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美拉德原理以及应用

美拉德原理

美拉德反应（MaillardReaction）是非酶促褐变反应之一，它是

指单糖（羰基）和氨基酸（氨基）的反应。和焦糖化反应

（caramelization）比较，美拉德反应发生在较低的温度和较稀的溶

液中。研究证明：美拉德反应的程度和温度、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。

影响因素

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）参与美拉德反应结果，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

摄氏度储存时，当葡萄糖对甘氨酸比，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，则色素形成迅速增加。如拟防止

食品中美拉德反应的生成，那么必须除去其中之一，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

以次为：

pH小于6：木糖＞果糖＞葡萄糖＞乳糖＞麦芽糖

pH6时：木糖＞葡萄糖＞果糖＞乳糖＞麦芽糖

美拉德主要应用

．美拉德反应在食品添加剂中的应用

近年来，人们已用动、植物水解蛋白，醇母自溶产物作原料，制

备出成本低、安全，且更为逼真的、更接近天然风味的香味料。然而，

仅靠用美拉德反应产物作为香味料，其香味强度有时还是不够的，通

常还需要添加某些可使食品具有特殊风味的极微量的所谓关键性化合

物。

食品香料工业组织（IOFI）指出,利用天然原料和加工条件类似于

食品的烹调所生产的食品香味萃取物、香味物质和反应食品香味料，

不必经过进一步评价就可使用，因此美拉德反应型调味料列入天然调

味料范畴，可以作为天然香精安全的使用。反应调味料可以生产出许

多目前调香手段所不能配制的香精，而且像真度也很高。这种香精一

般以反应香料为基础，并添加一部分合成或天然香料，以提高浓度或

调整香味。

如在肉类香味料中可加l-甲硫基-乙硫醇等化合物，在鸡香味料中

可加顺-4-癸烯醛和二甲基三硫等物质；在土豆香味料中可加2-烷基-

3-甲氧基吡嗪等物质，在蘑菇香味料中可加1-辛烯-3-醇、环辛醇、苄

醇等物质。如此调配出来的香味料，不仅风味逼真，而且浓度高，作

为食品添加剂只要添加少量到其他食品中即可明显增强食品香味，如

将这些香味料加在汤粉料、面包、饼干中，或用于植物蛋白加香中，

都只要添加少量，就可获得满意时效果。

美拉德反应在食品香精香料、肉类香精香料中应用也相当广泛。

目前市场上销售的风味调味料，如火腿肠、小食品中应用的风味调味

料，大多数是合成的原料复配成的。市场销售的牛肉味、鸡肉味、鱼

味、猪肉味等风味调味料大多含动、植物脂肪、大豆蛋白粉、糖、谷

氨酸钠、盐、辛香料、酵母浸提物等，其中的动、植物脂肪并没有转

化。美拉德反应中，不存在动物脂肪；用动物脂肪的也在反应中将其

转化为肽、胨及肉味物质，不以脂肪存在，所以美拉德反应制得的香

精香料，风味天然、自然，逼真，安全可靠，低脂低热值，是人们保

建的美食产品。

在熟肉类加工行业，为了获得更好的风味和口感，往往需要添加

各种肉类香精，如牛肉香精、猪肉香精、鸡肉香精等。这些香精，均

可通过美拉德反应获得。例如，用半胱氨酸盐酸盐和葡萄糖、核糖混

合加热，再和大豆蛋白水解物次黄嘌呤核苷酸混合加热，能产生牛肉

香味。肉类风味有很多因素组成，诸如脂类、肽类、氨基酸类