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第十六章 褐 变 作 用 主要内容 第一节 概述 第二节 非酶褐变 第三节 酶促褐变 第一节 概述 食品在加工、贮藏过程中颜色发生变化而趋向加深的现象称为褐变。 有益褐变：如面包、糕点、咖啡等 食品在焙烤过程中生成的焦黄色和 由此而引起的香气等； 有害褐变：在另一些食品中，特别是水果和蔬菜，褐变是有害的，它不仅影响外观，还影响风味，并降低营养价值，而且往往是食品腐败、不堪食用的标志。 酶促褐变 褐变 非酶褐变 美拉德反应 焦糖化反应 抗坏血酸作用 第二节 非 酶 褐 变 在食品贮藏及加工中，常发生与酶无关的褐变作用，这种褐变常伴随热加工及较长期的贮存而发生，它主要包括美拉德反应﹑焦糖化反应以及抗坏血酸作用 。 一、美拉德反应(Maillard反应) 发现：法国化学家美拉德于1912年发现，当甘氨酸与葡萄糖的溶液共热时，会形成褐色色素（也叫类黑精），以后这种反应就被称为美拉德反应。 美拉德反应亦称羰氨反应，它包括胺基化合物和羰基化合物之间的类似反应在内。 由于食品中都含有这二类物质（蛋白质及碳水化合物），所以食品都有可能发生此反应。 Maillard 反应的过程复杂，可分为3个阶段： （1）初始阶段: 包括羰基缩合与分子重排。 羰氨反应的第一步是含氨基的化合物与含 羰基的化合物之间缩合而形成Schiff 碱并随后 环化为N-葡萄糖基胺，再经Amadori分子重排 生成果糖胺，果糖胺进一步与一分子葡萄糖进 行羰氨缩合、重排生成双果糖胺。 （2）中间阶段: 重排后的果糖胺进一步降解的过 程。 A 果糖胺脱水生成羟甲基糠醛，羟甲基糠醛积 累后导致褐变； B 果糖胺脱去胺残基重排形成还原酮，还原酮不 稳定，进一步脱水后与胺类化合物缩合； C 氨基酸与二羰基化合物作用（Strecker降解） （3）终止阶段: 羟醛缩合与聚合形成褐色色素， 也叫类黑精。 （3）温度 升温易褐变 （4）水分 褐变需要一定水分（中等） （5）pH值 pH在4—9范围内，随着pH上升， 褐变上升； 当pH≤4时，褐变反应程度较轻微； pH在7.8—9.2范围内，褐变较严重。 （6）金属离子 Cu与Fe促进褐变 Fe（III）?Fe（II） （7）亚硫酸盐 Maillard反应对食品品质的影响 不利方面： a.营养损失，特别是必需氨基酸（如赖氨酸） 损失严重； b.导致不期望的色泽。 酱油储存过程中颜色变深 面包烤焦变黑 有利方面： 褐变产生金黄色及强烈的香气和风味，赋予食品特殊气味和风味。 面包焙烤中需要加深其颜色和香味，就需要褐变。 咖啡焙炒产生特有的咖啡香味 肉类香精与美拉德反应 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、 硫化物。 肉香味物质可以通过以下途径——即氨基 酸类(半胱、胱氨酸类)通过Maillard和 trecker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。 二、焦糖化作用 焦糖化作用是指在没有含氨基化合物存 在的情况下将糖类物质加热到其熔点以 上温度，使其发焦变黑。 在焙烤、油炸食品中，焦糖化作用控制得当，可以使产品得到悦人的色泽及风味。 在高温作用下糖类形成两类物质： 一类是糖的脱水(分子内脱水)产物，即焦糖或称酱色； 向分子内引入双键，然后裂解产生一 些挥发性醛、酮，经缩合、聚合生成深色 物质。 另一类是糖的裂解产物，是一些挥发性的醛、酮类物质，可进一步环内缩合或聚合形成粘稠状的黑