脂肪醛对半胱氨酸-木糖模型体系热反应挥发性产物的影响

研究了脂类氧化产物庚醛、(E)-2-庚烯醛和(E,E)-2,4-癸二烯醛对L-半胱氨酸与D-木糖组成的模型体系热反应挥发性产物的影响。采用固相微萃取-气质联用法对不同模型体系热反应挥发性产物进行分析,检测到的挥发性成分主要包括含氮、含硫及杂环类化合物,烃类,醇类,酮类和酯类物质。当模型体系中加入脂肪醛时,热反应产物中大多数含氮、含硫类化合物的含量明显减少,尤其是一些硫醇类,如2-甲基-3-呋喃硫醇和2-糠硫醇,并且随着反应体系中脂肪醛不饱和度的增加,其含量逐渐降低;一些噻吩类化合物含量也显著减少,如3-甲基噻吩和2,5-噻吩二甲醛等。然而,当体系中加入不饱和脂肪醛时,形成了一些新的噻吩类物质,如2-戊基噻吩和2-己基噻吩。此外,与对照相比,加入脂肪醛的热反应体系中新增了一些醇类、酮类和酯类物质。     

三种磷脂对Maillard模型体系产生的主要含硫挥发性化合物的影响

本实验研究了三种磷脂对Maillard模型体系产生的主要含硫挥发性产物的影响。分别将三种磷脂加入到L-半胱氨酸与D-核糖组成的Maillard模型体系中,在140℃下加热1h,产物通过二氯甲烷萃取,利用GC-MS分析,比较各挥发性成分中主要含硫化合物的种类和产量。分析结果表明,加入磷脂后的Maillard反应体系能产生更好的肉香味。Maillard反应挥发性产物中酰基噻吩类、杂环硫醇类、噻吩酮类、双环噻吩类、巯基酮类以及部分噁唑类减少。磷脂氧化降解产物与Maillard反应中间体发生反应,形成一些新的挥发性产物,包括部分2-烷基噻吩、烯基噻吩、噻喃以及脂肪硫醇等。     

(E)-2-庚烯醛对半胱氨酸-木糖体系美拉德反应产物的影响

研究了脂类氧化产物(E)-2-庚烯醛对L-半胱氨酸与D-木糖组成的美拉德反应体系热反应产物的影响。加入(E)-2-庚烯醛时,热反应产物在294 nm和420 nm处的吸光值均增大。采用固相微萃取结合气质联用法对不同模型体系热反应挥发性产物进行分析,结果表明,添加(E)-2-庚烯醛的美拉德反应产物中含氮、含硫化合物的形成受到抑制,一些硫醇类、噻吩类、噻唑类等硫化物的含量都有一定程度的减少,尤其是2-甲基-3-呋喃硫醇、2-糠硫醇、3-甲基噻吩和2,5-噻吩二甲醛的含量明显下降。随着(E)-2-庚烯醛含量的增加,生成了一些新的烷基噻吩类,如2-己基噻吩、2-(1,1-二甲基乙基)-噻吩和5-甲基-2-噻吩甲醛等。并且与对照相比,加入(E)-2-庚烯醛的体系新增了一些的醇类、酮类和酯类物质。     

（E）-2-辛烯醛对美拉德模型体系挥发性产物的影响

为研究脂肪醛（E）-2-辛烯醛对L-半胱氨酸与D-木糖组成的美拉德反应体系的影响,采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术分析不同模型体系热反应产物中的挥发性成分,并结合主成分分析法对其进行分析。结果表明：在反应体系中加入（E）-2-辛烯醛时,检测到的挥发性产物差异较大,发现2-甲基-3-呋喃硫醇、2-糠硫醇、2-噻吩甲醇、3-甲基噻吩、糠醛、2,5-二甲基呋喃、4,5-二甲基噻唑、2-甲基-5-甲硫基呋喃、2,5-噻吩二甲醛等物质受到的影响较大。其中2-甲基-3-呋喃硫醇、2-糠硫醇、2-甲基-5-甲硫基呋喃、3-甲基噻吩和2,5-噻吩二甲醛等化合物含量显著下降。此外,由于（E）-2-辛烯醛的存在,检测出2 种新的噻吩类物质（2-丁基噻吩和2-乙基-5-己基噻吩）以及一些新生成的醇类、酮类和酯类物质。     

手性对阿拉伯糖/半胱氨酸模型体系挥发性产物形成的影响

采用HS-SPME-GC/MS分析,研究戊糖/半胱氨酸模型体系挥发性产物的形成规律。结果表明,阿拉伯糖的手性构型差异决定其反应活性;反应120min内,D-阿拉伯糖体系更易产生阈值较低的硫醇和硫醚类风味化合物,L-阿拉伯糖则形成了更多阈值较高的醇、酚和烷烃类化合物;反应180min后,D-和L-阿拉伯糖两反应体系中各主要挥发性产物的含量趋向一致。     

温度对“半胱氨酸-木糖”模型体系初始美拉德中间体及挥发性风味物质形成的影响

采用"半胱氨酸-木糖"模型反应,在p H 5.5、温度分别为120、130、140、150、160℃的条件下,考察初始美拉德中间体2-木糖基噻唑烷-4-羧酸、半胱氨酸-Amadori及原料半胱氨酸的含量随反应时间的变化,发现2-木糖基噻唑烷-4-羧酸、半胱氨酸的含量在各个温度下均呈下降趋势,温度越高下降越快;但半胱氨酸Amadori的含量在120、130、140℃时呈钟形曲线变化,150、160℃则一直呈陡峭的下降趋势。比较半胱氨酸利用率、反应产物的颜色、气味特征和检测到的挥发性化合物总量,尤其含硫化合物的量,得出采用140℃反应60 min为模型反应较佳条件。采用双柱定性、保留指数比对、标准谱库检索,从140℃反应60 min的产物中检测出含硫化合物40种,含氮杂环化合物5种,含氧杂环化合物8种,含量较高的为2-甲基-3-呋喃硫醇、2-糠硫醇、2-噻吩硫醇、2-甲基噻吩并[2,3-b]噻吩、2,5-噻吩二甲醛等。     

水分含量对L-抗坏血酸-L-半胱氨酸Maillard反应体系中挥发性产物的影响

采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术对L-抗坏血酸-L-半胱氨酸反应体系在不同水分含量下的产物进行鉴定,共鉴定出包括噻吩、硫杂环、噻唑、硫醇、呋喃和硫醚等在内的62 种化合物,其中23 种噻吩化合物和13 种硫杂环化合物为2 种主要挥发性产物。结果表明,水分含量对硫杂环类化合物和噻吩类化合物影响明显,而对其他几类挥发性产物的影响不大。随水分含量的增加,硫杂环类产物中3,5-二甲基-1,2,4-三硫环戊烷2 种异构体和4,6-二甲基-1,2,3,5-四噻烷3 种产物在水分含量为55%时有极大值;2,4,6-三甲基-1,3,5-三噻烷的2 种异构体随水分含量的增加而缓慢下降,3-甲基-1,2,4-三噻烷在水分含量为45%有极小值。噻吩类产物中,噻吩、2-甲基噻吩、[3,2-b]并二噻吩、2-甲基[2,3-b]并二噻吩和2-甲基-3-巯基噻吩分别在水分含量为75%、55%、85%、65%和15%时达到最大值。     

加入氧化鸡脂对D-阿拉伯糖/L-半胱氨酸Maillard反应生成鸡肉风味的影响

加入氧化鸡油到D-阿拉伯糖/L-半胱氨酸的Maillard反应体系中,采用固相微萃取和气质联用的方法,研究氧化鸡脂对鸡肉风味的影响.反应体系为:(1)空白(D-阿拉伯糖/L-半胱氨酸的Maillard反应),(2)加入未氧化鸡脂到Maillard反应体系,(3)加入氧化鸡脂到Maillard反应体系,(4)MaiUard反应后加入氧化鸡脂,(5)Maillard反应后加入氧化鸡脂并在60℃下保持30min.结果表明,加入鸡脂参与Maillard反应可产生大量的挥发性风味物质,尤其是加入氧化鸡脂,所得到的呋喃、噻吩、酸、含硫物质和噻唑等挥发性组分的种类最多.     

脂肪醛对“半胱氨酸-木糖”美拉德反应进程及肉香物质形成的影响

为研究脂肪醛对"半胱氨酸-木糖"美拉德反应进程及肉香物质形成的影响,设计"半胱氨酸-木糖"及"半胱氨酸-木糖"中分别添加己醛、反-2-庚烯醛、反,反-2,4-癸二烯醛的4个反应体系,在温度90℃、p H 5.5条件下反应5 h,液相色谱-蒸发光散射检测监测反应原料(半胱氨酸、木糖)和初期反应中间体(半胱氨酸的Amadori重排化合物(Cys-Amadori)、2-木糖化噻唑烷-4-羧酸)随反应时间的浓度变化,同时还监测反应液p H值及波长294、420 nm处紫外-可见吸光度随反应时间的变化,并且采用固相微萃取-气相色谱-质谱联机分析比较3 h反应产物的挥发性风味物质组成。添加3种脂肪醛后,形成的Cys-Amadori重排化合物、2-木糖化噻唑烷-4-羧酸中间体浓度均下降,表明均对"半胱氨酸-木糖"初期美拉德反应有抑制作用,且相比之下抑制强弱为反-2-庚烯醛反,反-2,4-癸二烯醛己醛。但添加己醛时,反应液于波长294、420 nm处的吸光度下降,表明中、末期美拉德反应也受到抑制;而加入反-2-庚烯醛、反,反-2,4-癸二烯醛时,反应液于波长294、420 nm处的吸光度却增加,表明中、末期美拉德反应被促进,且相比之下反,反-2,4-癸二烯醛的促进作用大于反-2-庚烯醛。另外,比较挥发性风味组成发现,加入反-2-庚烯醛、反,反-2,4-癸二烯醛的体系,含硫化合物的总量增多,检测到醛参与美拉德反应或醛自身受美拉德反应影响而形成的多种带烷基侧链的含硫化合物和呋喃化合物如2-己基噻吩和2-丙基呋喃。     

氧化鸡脂和阿拉伯糖/半胱氨酸模型体系的相互作用

研究氧化鸡脂对D-阿拉伯糖/L-半胱氨酸模型体系反应所产生挥发性产物的影响,同时对氧化鸡脂和模型体系产物的相互作用进行分析.选择0.4:0.4(M:M)的D-阿拉伯糖/L-半胱氨酸水相体系为模型体系,在120℃pH 5的条件下反应2 h.在同样条件下,将鸡脂和氧化鸡脂分别加入到模型体系中进行反应,反应体系所产生的挥发性产物采用固相微萃取/气相/质谱联用的方法进行分析,共检测到100多个产物.与模型体系比较,加入鸡脂的体系所产生的噻唑和含硫化合物大大增加,加入氧化鸡脂的体系噻唑和酮类物质含量增加,但产物中检测不到醛类,由此推论醛类物质参与了美拉德反应.如果把氧化鸡脂和模型体系进行简单的混合,醛类和醇类含量增加,而酮类物质消失,醛类和醇类物质含量的提高来源于鸡脂的氧化,但鸡脂氧化没有产生酮类物质.如果氧化鸡脂和模型反应体系再在60℃反应30 min,醛类、噻唑类、醇类以及含硫化合物的含量都有所提高,说明氧化鸡脂和模型反应体系产物之间又进行了新的反应.     

Volatile Compounds Produced in L-Cysteine/D-Glucose Model System by Sunlight Irradiation

Samples of the browning model system consisting of L-cysteine and D-glucose were exposed to sunlight or held in the dark for 1 to 28 days to determine the effect of sunlight on the volatile compounds formed. Nitrogen- and sulfur-containing compounds predominated. 2-Acetylthiazole was one of the major compounds of the sample exposed to sunlight but was not found in the samples kept in darkness. Other compounds including thiazoles and thiophenes were produced in greater quantities in the samples exposed to light.     

Comparison of volatile Maillard reaction products from tagatose and other reducing sugars with amino acids

In this study, in order to investigate the effects of tagatose on the Maillard reaction, volatile Maillard reaction products (V-MRPs) produced from aqueous model systems containing various reducing sugars (glucose, galactose, fructose, and tagatose) and amino acids (glycine, valine, leucine, asparagine, and cysteine) were analyzed and then compared. Furans, furan derivatives, pyrazines, and some sulfur-containing heterocyclic compounds, such as thiazoles, thiophenes, and thiols, were mainly identified. The amounts of furans and furan derivatives were higher in the model systems of ketoses (fructose or tagatose) with amino acids than those of aldoses (glucose or galactose) with amino acids. In particular, 2-acetylfuran was detected 2-20 times more in the V-MRPs of tagatose as compared to those produced from the other reducing sugars. Also, 2-acetylpyrrole, one of nitrogen-containing heterocyclic compounds, was more abundant from the thermal reactions of tagatose-glycine and tagatose-valine compared to those of other reducing sugars-amino acids. More 2-acetylthiazole and thiophenes were found in tagatose-cysteine model system than in those of glucose with cysteine.     

蚕蛹酶解液美拉德反应产物的制备和风味成分分析

测定了蚕蛹酶解液的各项指标,从而确定了选用8 h的酶解产物作为Maillard反应的前体物质。同时采用顶空固相微萃取(HS-SPME)和气质联用(GC-MS)分析技术研究了蚕蛹蛋白酶解液美拉德反应产物肉味香精的风味成分,共鉴定出46种风味化合物,包括醛酮类11种(5.96%)、吡嗪类5种(16.39%)、噻唑类8种(45.13%)、呋喃类化合物4种(13.31%)、酸类6种(14.66%)及其他化合物11种(4.54%)。其中噻唑类、吡嗪类、酸类及含硫化合物是Maillard反应产物的重要挥发性成分。     

Isolation and Identification of Volatile Compounds from Roasted Peanuts

Volatile flavor compounds were isolated from 70 kg of freshly roasted Florida Runner peanuts by a specially designed apparatus. The isolated volatile flavor compounds were subjected to extensive gas chromatographic fractionation and the pure fractions obtained were identified by infrared and mass spectrometry. A total of 131 compounds was identified. The following compounds are reported for the first time as flavor components of roasted peanuts: five lactones, incluing γ-crotolactone, 3-methyl-γ-crotolactone and 5-hydroxy-4-nonenoic acid, lactone; four pyrazines, three pyrroles; three pyridines, 13 sulfides, including three monosulfides, six disulfides and four trisulfides; seven thiazoles, two thiophenes, five furanoids, including 2-methyL3(2H)furanone; five oxazoles, three oxazolines, including 2-methyl-3-oxazoline; 12 hydrocarbons, one alcohol, one ketone, two acids, two esters, 2-acetoxy-2-butene, and maltol.     

肌肽对抗坏血酸-半胱氨酸模式反应形成香味化合物的影响

以固相微萃取-气相色谱-质谱联用(SPME-GC-MS)技术对抗坏血酸与半胱氨酸(ASA-Cys)的模式反应产物进行鉴定,研究了肌肽对模式反应形成香味化合物的影响。呋喃、吡嗪、噻吩、噻唑、噻吩并噻吩及脂环硫化物在内的47个香味化合物被鉴定出来,其中,含硫化合物如脂环硫化物、噻吩、噻吩并噻吩是最主要的香味成分。肌肽加入到模式体系中,一方面使一些含硫化合物的产量显著降低,甚至消失;另一方面却促进了几个含氮化合物如甲基吡嗪,乙基吡嗪,2,6-二甲基吡嗪及其它烷基吡嗪的生成。这表明在模式反应中,肌肽抑制了Cys的热降解,同时暗示了肌肽作为氮源在热降解时很可能生成了NH3,NH3与H2S和ASA降解产物发生竞争反应形成含氮化合物如烷基吡嗪,从而导致含硫化合物的产量降低。     

不同分子质量大豆蛋白和鸡肉酶解物的美拉德反应产物风味特征分析

为了研究不同分子质量的肽在美拉德反应后的风味特征,以大豆蛋白和鸡肉为原料酶解得到蛋白酶解物。对酶解物超滤分离得到小于1000Da、1000~5000Da和大于5000Da的不同分子质量肽组分,并对大豆蛋白和鸡肉酶解物完全酸水解得到复合氨基酸。在得到的肽段和氨基酸中添加一定量的木糖,构建美拉德反应模型。对美拉德反应产物感官特性进行评价,再采用气相色谱-质谱联用、高效液相色谱对挥发性和不挥发性化合物进行分析。结果表明:在2种不同蛋白来源的酶解物的美拉德反应产物中,共鉴定出挥发性化合物69种,其中吡嗪和呋喃硫醇等肉香味化合物的含量最高。统计分析表明:不同分子质量的肽和游离氨基酸的挥发性化合物存在明显差异。小于1000Da的肽在美拉德反应过程促进了吡嗪类化合物的生成,其中包括了吡嗪、5-甲基-2-乙基吡嗪、2,5-二甲基-3-乙基吡嗪、三甲基吡嗪、2-乙酰基吡咯等挥发性化合物。与肽相比,游离氨基酸有利于含硫化合物如呋喃硫醇类和噻吩类物质的生成。有29种挥发性化合物的相对气味活性值大于1。偏最小二乘回归研究了气味化合物与感官评价之间的相关性,发现小于1000Da的肽与基本的肉味和浓厚味密切相关,而大于5000Da的肽与苦味和焦煳味密切相关。在美拉德反应后,分子质量大于5000Da的肽数量显著减少；分子质量1000~5000Da的肽降解可以补充消耗的游离氨基酸；分子质量小于1000Da的肽容易发生交联和聚合现象而含量增加,其产物对风味的影响明显增强,能更好地体现基本的肉味、鲜味和浓厚味。希望研究可以为利用蛋白质酶解物生产美拉德反应产物的应用提供理论支撑和指导。     

发酵黑蒜中挥发性物质的GC-MS分析

用同时蒸馏萃取法提取了休眠期新鲜大蒜和黑蒜中的挥发性物质。通过GC-MS检测出黑蒜中的50种化合物。相对含量较高的有28种,主要产物为3-乙烯基-3,4-二氢-1,2-二噻烷(17.56%)、二烯丙基二硫醚(17.53%)、2-乙基四氢噻吩(13.24%)、2-乙烯基-1,3-二噻烷(8.81%)、N,N’-二甲基硫脲(8.00%)。研究表明,发酵黑蒜中挥发性含硫化合物总量较白蒜增加,刺激性气味化合物含量减少,香气化合物增加。     

Significant influence of particular unsaturated fatty acids and pH on the volatile compounds in meat-like model systems

The present study aimed to investigate the effects of particular unsaturated fatty acids and pH on volatile compounds in the meat-like model systems containing 21 amino acids and ribose. We have chosen oleic acid (C18:1n-9), linoleic acid (C18:2n-6) and linolenic acid (C18:3n-3) for the present investigation. The effect on the volatile compounds was evaluated at two different pH 5.5 and 6.2. The addition of C18:2n-6 and C18:3n-3 to the Maillard reaction mixtures inhibited the formation of many Maillard compounds or produced in low amount. Whereas, the addition of C18:1n-9 resulted in an increase in the amount of many Maillard compounds. The thiols and thiophenes were preferentially formed at pH 5.5 whereas pyrazines were preferentially favored at pH 6.2. Based on our results, it is suggested that a high level of C18:2n-6 and C18:3n-3 in meat probably causes an undesirable flavor. The pH value of 5.5 was found to be ideal for the formation of volatile compounds associated with desirable flavor of meat.     

基于SPME-GC-MS分析不同干燥方式对香葱挥发性成分的影响

为比较不同干燥方式对香葱干制品挥发性成分的影响,本研究采用顶空固相微萃取（Solid-phase Micro-extraction,SPME）和气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）分析了香葱鲜样及不同干燥方式制得干制品的挥发性成分,并对其中挥发性成分进行主成分分析,明确不同干燥方式所得香葱干制品的主要挥发性物质。结果表明:香葱鲜样和干制品中主要存在8类挥发性成分,分别是含硫化合物、醇类、醛类、酮类、酯类、烯烃、烷烃和其他化合物。其中,香葱叶片和叶柄鲜样中主要挥发性成分为含硫化合物,干制品中主要挥发性成分则为烷烃类化合物。不同干燥方式制得的叶片和叶柄中挥发性成分的种类和含量不同,经主成分分析发现叶片鲜样中含硫类化合物、醛类物质相对含量较高;热风干燥后叶片中噻吩类和烷烃类物质含量较高;微波干燥和微波联合热风干燥制得的叶片中烷烃类化合物含量较高;叶柄鲜样中含硫类化合物含量较高,超声辅助热风干燥后叶柄中醛类和呋喃类含量较高;而热风干燥后叶柄干样中烷烃类物质含量较高。因此,不同干燥方式后香葱叶片和叶柄中挥发性化合物种类和相对含量变化较大,联合干燥方法后香葱干制品具有更浓郁的风味。