碱性体系下美拉德反应产物中关键香味成分的种类及质量分数

为研究碱性体系下美拉德反应产物中的关键香味成分,建立了一种碱性体系的美拉德反应产物制备方法,并通过GC-MS联用技术分析了4种糖类和20种氨基酸美拉德反应产物中的化学成分。选择美拉德反应产物中的氮氧硫杂环类化合物、芳香族类化合物和烯酮(醛)类化合物关键香味成分作为研究对象,获得了多种美拉德反应产物中关键香味成分种类及质量分数的分布特点。结果表明:①在众多关键香味成分中,含氮杂环化合物种类多且质量分数大,存在于绝大多数美拉德反应产物中;含氧杂环化合物种类和质量分数较少,主要存在于葡萄糖和果糖美拉德反应的产物中;含硫杂环化合物种类和质量分数较少,只存在于半胱氨酸的美拉德反应产物中;芳香族类化合物和烯酮(醛)类化合物种类和质量分数较少,只在一些特定氨基酸的美拉德反应产物中存在。②糖类美拉德反应产物关键香味成分的总质量为果糖木糖葡萄糖脱氧核糖。③不同氨基酸美拉德反应产物中关键香味成分总质量差别明显,其中总质量较高对应的氨基酸有亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸和色氨酸。     

美拉德反应改善熟化马铃薯冻融酶解汁液风味

以熟化马铃薯冻融酶解汁液为原料,通过添加外源糖类进行美拉德反应,改善其风味。以感官评分和美拉德反应强度为指标,使用单因素结合正交设计法优化酶解汁液反应条件,比较反应前、后汁液中的香气成分、游离氨基酸含量及其体外抗氧化活性变化。结果表明：美拉德反应最优条件为：以木糖和果糖为复配外源糖,质量比1∶3,复配外源糖添加量3.0%,反应体系初始pH 6.0,110℃反应50 min。该条件下制备的马铃薯美拉德反应液挥发性物质种类显著增加,烃类物质、醇类物质含量减少甚至消失,生成较多的糠醛、二甲基丁醛、苯甲醛、苯乙醛等挥发性香气成分及吡嗪、吡啶等坚果香、烤肉香气杂环类化合物;游离氨基酸总含量减少22.52%,鲜味氨基酸和甜味氨基酸相对含量分别提高了2.88%和0.85%,苦味氨基酸相对含量降低了3.72%;美拉德反应汁液体外抗氧化活性增强,总还原力提高3.35倍,DPPH自由清除率和ABTS自由基清除率分别提高了55.82%和33.12%。添加外源木糖和果糖进行美拉德反应可改善马铃薯酶解液风味,增强体外抗氧化活性。     

基于模糊数学综合评价雪茄烟用美拉德反应产物的加香效果

为探究美拉德反应产物在雪茄烟上的应用效果,以雪茄烟末酶解液为反应基液,添加6种氨基酸(谷氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、天冬氨酸、脯氨酸、甘氨酸)和3种单糖(葡萄糖、果糖、木糖)不同组合,共18个处理,在100℃条件下进行美拉德反应,将反应产物添加到雪茄烟上进行评吸,结合模糊数学综合评价评吸结果,并采用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)检测处理后烟叶的挥发性香气成分。结果表明:①在实验条件下,天冬氨酸与糖类物质组合的美拉德反应液对雪茄烟香气有负面影响,其余处理均提升了雪茄烟感官质量,以谷氨酸与果糖组合的反应液处理的雪茄烟样品综合评价得分最高,为7.02分;②3个处理雪茄烟叶香气成分总量较对照(CK)分别增加了41.01%、29.76%和53.05%;③将反应液应用到雪茄烟上,可使烟叶刺激性、杂气显著降低,促进雪茄烟风格的彰显,使雪茄烟香气丰富度、成熟感增加,烟气醇和细腻。该美拉德反应液对雪茄烟感官质量改善效果明显,可运用到雪茄烟的叶组配方中。     

牡蛎酶解液美拉德反应体系优化及产物营养评价

以牡蛎酶解液为氨基来源,与葡萄糖发生美拉德反应,以感官评分和褐变程度为指标,优化美拉德反应的工艺条件,并通过氨基酸评分、化学评分、必需氨基酸指数(essential animo acids index,EAAI)评价美拉德反应产物的营养品质。结果表明,葡萄糖美拉德反应的最佳工艺参数为葡萄糖添加量8%、反应温度110℃、pH 7.5、反应时间90 min;美拉德反应产物中18种氨基酸齐全,必需氨基酸含量占总氨基酸含量的32.99%,EAAI为71.568,营养品质较高。鲜味氨基酸含量丰富,Glu含量最高。     

鱿鱼内脏蛋白酶解液制备鱿鱼味香精

以鱿鱼内脏酶解液为基料,利用美拉德反应制备鱿鱼味香精。研究了葡萄糖与木糖比例、精氨酸与丙氨酸比例、p H、反应温度、牛磺酸与硫胺素的添加量对产物风味的影响。利用氨基酸分析仪和GC-MS分析仪对产物的氨基酸组分变化及香气成分进行分析,结果表明,当葡萄糖与木糖比为4∶1,精氨酸与丙氨酸比为1∶1,牛磺酸0.3%,硫胺素0.1%,p H 8.0时,于115℃下反应得到的鱿鱼味香精风味较好。与反应液相比,鱿鱼味香精中氨基酸含量普遍降低,其中苏氨酸、丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸和精氨酸的消耗量较大,对产物中香气和滋味的形成具有重要贡献。从鱿鱼味香精中检测出醛类、醇类、吡嗪类、呋喃类、噻唑类、嘧啶类等化合物,它们对产物的海鲜味、肉香味、烤肉香味等愉悦香气的生成具有重要作用。     

亚麻籽油中Maillard源挥发性香气形成机理的初步研究

对亚麻籽油中Maillard源挥发性香气形成机理进行了初步研究。采用HS-SPME-GC-MS分析亚麻籽油挥发性化合物。结果表明:从6个不同炒籽时间(200℃)的亚麻籽油样品中鉴定出69种挥发性化合物;炒籽30~40 min时亚麻籽油会形成较多有利的挥发性香气物质,其中醛类、酮类及杂环类挥发性化合物随着炒籽时间的延长明显增多;亚麻籽油挥发性香气前体物质主要与天冬氨酸、组氨酸、精氨酸、甲硫氨酸、亮氨酸、赖氨酸、葡萄糖和果糖有关;模式美拉德反应验证发现亚麻籽油挥发性香气成分主要来自炒籽过程中上述物质间的美拉德反应,模式美拉德反应产物不仅给亚麻籽油提供特征香气物质,还具有延长亚麻籽油保质期的作用,其中"葡萄糖+天冬氨酸"体系抗氧化效果最为显著。     

液相美拉德反应优化烟梗烟末提取液的应用研究

以烟梗烟末浓缩液为基液,通过添加不同的氨基酸与糖类进行美拉德反应,通过单因素试验筛选出最适反应条件为:甘氨酸和木糖比2∶1(m∶m),木糖添加量6%,反应体系初始pH 6.5,最适反应温度100℃,反应时间3h。评吸结果表明:添加木糖与甘氨酸制备的美拉德反应液香味成分充足,能明显减轻薄片的杂气和木质气,改善薄片的吸味品质。通过固相微萃取(SPME)提取并结合三重四极杆气相色谱—质谱联用仪分析美拉德反应产物的挥发性成分,GC—MS结果表明:甘氨酸与木糖的美拉德反应产物中产生了较多对烟草香味贡献较大的吡嗪类、吡啶类和呋喃类等风味物质。     

乳清分离蛋白美拉德反应产物的体外抗氧化特性

以乳清分离蛋白和木糖、葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖为美拉德反应原料,研究蛋白与糖的种类及混合比例对褐变程度的影响,并对反应产物进行抗氧化活性检测。结果表明:木糖与乳清分离蛋白按质量比2:1混合,湿热糖基化反应后,褐变程度最强,且在乳清分离蛋白与木糖按质量比2:1条件下反应后,乳清分离蛋白-木糖体系的美拉德反应产物(MRPs)具有较高还原能力和抗脂质过氧化能力及对DPPH自由基和O-2.具有较高的清除能力。     

美拉德反应中间体对卷烟评吸品质的影响及其风味受控形成研究

完全美拉德反应产物(MRPs)是构成烟草特征香味的重要来源,但普遍存在易逸失、不稳定的问题。以果糖为原料,制备了6种Heyns重排产物(HRP)类美拉德反应中间体,通过卷烟感官评吸筛选发现,果糖和苯丙氨酸反应得到的中间体2-脱氧-2-L-苯丙氨酸-D-葡萄糖具有最理想的加香效果。比较了苯丙氨酸—果糖的完全美拉德反应产物溶液和相应中间体HRP溶液的后续热加工稳定性,随着热处理时间延长,完全美拉德反应产物的香气降低了74.7%,而中间体HRP溶液挥发性风味成分增加为未加热的12.1倍,具有加工风味受控形成的特点,从而很好地克服了完全美拉德反应产物在食品、烟草加工过程中的加香缺陷。     

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。     

氨基酸对浓香葵花籽油美拉德反应风味的贡献

通过研究比较脱脂葵花籽粕烘烤前后的氨基酸组成及风味变化,建立了以浸出一级葵花籽油为基质的氨基酸与葡萄糖美拉德反应风味模拟模型,比较分析了12种氨基酸与葡萄糖美拉德反应风味模拟模型体系中形成的挥发性化合物与浓香葵花籽油风味化合物的异同。结果表明:赖氨酸、精氨酸、组氨酸对浓香葵花籽油美拉德反应风味的贡献最大,是浓香葵花籽油美拉德反应风味形成的主要前体物质。赖氨酸、精氨酸、组氨酸3组模型体系中美拉德反应挥发性化合物与浓香葵花籽油风味化合物相同的共有12种,其中吡嗪类化合物8种、醛类化合物2种、醇类化合物1种、呋喃类化合物1种。     

烟末酶解物美拉德反应配料的优化

以烟末酶解物为基液,通过添加不同的氨基酸与糖类,进行美拉德反应,选择出合适的氨基酸与糖,同时通过GC-MS检测了氨基酸与部分糖类发生的美拉德反应。结果表明:从评吸得分和褐变程度来看,甘氨酸和木糖是比较合适的氨基酸和糖类,且糖氨比为2:1时,具有良好的风味;GC-MS结果表明:随着糖类的加入,产生了以吡嗪类、呋喃类、吡咯类及醛类为代表的25种风味物质。三种糖都产生了大量的糠醇,且木糖产生了其它两种糖所没有的6种呋喃类物质,同时风味得到了很好的改善。     

外源添加氨基酸对郫县豆瓣模拟体系感官及特征风味的影响

选择11 种可能参与美拉德反应产生郫县豆瓣特征香气的氨基酸,构建单一氨基酸/复合氨基酸-郫县豆瓣水提液美拉德反应模型,探究外源氨基酸对郫县豆瓣特征风味的贡献。固相微萃取-气相色谱-质谱分析结果表明,将11 种单一氨基酸与豆瓣水提液进行美拉德反应后,得到17 种郫县豆瓣关键香气化合物。根据11 种单一氨基酸对郫县豆瓣关键香气化合物的贡献程度,选取其中的苯丙氨酸（Phe）、甲硫氨酸（Met）、精氨酸（Arg）、天冬氨酸（Asp）、赖氨酸（Lys）与亮氨酸（Leu）6 种复合氨基酸进行模型构建,以感官评价为主,关键化合物数量、含量为辅,最终确定在郫县豆瓣模拟体系中,适宜的氨基酸添加量为每50 mL郫县豆瓣水提液中,加入1.400 g Asp、0.720 g Arg、0.100 g Met、0.740 g Leu、0.480 g Phe和0.500 g Lys。复合氨基酸的添加使郫县豆瓣关键香气化合物种类和含量更加丰富,感官更加协调且浓郁。     

美拉德反应改良四角蛤蜊酶解液的风味

以四角蛤蜊酶解液为原料,通过美拉德反应对其进行风味改良。通过研究还原糖的种类、复合比例与添加量、反应温度、反应时间和反应体系初始pH值对感官评分、反应程度及色差的影响,确定酶解液美拉德反应风味改良工艺,并分析反应前后酶解液中氨基酸和挥发性风味成分的变化。结果表明,还原糖的种类、复合比例与添加量、反应温度、反应时间和反应体系初始pH值均对四角蛤蜊酶解液风味具有显著影响（P＜0.05）。较优的反应条件为：选用木糖与葡萄糖复合添加,质量比1∶2,还原糖添加量（质量分数）4.0%,反应体系初始pH?6.5,100?℃反应90?min。美拉德反应后,酶解液中18?种氨基酸均有不同程度的损失,其中丙氨酸、甘氨酸、牛磺酸和谷氨酸的损失率较大,其次是组氨酸、精氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、赖氨酸,说明这些氨基酸可能是参与美拉德反应并对反应产物风味起主要作用的氨基酸。反应前后挥发性化合物的种类和相对含量有所差异,其中醛类、酮类、酯类物质相对含量增加,烯烃类物质相对含量降低。     

方格星虫酶解物与4 种糖Maillard反应产物的挥发性风味成分变化与感官特性相关性分析

采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用和定量描述感官分析法,研究4 种糖（葡萄糖、麦芽糖、木糖和阿拉伯胶）与方格星虫酶解物（Sipunculus nudus enzymatic hydrolysates,SEH）在一定条件下（120 ℃、120 min）形成Maillard反应产物的挥发性风味成分和感官特性变化,结合主成分分析、聚类分析和偏最小二乘回归分析找出主要挥发性成分与不同Maillard反应产物和感官特性之间的相关性。结果表明,不同糖影响产物的醛类、醇类、酮类挥发性成分的种类和含量变化,Maillard反应减弱了SEH的苦味和泥土味,且增强了产物的芳香味和焦糖味,其中,木糖可显著增加产物醛类成分的种类和含量,改善其风味特征。进一步分析发现,葡萄糖、麦芽糖和阿拉伯胶形成的Maillard反应产物的风味特征无显著性差异,主要与己醛、十六醛和癸烯化合物相关;木糖形成的Maillard反应产物与醛类物质呈现正相关,包括：2-甲基丙醛、2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、己醛、庚醛、甲硫基丙醛、糠醛、苯甲醛、十一醛、苯乙醛、十三醛、十二醛、十四醛、十五醛。然而,SEH与4-萜烯醇、1-壬醇、2-戊基呋喃、6-甲基-5-庚烯-2-酮、甲酸辛酯、2-乙酰基噻唑呈现正相关;同时,甲硫基丙醛、苯乙醛、正辛醇和2-戊基呋喃是产物形成芳香味和焦糖味差异的主要化合物,而4-萜烯醇、2-戊基呋喃和6-甲基-5-庚烯-2-酮混合物影响泥土味的形成。因此,不同糖显著影响Maillard反应产物的挥发性风味成分和感官特性,其中木糖对产物的风味特征和感官品质改善效果最佳,这为选择更好的糖基供体以改善酶解物的风味和品质提供理论参考。     

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.     

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。