美拉德反应产物5-羟甲基糠醛含量与抗氧化活性关系研究

美拉德反应目前被认为是5-羟甲基糠醛(5-HMF)形成的重要途径.文章对酪蛋白-木糖模拟体系中5-HMF的形成规律以及美拉德反应产物(MRPs)的抗氧化活性进行研究,并探讨两者之间的关系.结果表明,随着反应温度和反应时间的增加,5-HMF的生成量相应增加,MRPs对DPPH自由基的清除率以及还原能力也相应增大,但对Fe2+的螯合能力则逐渐减小;5-HMF的生成量与DPPH自由基清除率、还原能力之间有显著的相关关系.     

缓解食品中丙烯酰胺和5-羟甲基糠醛形成的研究进展

丙烯酰胺和5-羟甲基糠醛是热加工食品中两种常见的具有潜在安全隐患的污染物。丙烯酰胺和5-羟甲基糠醛的同步抑制是目前亟需解决的食品安全性问题。本文主要从丙烯酰胺、5-羟甲基糠醛的形成机理,影响两者形成的缓解策略两个方面进行综述。本文通过总结现有缓解策略的优异,为丙烯酰胺和5-羟甲基糠醛共同抑制方法的开发和共同抑制机理的研究提供理论性参考,也为更多研究者提供新的思路和研究方向。     

绿原酸对糖酸反应体系中5-羟甲基糠醛形成的影响

根据李子果实成分和干制温度条件,设置果糖、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液反应体系,探讨不同浓度绿原酸在不同pH环境下对5-羟甲基糠醛(HMF)及其中间产物3-脱氧奥苏糖(3-DG)形成的影响。结果表明,绿原酸影响HMF和3-DG形成,且受pH的影响。当pH为2.80、3.70时,添加绿原酸抑制HMF和3-DG的形成,pH越低,抑制率越高。当pH为4.70、5.70时,添加绿原酸显著促进HMF的形成,pH越高,促进率越高,产生的3-DG越多,但在同一pH下绿原酸对3-DG的促进作用不显著。当pH为6.0时,高剂量(42μmol/mL)的绿原酸显著增加HMF的形成速率,在90℃下反应48 h后,HMF的产生量增加了1.14倍。可以得出结论:在低pH值下,果糖倾向通过果糖呋喃阳离子途径形成HMF,绿原酸的作用机理可能是抑制3-DG的形成而降低HMF含量;在高pH值下,果糖主要通过3-DG途径生成HMF,绿原酸的作用机理可能是促进3-DG转化为HMF而提高HMF含量。     

3-咖啡酰奎尼酸对水果干燥过程中5-羟甲基糠醛形成和色度的影响

采用3-咖啡酰奎尼酸(3-CQA)浸泡4种水果片(苹果、雪梨、杏果和三华李),在70℃条件下干燥,研究干燥后水果中5-HMF的含量和色度变化。结果表明,经干制后,不同水果5-HMF的含量不同,表现为三华李杏果苹果雪梨,与4种水果中糖的含量和组成有关。在水果干燥过程中,3-CQA显著促进5-HMF的形成,且促进作用与浸泡时间和加热时间呈正相关;3-CQA增加水果褐变程度,表现为L~*值降低,C*值增加;干燥前对水果片进行热烫处理可降低水果5-HMF含量和褐变程度。     

绿原酸对果汁加热过程中5-羟甲基糠醛形成的影响

绿原酸是水果中常见的酚酸,而5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,5-HMF)是干制水果中含量较高的食品内源性污染物。将水果中绿原酸的主要组分3-咖啡酰奎尼酸(3-O-caffeoylquinic acid,3-CQA)添加到4种果汁中,在90℃下热处理48 h,以探讨绿原酸对水果热加工中5-HMF形成的影响。结果表明:3-CQA促进5-HMF形成。果汁中3-CQA浓度分别为0.5、5、50 mmol/L时,苹果汁中5-HMF含量分别增加23.5%、60.4%和115.6%;葡萄汁中的5-HMF分别增加5.6%、35.3%和74.5%;桃汁中的5-HMF分别增加12.5%、73.7%和199.8%;橙汁中的5-HMF分别增加22.0%、56.3%和125.0%。同时发现,3-CQA含量随着加热时间的延长而减少,其中35.8%的3-CQA转化为4-咖啡酰奎尼酸、5-咖啡酰奎尼酸、咖啡酸和奎尼酸,这些降解产物都促进5-HMF形成。     

反应条件对糖-酸反应体系中3-脱氧葡萄糖醛酮及5-羟甲基糠醛形成的影响

为了分析糖-酸反应体系中3-脱氧葡萄糖醛酮（3-deoxyglucosone,3-DG）及5-羟甲基糠醛（5-hydroxymethylfurfural,5-HMF）的形成规律,本研究构建了果糖/蔗糖/葡萄糖-柠檬酸反应体系,探究糖种类、pH、温度、金属离子种类和含不同价态硫的化合物对3-DG及5-HMF形成的影响,并分析了二者的形成动力学。结果表明:三种糖对3-DG和5-HMF形成的影响不同,果糖和蔗糖反应体系中3-DG和5-HMF生成量远高于葡萄糖反应体系,pH降低和温度升高可促进3-DG和5-HMF形成;Ca2+、Mg2+、Al3+均对3-DG和5-HMF的形成有促进作用;K+能促进3-DG的形成,但对5-HMF的形成无显著影响（P>0.05）。Na₂S₂O₃和Na₂SO₃可以抑制3-DG及5-HMF的形成,而Na₂S₂O₅对3-DG的形成无影响,但能抑制5-HMF的形成（P<0.05）;Na₂SO₄可促进3-DG及5-HMF的形成;70~90 ℃时3-DG的形成符合零级动力学模型,而100 ℃时符合二级动力学模型;70~100 ℃时5-HMF的形成符合零级动力学模型。     

5-羟甲基糠醛与氨基酸反应形成的风味物质

将5-羟甲基糠醛(HMF)分别与丝氨酸、苏氨酸、γ-氨基丁酸、丙氨酸反应,采用GC-MS共检测出21种挥发性成分,主要为羰基化合物、酮类、呋喃类和烃类化合物。在HMF-丝氨酸反应体系中,吡嗪、5-甲基-2-呋喃甲醛和壬醛在高底物浓度和长反应时间下生成量最高;而在HMF-苏氨酸反应体系中,苯乙酮、3-甲基-吡嗪与2,5-二甲基-吡嗪的生成量随反应时间延长而显著增加,反应物浓度对其没有显著影响;在HMF-氨基丁酸体系中,癸醛的生成量随着反应时间的延长而增多,反应物浓度要在长时间反应条件下才会有显著性差异;在HMF-丙氨酸反应体系中,壬醛和癸醛的生成量随反应时间延长而增多,但在相同反应时间下,却随浓度增加而减少。     

烘焙程度对小粒咖啡5-羟甲基糠醛生成的影响

基于液液-分散固相萃取净化和高效液相色谱仪建立烘焙咖啡中5-羟甲基糠醛定量测定方法.采用1％乙酸-乙腈溶液作为提取溶剂,3.0 g氯化钠+1.0 g乙酸钠为盐析剂,50 mg C18粉+20 mg N-丙基乙二胺+200 mg无水硫镁酸为分散固相萃取净化剂.以Shiseido CAPCELL PAK MG C18色谱柱...     

食品中丙烯酰胺与5-羟甲基糠醛的研究进展

食品热加工过程生成的丙烯酰胺与5-羟甲基糠醛严重影响人们的身体健康。研究这两种物质的毒性、形成机理以及抑制方法,有助于合理控制热加工工艺,改善热加工食品的安全性,开发新的抑制方法。本文评述了丙烯酰胺与5-羟甲基糠醛的毒性、形成机理、检测及抑制方法,总结了目前抑制方法存在的问题,提出未来将朝着能同时抑制多种潜在毒性的美拉德反应产物的可能途径发展。     

甜型黄酒陈酿过程中5-羟甲基糠醛的生成规律

甜型黄酒在常温陈酿过程中不断进行美拉德反应产生5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,5-HMF),为探究其5-HMF的生成规律,采用高效液相色谱法检测了江浙地区不同陈酿年份的甜型黄酒。结合甜型黄酒中理化指标分析两者相关性,并通过甜型黄酒模拟体系分析各理化指标与5-HMF形成的关系,发现在甜型黄酒中随着时间的延长其5-HMF含量不断增加,其还原糖含量、氨基态氮的含量及pH值逐渐上升,总酸含量逐渐减少;5-HMF与还原糖含量及氨基态氮含量、pH值和总酸含量分别在0. 05和0. 01水平(双侧)上显著相关;5-HMF含量与葡萄糖含量及乳酸含量呈正相关、与pH值呈负相关,与氨基酸含量呈先升后减的关系。证明在甜型黄酒中醛糖作为反应底物必不可缺,并且在酸性条件下体系才能生成5-HMF;少量氨基化合物会增加5-HMF含量,但过量可能会减少其含量。     

鲍鱼热处理对5-HMF的形成与褐变的影响

热加工鲍鱼美拉德反应程度对产品品质影响较大,本文对鲍鱼热处理过程中美拉德反应中间产物5-羟甲基糠醛(5-HMF)的形成及其对鲍鱼褐变的影响进行了研究。新鲜鲍鱼通过不同加工温度和时间处理后,采用液相色谱串联质谱法测定其5-HMF含量变化,并同时测定了褐变强度、荧光强度、游离氨基酸和还原糖的变化。结果显示,经60、70℃加热2 h的鲍鱼5-HMF增加不明显,在90℃加热2 h,鲍鱼中5-HMF的含量从4.05 ng/g增加到17.56 ng/g,5-HMF的变化趋势与鲍鱼的褐变及荧光强度变化具有正相关性;还原糖与游离氨基酸的含量随着加热温度的升高和加热时间的延长逐渐减少,在80℃加热8 h,还原糖含量从1.25 mg/g减少到0.69 mg/g,游离氨基酸含量从18.14 mg/g减少到14.03 mg/g。因此,控制鲍鱼热加工过程中美拉德反应变化,可有效控制体系中有害物质的产生以及营养物质的损失,为提高热加工鲍鱼品质提供重要依据。     

不同氨基酸和糖对美拉德反应产物的影响

利用半胱氨酸、甘氨酸、谷氨酸3 种氨基酸和木糖、葡萄糖2 种还原糖作为反应底物,模拟美拉德反应制备香精,并对其香气成分和有害物质进行综合分析。结果表明：参与反应的氨基酸种类越多,所测得的挥发性物质种数也越多,反应产物的风味越丰富;甘氨酸参与的美拉德反应中丙烯酰胺的生成量较少,而谷氨酸的参与反应中丙烯酰胺的生成量较多;还原糖种类对丙烯酰胺的产生影响不大;谷氨酸参与的美拉德反应产物中,5-羟甲基糠醛（5-hydroxymethylfurfural,5-HMF）含量高,而半胱氨酸和甘氨酸参与的反应产物中,5-HMF的含量较低;木糖可减少产物中的5-HMF的含量。利用本实验条件制备香精,产物中的丙烯酰胺和5-HMF含量在安全范围内。     

谷氨酸和葡萄糖的Maillard反应

研究了由谷氨酸和葡萄糖反应合成烟草增香剂的反应条件对反应产物加香效果的影响。结果表明 :摩尔比为 1∶2的葡萄糖与谷氨酸在 10 0℃、反应 2h的反应产物具有较好的增香效果。GC/MS测定证明 ,在反应体系中添加少量乙醛 ,可促进多种挥发性致香成分的生成 ,且主要生成吡嗪类化合物     

美拉德反应过程中7种豆粉对丙烯酰胺和羟甲基糠醛形成的影响

丙烯酰胺和羟甲基糠醛是高温加工食品中产生的两种内源污染物。本文研究了7种豆类（黑豆、鹰嘴豆、绿豌豆、小扁豆、绿豆、黄豌豆和黄豆）的豆粉对天冬酰胺/葡萄糖反应体系中丙烯酰胺和羟甲基糠醛（HMF）形成的影响,以其为两者的控制提供参考。结果表明：采用全豆粉试验时,有5个品种的豆粉抑制丙烯酰胺（抑制率10.3~55%）形成,但都促进HMF的产生;去皮脱脂后的豆粉更能抑制丙烯酰胺形成。有趣的是,其中4个品种的豆皮也能抑制丙烯酰胺的产生。进一步研究发现,有5个品种的脱脂豆粉能消除已形成的丙烯酰胺,消除率为5.9%（绿豆粉）至28.5%（大豆粉）。通过统计本研究的39种处理发现,丙烯酰胺与HMF的形成量呈现负相关。     

6种糖-酶解液模型体系中5-羟甲基糠醛的形成动力学分析

为研究糖-酶解液模型体系中5-羟甲基糠醛的形成动力学规律,以2 种糖（葡萄糖和蔗糖）和3 种肉（猪、牛、鸡肉）酶解液为研究对象,通过高效液相色谱分析研究了糖-酶解液模型体系中5-羟甲基糠醛的形成动力学模型。结果显示：加热温度90～110 ℃、加热时间0～6 h条件下,5-羟甲基糠醛的生成量与加热时间呈线性关系,符合零级动力学模型;5-羟甲基糠醛的生成量与加热时间、加热温度呈正相关,随着加热温度的升高、加热时间的延长,糖-酶解液模型体系中5-羟甲基糠醛含量呈持续增长的趋势,并且在葡萄糖-酶解液体系中5-羟甲基糠醛的含量远远高于蔗糖-酶解液体系。