillard于1912年发现, 并于1953年由JohnH odge等正式命名为美拉德反应。该反应指的是含游离氨基的化合物和还原糖或羰基化合物在常温或加热时发生的聚合、缩合等反应, 经过复杂的过程, 最终生成棕色甚至是棕黑色的大分子物质类黑精或称拟黑素, 所以又被称为羰胺反应。除产生类黑精外, 反应还会生成还原酮、醛和杂环化合物, 这些物质是食品色泽和风味的主要来源, 因此, 美拉德反应已经成为与现代食品工业密不可分的一项技术, 在食品烘焙、咖啡加工、肉类加工、香精生产、制酒酿造等领域广泛应用。 美拉德反应是加工食品中食品的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，如对咖啡、可可豆的焙炒，饼干、面包的烘烤以及肉类食品的蒸煮中形成良好风味所不可缺少的化学反应。但同时由于生成这些风味物的前提物质大多来自食品中的营养成分，如糖类、蛋白质、脂肪以及核酸、维生素等，从营养学角度来说，食品在贮藏加工过程中发生生成风味物质的反应是不利的。反应不但使食品的营养成分受到损失，尤其使那些人体需要而自身不能合成或合成量远远不能满足人体需要的氨基酸、脂肪酸和维生素等达不到充分利用[2]。当这些反应控制不当时，甚至还会生成抗营养的或有毒性的物质，

美拉德反应产物的功能特性和安全性研究进展_胡燕

258 美拉德反应产物的功能特性和安全性研究进展 胡燕1, 2，陈忠杰3，李斌2* 1. 河南牧业经济学院食品工程学院（郑州 450046）； 2. 华中农业大学环境食品学教育部重点实验室（武汉 430070）； 3. 河南牧业经济学院制药工程学院（郑州 450046） 摘要美拉德反应产物复杂多样, 而且会随着反应条件的改变而发生变化。有些美拉德反应产物具有很好的功能特性, 而有些美拉德反应产物存在安全性隐患。对美拉德反应产物的有利和有害方面分别进行了综述, 以期为探索合理利用美拉德反应, 充分发挥其功能作用而减少其不利影响的方法提供参考意义。关键词美拉德反应产物; 功能特性; 安全性 Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｏｆ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ａｎｄ　Ｓａｆｅｔｙ　ｏｆ　Ｍａｉｌｌａｒｄ　Ｒｅａｃｔｉｏｎ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｈｕ　Ｙａｎ１，　２，　Ｃｈｅｎ　Ｚｈｏｎｇ－ｊｉｅ３，　Ｌｉ　Ｂｉｎ２* 1. College of Food Engineering, Henan University of Animal Husbandry and Economics (Zhengzhou 450046); 2. Key Laboratory of the Ministry of education of environment and Food Science, Huazhong Agricultural University (Wuhan 430070); 3. College of Pharmaceutical Engineering, Henan University of Animal Husbandry and Economics (Zhengzhou 450046) Abstract Maillard reaction products are complex, diverse, and they will change by the change of the reaction conditions. Some of the Maillard reaction products have good features while some has security risks. The beneficial and harmful aspects of Maillard reaction products are reviewed, so as to provide reference value to explore methods of the rational use of Maillard reaction, making full use of its function and reducing the adverse effects . Keywords Maillard reaction products; functional property; safety *通讯作者 美拉德反应（Maillard reaction）又称为“非酶棕色化反应”，是法国化学家L. C. Maillard在1912年提出的。美拉德反应是广泛存在于食品工业的一种非酶褐变，是羰基化合物（还原糖类）和氨基化合物（氨基酸和蛋白质）间的反应，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，所以又称羰氨反应。其反应机理复杂，反应产物多样，可以生成许多美拉德反应产物（Maillard reaction products，MRPs），包括很多挥发性香气成分、高活性且有紫外吸收的中间产物和更复杂的深色高分子聚合物。美拉德反应时影响食品风味和质量稳定性的重要因素之一，利用该反应可以使食品得到诱人的香气、好看的颜色和独特的滋味，同时，在有些食品如牛奶和果汁的生产中，该反应又会使这些食品的颜色加深，导致其质量和营养价值降低。近年来的研究还发现，美拉德反应产物还具有多种功能特性，很多产物还与食品的安全性关系密切，因此，美拉德反应产物的功能特性和安全性研究也成为该领域的研究热点。 １　美拉德反应产物概述 美拉德反应产物种类繁多，结构复杂，而且受多种因素影响，如参与反应的糖和氨基酸或蛋白质的种 类不同，生成的产物不同；反应的温度、时间、pH和溶剂等条件不同，生成产物的种类和数量也不同。目前为止，研究的较多也是研究的较清楚的主要是类黑 素和晚期糖基化末端产物（AGEs）[1] 。 类黑色素是美拉德反应后期形成的一类棕褐色物质，一般结构复杂、分子量较大，是导致很多种类食品颜色变深的主要原因之一，尤其是经过高温加热的食品。类黑色素的生成不仅会影响食品的颜色，还会和食品中的一些风味物质结合，影响食品的风味特征。据资料介绍，这类物质具有一定的抗氧化、抗诱变和消除活性氧等多种功能[1]。虽然类黑色素与食品加工和人体健康的关系十分密切，但因其种类和结构太过复杂，目前对其形成机理及种类、结构都没有研究清楚。 晚期糖基化末端产物（AGEs）也是美拉德反应的重要产物，但是美拉德反应不是AGEs产生的唯一途径，据报道，脂肪过氧化和葡萄糖氧化也可以产生AGEs [2]。有资料介绍，美拉德反应经过三步可以生成AGEs：第一步，葡萄糖与蛋白质、脂质或DNA的游离氨基酸（主要是精氨酸和赖氨酸）结合，通过非酶褐变途径生成薛夫碱（Schiff base）；第二步，薛夫碱经过结构重排形成阿马道来产物（Amadori product），主要为二羰基化合物；第三步，精氨酸或赖氨酸和二