双糖体系中5-羟甲基糠醛的形成动力学分析

为了研究双糖溶液模拟体系中5-羟甲基糠醛的形成动力学规律,本文以3种双糖为研究对象,研究了单一糖溶液模拟体系中5-羟甲基糠醛的形成动力学模型。通过对不同的加热条件下,糖溶液模拟体系中5-羟甲基糠醛形成的研究,发现初始pH对5-羟甲基糠醛的形成影响较大。随着加热温度的升高和时间的延长,3种双糖溶液模拟体系中5-羟甲基糠醛的形成量呈增加的趋势,溶液pH呈下降趋势。在5-羟甲基糠醛的形成量不超过最大值的范围内,温度为80~100℃时,3种双糖溶液中5-羟甲基糠醛的形成符合零级动力学模型;温度为120~160℃时,乳糖溶液中5-羟甲基糠醛的形成符合零级动力学模型,而蔗糖和麦芽糖溶液中5-羟甲基糠醛的形成符合一级动力学模型。     

丙氨酸与葡萄糖美拉德反应体系中HMF的形成分析

为了研究美拉德反应体系中5-羟甲基糠醛的形成规律,以丙氨酸与葡萄糖溶液为研究对象,通过改变加热时间和初始pH值,以HPLC测定分析5-羟甲基糠醛的形成量。结果表明,随着加热时间的延长,5-羟甲基糠醛的含量逐渐升高,12 h时,达到最大值0.122μg/m L;在3~12 h,5-羟甲基糠醛的形成量与加热时间成线性关系,符合零级动力学模型。酸性pH条件促进HMF的形成,而碱性pH条件抑制其形成。美拉德反应体系pH值在4.0~5.0之间时,与加热时间和初始pH值的关系不大。     

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。     

反应条件对葡萄糖-甘氨酸美拉德反应体系中糠醛类化合物形成的影响

为了分析美拉德反应体系中糠醛类化合物的形成规律，本研究构建了葡萄糖-甘氨酸反应体系，探究了反应物配比、体系初始pH、加热时间和温度对5-羟甲基糠醛（5-Hydroxymethylfurfural,HMF）、2-糠醛（2-Furfural,F）和5-甲基糠醛（5-Methyl-2-furfural,MF）形成的影响，并分析了它们的形成动力学，预测了它们的表观活化能。结果显示：葡萄糖与甘氨酸的摩尔浓度比对糠醛类化合物的生成量有较大影响。HMF生成量随着摩尔浓度比的增大而持续增加，而F与MF的生成量在摩尔浓度比为1:1时达到最高值；酸性pH条件有利于HMF的形成，中性和碱性pH条件有利于F的形成，糠醛类化合物生成总量随着pH的增加而迅速减少；随着加热温度升高、加热时间延长，HMF、F和MF的生成量均逐渐增加；HMF和F的形成在温度较低时符合一级动力学模型（HMF:70～110℃；F:70℃），在温度较高时符合零级动力学模型（HMF:130℃；F:90～130℃）；MF的形成符合零级动力学模型（90～130℃）。本研究可对食品热加工过程中HMF、F和MF的生成和控制提供理论指导。     

葡萄糖-谷氨酸二肽模型体系中5-羟甲基糠醛形成的动力学分析

为了研究糖-肽模型体系中5-羟甲基糠醛形成的动力学规律,以葡萄糖-谷氨酸二肽为研究对象,对糖-肽体系中反应物(葡萄糖、谷氨酸二肽)消耗及反应产物(5-羟甲基糠醛)形成的动力学进行分析。结果显示:在加热温度90～110 ℃,加热时间0～6 h过程中,一级动力学对样品中反应物葡萄糖和谷氨酸二肽的消耗拟合效果较好,且消耗速率均随温度的升高而增大。在试验温度90～95 ℃(0～6 h)条件下,零级动力学对葡萄糖-谷氨酸二肽样品中5-羟甲基糠醛的拟合效果良好;100～110 ℃(0～6 h)条件下,一级动力学对其拟合效果较好。     

硫酸氨基葡萄糖非酶褐变的初步研究

将硫酸氨基葡萄糖样品分别在60、70、75、80℃下加热10h,测定加热过程中褐变指数、5- 羟甲基糠醛含量、硫酸氨基葡萄糖含量、pH 值的变化,用来表征非酶褐变进行的程度,将结果应用零级动力学方程拟合。结果表明,随着加热温度升高、时间延长,褐变指数、5- 羟甲基糠醛的含量逐渐增加,而pH 值和硫酸氨基葡萄糖的含量逐渐下降,硫酸氨基葡萄糖的非酶褐变反应符合零级动力学,褐变指数和5- 羟甲基糠醛含量变化的反应活化能分别为85.127、136.973kJ/mol,NaHSO3 对硫酸氨基葡萄糖的非酶褐变有一定的抑制作用。     

热处理对猪肉中蛋白质体外消化率及5-羟甲基糠醛形成的影响

应用模拟体外消化模型研究不同热处理的猪肉中蛋白质的体外消化率,并以5-羟甲基糠醛为指标评定蛋白质的修饰程度,探讨加热处理对猪肉中蛋白质特性的影响。结果表明,热处理10~240 min后猪肉中蛋白质的消化率增加。同时,随着热处理时间的增大,消化液中游离氨基的含量也呈现出先增加后下降的趋势。色泽分析表明:热处理后猪肉的色泽加深,L~*、a~*、b~*值增大,热处理时间大于120 min的猪肉样品色差值ΔE均在4.0以上,影响猪肉外观。猪肉样品中5-羟甲基糠醛的形成量随着加热时间的增加而显著增多(p0.05),蛋白质的修饰程度增大,这与蛋白质体外消化率的变化趋势一致。热处理在一定程度上可显著提高猪肉中蛋白质的体外消化率,但长时间的过热处理则影响猪肉的色泽和蛋白质的消化性,5-羟甲基糠醛形成量和色值等指标可用于评定肉类热处理中蛋白质的修饰程度。     

单糖与氯化钠模型反应中3-氯-1,2-丙二醇的形成

以"单糖+氯化钠+水"为模型进行热反应,研究3-氯-1,2-丙二醇(3-monochloropropane-1,2-diol,3-MCPD)的形成机理和消长规律。结果表明,在"葡萄糖+氯化钠+水"模型反应中,反应温度对3-MCPD的形成影响最大,其次是氯化钠添加量、反应时间和葡萄糖添加量;在"单糖+氯化钠+水"模型中,6种单糖都生成了3-MCPD,其中核糖和氯化钠反应生成的3-MCPD量最大(30.604μg/kg),果糖生成的量最小(2.498 6μg/kg);在"葡萄糖+氯化钠+水"模型中,反应后生成的挥发性成分5-羟甲基糠醛含量最大,然后是糠醛和2,5-二甲酰基呋喃。根据实验结果探讨3-MCPD的形成机理,提出在单糖模型反应中缩水甘油可能是关键的中间体。     

蓝莓汁抗坏血酸体系非酶褐变反应动力学

通过构建蓝莓汁抗坏血酸非酶褐变体系,测定蓝莓汁在贮藏（4、25 ℃和37 ℃）过程中的相关指标,并相应分别用零级、一级和复合动力学模型拟合。结果表明：褐变指数（A420 nm）符合复合动力学模型;贮藏过程中抗坏血酸不断降解,符合一级动力学模型;5-羟甲基糠醛含量的变化符合零级动力学模型。根据Arrhenius方程进行线性拟合,反映各指标随温度变化情况,在各贮藏温度下5-羟甲基糠醛的产生与褐变指数的变化呈现良好线性关系（R2≥0.949）。     

温度和pH值对美拉德模拟体系中丙烯酰胺形成的影响

丙烯酰胺(AA)是一种对人体具有潜在致癌作用的食品污染物之一,研究AA的形成规律对控制其形成具有一定的理论和实践意义。通过对AA形成的模拟体系研究发现,温度和反应液初始pH值对AA的形成具有一定的贡献。加热处理过程中,反应温度对AA形成影响显著(P<0.05),随着反应温度的增加模拟体系中AA含量相应增加。pH值对模拟体系中AA形成的影响比较复杂,随着反应液初始pH值的增加,模拟体系中AA含量也相应增加,但是当pH值达到10时,AA的含量反而下降,当pH值为8时,产生最高含量的AA,因此可以通过控制体系的温度和pH值,来减少AA的形成。     

Effects of conditioning on HMF content in unifloral honeys

HMF (5-hydroxymethylfurfural) is considered an important quality parameter for honey and maximum values are fixed by the European Directive no.110 (2001). In this paper, the HMF levels during the heating process of four unifloral Sicilian honeys (Orange, Eucalyptus, Sulla, Chestnut) were determined; the kinetics of HMF formation were also investigated. The HMF formation was correlated with chemical characteristics (pH, free acids, total acidity and lactones) of the different honeys. The data obtained were statistically elaborated. The results indicate non-equivalence among different honey types with regard to the heating treatment and the importance of reviewing the directive. Thus, the present standards for honey HMF content seem too large in some cases (Chestnut honey) and too restrictive in others (Citrus honey).     

Kinetics of 5-hydroxymethylfurfural formation in chinese acacia honey during heat treatment

In this paper, the 5-hydroxymethylfurfural (HMF) contents of the acacia honeys after heat treatment were determined by HPLC; the kinetics of HMF formation was also investigated. The HMF content of acacia honey was 0.38±0.01mg/kg, but rapidly increased to the maximum of 18,320.07±14.29 mg/kg at 190°C and decreased to 1,180.24±6.54 mg/kg at 230°C after heating. The HMF content increased gradually in honey samples heated in 12 h at the temperature of 80, 100, and 120°C. The apparent frequency constant was k _f =3.91×10²⁵/h, and the apparent activation energy was E _a=173.10 kJ/mol. The HMF content in the acacia honey was related to honey composition, heating temperature, and time, and the HMF formation could also be related to the initial honey pH.     

低盐腌制白萝卜非酶褐变动力学

探讨白萝卜腌制过程中非酶褐变的原因与动力学,以期为白萝卜的腌制加工提供技术指导。在25、30、35 ℃条件下对白萝卜进行自然发酵,研究产品中与非酶褐变有关的指标总酚、还原糖、VC、游离氨基酸、5-羟甲基糠醛（5-hydroxymethylfurfural,5-HMF）含量以及褐变度（browning degree,BD）及色差（L*、a*、b*）的变化,并分别用零级、一级动力学模型进行拟合分析。结果表明：白萝卜腌制期间发生非酶褐变主要是由于美拉德反应及多酚的氧化聚合引起的。在不同温度（25、30、35 ℃）条件下发酵过程中,白萝卜的总酚、还原糖、游离氨基酸含量变化符合一级动力学模型;5-HMF含量、BD变化符合零级动力学模型,并且两者成线性关系（R2＞0.936 0）,同时颜色指标L*、b*值是5-HMF的函数,可用一级动力学方程表示（R2＞0.801 2）。发酵温度对腌制白萝卜成品品质影响显著,因此可通过控制发酵温度来提高产品的感官及营养品质。     

5-Hydroxymethylfurfural (HMF). A Review Focussing on its Manufacture

The acid-catalysed dehydration of hexoses results in the formation of 5-hydroxymethylfurfural (HMF). Fructose and inulin are especially good starting materials. A review is given of the many methods to produce HMF. The reaction kinetics are dealt with in the sections: raw material, hydrolysis and reversion, catalysts, reaction temperature and time, the concentration and the risk of polymerization and the solvent and HMF stability. Manufacturing processes are illustrated for fructose as the starting material: aqueous systems with homogeneous acid catalysis or those using ion-exchangers as catalyst, systems using dimethyl sulfoxide as the solvent and those using other organic solvents. A short treatment is given on processes starting with glucose, work up procedures and the formation of levulinic acid and other in situ-formed HMF-derivatives.     

Impacts of selected dietary polyphenols on caramelization in model systems

This study investigated the impacts of six dietary polyphenols (phloretin, naringenin, quercetin, epicatechin, chlorogenic acid and rosmarinic acid) on fructose caramelization in thermal model systems at either neutral or alkaline pH. These polyphenols were found to increase the browning intensity and antioxidant capacity of caramel. The chemical reactions in the system of sugar and polyphenol, which include formation of polyphenol-sugar adducts, were found to be partially responsible for the formation of brown pigments and heat-induced antioxidants based on instrumental analysis. In addition, rosmarinic acid was demonstrated to significantly inhibit the formation of 5-hydroxymethylfurfural (HMF). Thus this research added to the efforts of controlling caramelization by dietary polyphenols under thermal condition, and provided some evidence to propose dietary polyphenols as functional ingredients to modify the caramel colour and bioactivity as well as to lower the amount of heat-induced contaminants such as 5-hydroxymethylfurfural (HMF).     

Kinetics of 3-deoxy-D-erythro-hexos-2-ulose in unifloral honeys

In this study, for the first time, the amount of 3-deoxy-D-erythro-hexos-2-ulose (3-DG) in fresh citrus and chestnut honeys was determined. 3-DG was measured as the corresponding quinoxalines after derivatization with orthophenylenediamine using reverse-phase high-performance liquid chromatography (RP-HPLC). Notwithstanding the freshness of the samples, high levels of 3-DG were detected in both honeys. The comparison of 3-DG and 5-hydroxymethylfurfural (HMF) concentrations, which was also quantified by RP-HPLC, showed that citrus honeys had the lowest amount of 3-DG (107 mg/kg) and the highest of HMF (16.7 mg/kg), while chestnut honeys had the opposite (398 and 1.2 mg/kg, respectively). During thermal treatment, different 3-DG and HMF trends were highlighted between the citrus and chestnut honeys; at the end, 3-DG formation was more favored with respect to HMF formation. Moreover, in citrus honeys, a good correlation between 3-DG and HMF levels was observed, which was not found in chestnut honeys, suggesting a role of the high pH values of these honeys on the degradation routes. The kinetic analysis showed the highest k value for 3-DG and HMF formation in chestnut and citrus honeys, respectively. The lowest Ea values related to 3-DG formation and the highest to HMF formation, indicating that the key intermediate 3-DG is easily formed at low temperatures, whilst the formation of HMF requires higher temperatures. For this reason, 3-DG seems to be an aging index rather than a thermal index and its use, at least for honeys at high pH values, together with HMF, could improve their quality assessment.     

焦糖化与美拉德反应中DDMP、HMF及糠醛的生成研究

食品热加工中广泛存在的美拉德反应除赋予食品色香味外,还会生成有害或有异味物质,2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4(H)-吡喃-4-酮（DDMP）、5-羟甲基糠醛（5-hydroxymethylfurfural,HMF）及糠醛就是其中重要的产物。本文分别建立了3种焦糖化和3种美拉德反应体系,研究DDMP、HMF和糠醛的生成规律。结果表明,HMF和糠醛分别容易在果糖和木糖焦糖化体系中生成,在美拉德反应体系中,赖氨酸的参与抑制了HMF和糠醛生成,促进了DDMP的生成。结合中间产物和终末产物的表征,单糖的结构差异是影响三种化合物生成的主要因素,赖氨酸会竞争性抑制单糖降解的焦糖化途径,从而抑制HMF和糠醛的生成。本文可对食品热加工业中DDMP、HMF和糠醛的生成、控制及定向合成提供指导。     

影响精氨酸-还原糖模拟体系荧光性晚期糖基化终末产物形成的因素

目的：通过建立精氨酸-还原糖模拟体系,考察影响该体系荧光性晚期糖基化终末产物（advancedglycation end products,AGEs）形成的因素。方法：对建立的精氨酸-还原糖模拟体系,采用荧光光谱法（λex/λem =370 nm/440 nm）检测反应温度、还原糖浓度、pH值、金属离子和抑制剂染料木黄酮对AGEs形成的影响;并分析各个影响因素的作用效果。结果：在单个影响因素：反应温度（121 ℃）、还原糖及其浓度（3 mmol/L的核糖）、pH值（9.2）和金属离子（Fe3＋）作用下,产生荧光性AGEs作用效果最强,9 mmol/L抑制剂染料木黄酮对荧光性AGEs的形成有抑制作用。结论：反应时间、反应温度、还原糖种类及其浓度、pH值、金属离子和抑制剂染料木黄酮均对精氨酸-还原糖模拟体系荧光性AGEs的形成有影响,在该模拟体系中,反应时间是影响荧光性AGEs产生最主要的因素,其次为还原糖的种类。     

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。