梅拉德反应与反应香料.doc

河南教育学院学报 (自然科学版) Journal of Henan Education Institute (Natural Science) 第 9 卷第 4 期 2 0 0 0 年 1 2 月 Vol . 9 No . 4 Dec . 2000 文章编号 :1007 - 0834 (2000) 04 - 033 - 03 梅拉德反应与反应香料 王育水 ,陈京才 (焦作教育学院 理化生系 ,河南 焦作 454001) 摘要 :梅拉德反应影响食物色泽 、风味 ,利用梅拉德反应可生产反应香料. 关键词 :梅拉德反应 ;非酶褐变 ;前驱体 ;反应香料 中图分类号 :O629. 6 文献标识码 :A 食物在加工 、贮藏过程中经常会发生变色现 象 ,从而影响食物色泽 、风味等 . 这种变化通常是 由酶促褐变或非酶促褐变引起的 ,一般在食物加 工贮藏过程中力求避免这种变化的发生 . 早在 1912 年 ,法国化学家梅拉德 (Louis Mail2 lard) 曾发现甘氨酸与葡萄糖的混合物在加热时 , 形成颜色褐变反应的类黑色素 ,所以通常把这类 反应叫作非酶褐变 ( nonenzynatic browning) ,后来的 文献上也叫梅拉德反应 (Maillard reaction) . 梅拉德 反应中以还原糖和氨基酸发生羰氨反应为主 ,现 在一般 认 为 这 个 过 程 分 为 三 个 阶 段 : 初 级 阶 段 ———氨基与羰基之间的缩合作用 ,中间阶段 ——— 缩合产物的降解 ,终了阶段 ———降解产物的聚合 形成类黑色素 . 梅 拉 德 反 应 不 仅 影 响 产 品 色 泽 , 而且也影响食品的香味 ,这是因为在反应中生成 了众多的香成分 ,霍奇 ( Hodge) 等人最先讨论了羰 氨反应 ,并总结于下页图 . 从图上可看出 ,梅拉德反应体系产物复杂多 样 ,是通过食物的组分即前驱体 ( Precursor) 在加热 过程中 发 生 反 应 形 成 的 . 常 见 的 前 驱 体 有 还 原 糖 、氨基酸 、游离脂肪酸 、二肽 、酚类化合物 、类黄 酮类 、类胡萝卜素 、维生素 、脂肪酸甘油酯等 . 这 些前驱体有的 有 香 味 , 有 的 没 有 香 味 , 通 过 反 应 形成新的香味 物 质 , 从 而 改 变 或 产 生 新 的 香 味 , 这些通过反应形成的香味物 质 通 常 叫 作 热 加 工 食品香料 ( Process Flavor) ,也叫反应香料 ( Reaction Flavor) ,因其安全性较好 ,国际上将其列入天然香 料范畴 ,用其调配某些风味食用香精效果很好 . 通过梅拉德反应形成的 反 应 香 料 香 味 往 往 不是一种或几种物质决定 ,而往往是很多成分共 同作用的结果 . 以 烤 肉 香 气 为 例 , 动 物 生 肉 的 香 气是很弱的 ,但加热后不同动物的肉都可产生很 强的香味 . 据测 定 , 烤 牛 肉 的 香 气 成 分 中 大 约 有 300 多种成分 ,其中有醇 、醛 、酮 、酸 、酯 、醚 、呋喃 、 吡咯 、内酯 、碳水化合物 、苯系化合物 、含硫化 合 物 、含氮化合物 等 类 物 质 , 几 乎 包 括 了 所 有 化 学 类型的呈香物质. 这些呈香物质的前驱体是肉的 水溶性抽出物中的氨基酸 、肽 、核酸 、糖类 、脂 质 等物质在加热时通过三条途径形成的 : 脂质的自 动氧化 、水解 、脱水及脱羧等反应 ,生成醛 、酮 、内 酯类化合物 ;糖 、氨基酸的分解反应及氧化反应 , 或糖与氨基酸之间的反应 ,生成挥发与不挥发性 的成分 ;上列途 径 中 的 产 物 之 间 的 反 应 , 产 生 众 多的香气成分 . 在 已 鉴 定 的 肉 香 成 分 中 , 并 没 有 哪一种成分具有特征性的肉香味. 肉香的主要成 分有内酯类 、呋喃类 、吡嗪类 、含硫类等. 今将 主  杂环和杂原子类化合物如吡啶类 、吡嗪类和 唑类的化合物大量存在于食品中 ,是加热食品 的重要成分 ,如近年来发现熟肉中含有 32 种含 化合物 ,其中硫化物 8 种 ,巯类 17 种二硫及三 类 7 种 ,同时还新发现 18 种重要的呈肉香的杂 产生初始产物 , 初 始 产 物 之 间 还 能 相 互 作 用 , 成二级产物 ,而且温度 、反应物比例 、PH 值等都 响反应 结 果 . 由 于 不 同 的 食 品 含 有 不 同 的 前 体 ,而且相同的前驱体在不同的反应条件下反 结果也不相同 ,所以形成千变万化的食品特征 化合物 感官特征 γ- 丁酸内酯 微弱好闻的淡奶油芳香香气 γ- 戊酸内酯 椰子香味 γ- 己酸内酯 浓厚强烈的药草甜香香气 ,甜的香豆素 - 焦糖味道 γ- 庚酸内酯 麦牙焦糖香气