Modell-Untersuchungen zur Maillard-Reaktion

Zusammenfassung d-Glucose wurde in 5fach molarem Überschusß mit p-Chloranilin bis zu 150 Std lang zur Umsetzung gebracht und die flüchtigen Reaktionsprodukte mittels Gaschromatographie/Massenspektrometrie untersucht. Neben 5-Hydroxymethylfurfural, 5-Methylfurfural und Furfural entstand ein isomeres Methylhydroxyfurfural sowie die entsprechenden N-p-Chlorphenylpyrrolaldehyde und die aus beiden Verbindungsgruppen resultierenden Azomethine. Darüber hinaus wurden 3 Chinoline und ein Dihydrochinolin nachgewiesen, die offenbar aus Carbonylverbindungen, die beim Abbau des primär entstandenen Amadoriproduktes freigesetzt werden, entstehen. Beim Erwärmen laufen am Furfurylsystem Oxidoreduktionen ab, in deren Verlauf aus einer Hydroxymethylgruppe ein Methyl- und ein Aldehydrest gebildet werden.

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Model experiments for the maillard reactionIII. Volatile Products from the Reaction ofd-Glucose with 4-Chloroanihne

Summary d-Glucose in fivefold molar excess was reacted with 4-chloroaniline for up to 150 h and the volatile products formed were studied by Gaschromatography/Mass-Spectrometry. Beside 5-hydroxymethylfurfural, 5-methylfurfural and furfural the following compounds were detected: hydroxymethyl-furfural, the corresponding N-4-chlorophenyl-pyrrole-aldehydes and the azomethines resulting from the furfurals and pyrrole aldehydes. We also were able to show the formation of 3 quinolines and of one dihydroquinoline which-obviously were formed from carbonyl compounds originated from a decomposition of primarily formed Amadori-compound. During heating an intermolecular oxido-reduction reaction occurs at the furfural-group.

     

Umsetzung von Dihydroxyaceton mit Methylammoniumacetat Untersuchungen zur Maillard-Reaktion, X

Zusammenfassung Dihydroxyaceton reagiert mit Methylammoniumacetat in wäßriger Lösung beim Erhitzen rasch unter Bräunung. Von den mit Methylenchlorid extrahierbaren Produkten konnten die heterocyclischen Verbindungen 1 bis 30 isoliert und größtenteils identifiziert werden.

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Reaction of dihydroxyacetone with methylammoniumacetate studies on the Maillard-Reaction, X

Summary By heating dihydroxyacetone and methylammoniumacetate in aqueous solution, a deeply brown coloured reaction mixture is obtained. The products extractable with methylenechlorid were separated. Several heterocyclic compounds (1–30) could be identified.

     

Studien zur Maillard-Reaktion

Zusammenfassung Nach Untersuchungen vonDiemair undJury (3) entstehen die bei der Maillard-Reaktion auftretenden braunen Produkte durch Umsetzung von Hydroxymethylfurfurol mit Aminosäuren.Zur Klärung der Frage, in welcher Weise Furfurol bzw. Hydroxymethylfurfurol mit Tryptophan oder Tryptophan-haltigen Peptiden reagieren können, haben wir Modell-Reaktionen mit Tryptamin durchgeführt. Dabei erhielten wir die Tetra hydro--earbolin-Derivate6 a und6 b. Tetrahydro--carboline (7 a und8) entstanden auch bei Umsetzungen mit Glycerinaldehyd und Dihydroxyaceton. Ebenso wurde aus Tryptophan und Glycerinaldehyd die Carbonsäure7 b erhalten.Neue Anschr.: Institut für Pharmazie u. Lebensmittelchemie der Universität München.     

Modelluntersuchungen zur Maillard-Reaktion

Zusammenfassung Bei der Reaktion von Hydroximethylfurfural mit p-Chloranilin entsteht neben verschiedenen Furanen und Pyrrolen auch 6-Chlorchinolin, so daß auf die intermediäre Freisetzung von Acrolein geschlossen wird. Lävulinsäure ergibt dieses Reaktions-produkt nicht.

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Model experiments for the maillard reactionIV. The production of quinoline from the reaction of hydroximethylfurfural with p-chloroaniline

Summary During the reaction of hydroximethylfurfural with p-chloroaniline 6-Chloroquinoline is formed in addition to various furanes and pyrroles. Thus the intermediate formation of acrolein is hypothesized. Levulinic acid doesn't yield this reaction product.

     

Modell-Untersuchungen zur Maillard-Reaktion

Zusammenfassung Bei der Umsetzung vond-Glucose mit p-Chloranilin entstand unter den Bedingungen der Maillard-Reaktion ein Gemisch instabiler, brauner Melanoidine, die durch Permethylierung stabilisiert werden konnten. Hieraus isolierten wir vier definierte Verbindungen, von denen drei Chinolinderivate darstellen und gelb bzw. rotorange gefärbt waren. Ihre Molekulargewichte lagen im Bereich von 370–450 Dalton. Bei der Konstitutionsaufklärung, die mittels spektroskopischer Methoden durchgeführt wurde, erwies sich insbesondere die Curiepunkt-Pyrolyse als ein ausgezeichnetes Hilfsmittel. Es wird vermutet, daß die ermittelten Strukturen auch Bestandteil höhermolekularer Melanoidine sind.

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Model experiments for the maillard reactionV. Structures of some Yellow-coloured Melanoidins Obtained from the Reaction of 4-Chloroaniline withd-Glucose

Summary After reaction ofd-Glucose with 4-Chloroaniline under the conditions of the Maillard Reaction a mixture of instable brown melanoidins was formed which could be stabilized by permethylation. From this mixture four defined compounds were isolated three of which represented quinoline derivatives of yellow or red orange colour with molecular weights in the range of 370–450 Daltons. For determination of their molecular structure which was carried out by spectroscopic methods the Curiepoint Pyrolysis was particularly useful. The structures as determined may also be present in melanoidins of higher molecular weight.

     

Bildung farbiger Produkte aus Hexosen XVI. Untersuchungen zur Maillard-Reaktion [1]

Zusammenfassung Nach Umsetzung der Amadoriverbindung (7) aus Glucose und Piperidiniumacetat bzw. des Piperidinohexosereduktons (15) mit Furfurol konnten wir die gelbbraunen Substanzen (9a), (13b) und (17a) isolieren. Die Versuche zeigen, daß Zuckerumwandlungsprodukte, die eine endständige CH-acide Methylgruppe bzw. Methylengruppe enthalten wie (8), (12), (11) und/oder (10) bzw. (16) mit Carbonylverbindungen zu farbigen Produkten kondensieren.

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Formation of coloured compounds from hexoses XVI. Investigations Reaction [1]

Summary When 1-piperidino-l-deoxy-fructose, (7) an Amadori-compound, resp. the piperidino hexose reductone (15) is heated with furfural and an equimolar amount of acetic acid in ethanolic solution, a browning reaction is observed. From the mixture of products the yellow or dark yellow compounds (9a), (13b), and (17a) can be isolated. The results show, that sugar degradation products with a CH-acidic methyl group or active methylene group like (8), (12), and (11) and/or (10) resp. (16) react with carbonyl compounds to give coloured products.

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Die Arbeit wurde aus Mitteln des Fonds der Chemie finanziert     

Untersuchungen zur Maillard-Reaktion XX. Nachweis von Glycerinaldehyd, Dihydroxyaceton und anderen hydrophilen Zuckerabbauprodukten in Caramellisierungsgemischen

Zusammenfassung Zuckerabbauprodukte lassen sich durch Umsetzung mit O-Methylhydroxylamin und anschließende Acetylierung zu gaschromatographisch gut trennbaren Verbindungen umsetzen. In Zucker-caramellisierungsgemischen konnten so Glycerinaldehyd, Dihydroxyaceton, Erythrose, 3-Deoxyhexosulose und Methylglyoxal nachgewiesen werden. Auch in der Kruste von Brezen entstehen Glycerinaldehyd und Dihydroxyaceton.

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Investigations relating to the maillard reaction XX. Identification of glyceraldehyd dihydroxyacetone and other hydrophilic sugar degradation products in caramel mixtures

Summary Sugar degradation products can be determined by g.l.c. after reaction with O-Methylhydroxylamine and subsequent acetylation. Thus dihydroxyacetone, glyceraldehyde, erythrose, 3-deoxyhexosulose and methylglyoxale have been detected in caramelisation mixtures. Dihydroxy-acetone and glyceraldehyde could also be identified in the crust of a special bakery product.

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XIX. Mitteilung: Ledl F, Hiebl J, Severin Th (1983) 177:353–355