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。     

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。     

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。     

不同酸水解条件下葡聚糖生成糠醛类化合物的规律性

首先采用HLB固相萃取柱富集酸水解产物中的糠醛类化合物并结合超高效液相色谱，建立同时检测5-羟甲基-2-糠醛(5-hydroxymethyl-2-furfural,HMF)、甲基糠醛(5-methyl furfural,MF)和糠醛(furfural,FF)的方法；然后以葡聚糖为研究对象，重点分析不同程度酸水解条件对葡聚糖生成HMF、MF、FF的影响规律。结果显示：利用HLB固相萃取柱富集糠醛类化合物并结合超高效液相色谱测定3种糠醛类化合物含量的方法，具有快速、准确，灵敏度高的特点。进一步研究显示，未完全酸水解条件(0.5 mol/L H₂SO₄,60℃)下，葡聚糖水解为单糖的回收率低，未测到3种糠醛类化合物。随着水解条件加剧，较优酸水解条件(2 mol/L H₂SO₄,100℃)下葡聚糖水解为单糖的含量增加，同时HMF生成速率和含量显著增加，并检测出一定量的FF，但生成速率和含量低于HMF。过度酸水解条件下(4 mol/L H₂SO₄,120℃)，单糖回...     

3 种单糖模拟体系中5-羟甲基糠醛的形成动力学分析

为了研究单糖溶液模拟体系中5-羟甲基糠醛的形成动力学规律,本实验以葡萄糖、果糖和半乳糖3种单糖为研究对象,通过高效液相色谱分析研究了单糖溶液模拟体系中5-羟甲基糠醛的形成动力学模型。结果显示,初始pH值对单糖溶液模拟体系中5-羟甲基糠醛的形成影响较大。在初始pH 2～8的范围内,pH 2时,5-羟甲基糠醛的形成量最大。随着加热温度的升高和时间的延长,3 种糖溶液模拟体系中5-羟甲基糠醛的形成量呈增加的趋势,溶液pH值呈下降趋势。在加热温度为80、100、120 ℃时,5-羟甲基糠醛的形成符合一级动力学模型。     

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。     

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。     

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）。     

竹子热水预抽提过程中糠醛和羟甲基糠醛生成规律的研究

本文研究了不同反应条件下热水预抽提过程中糠醛(F)和羟甲基糠醛(HMF)的生成规律。结果表明:H因子(分别为Hp和Hh因子)及氢离子浓度能很好地描述抽提液中F和HMF生成量的变化规律。据此,分别建立了竹子热水预抽提液中F和HMF浓度的预测模型,即CF0.5=0.0005713×HP、C0F.6=9453.8×[H+]和C0H.M4F=0.000189×Hh+0.0545、C0H.M6F=2394.6×[H+]+0.0112。为了控制F和HMF的生成量,预抽提的Hp因子和Hh因子应分别控制在2000和2400以下,抽提液的氢离子浓度不应高于0.0013mol/L。这将为竹子热水预抽提过程中F和HMF生成的控制提供理论依据和技术支持。     

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。     

蒸汽浸入式杀菌及保存条件对液态乳中糠醛类化合物含量的影响

目的 了解不同蒸汽浸入式杀菌式工艺及贮藏条件对糠醛类化合物的生成和累积的影响。方法 采用高效液相色谱（HPLC）研究不同蒸汽浸入式杀菌工艺条件对液态奶中糠氨酸、乳果糖、糠醛类化合物等美拉德反应产物含量的影响;同时比较了市售巴氏杀菌奶、延长保质期牛奶、以及超高温灭菌乳中糠醛类化合物的质量分数差异;最后选用2种蒸汽浸入式杀菌式工艺的牛奶,探究它们在3种保存条件（4℃、25℃、37℃）下的糠醛类化合物变化情况。结果 糠氨酸、乳果糖、糠醛类化合物的含量能够整体上与蒸汽浸入式杀菌式工艺的热处理强度正相关,其中5-羟甲基糠醛为牛乳中质量分数最高的糠醛类化合物,2-糠醛次之,甲基糠醛与2-呋喃甲基酮均未检出;就糠醛类化合物生成量能力而言,超高温灭菌工艺>蒸汽浸入式杀菌式工艺>巴氏杀菌杀菌工艺;37℃的贮藏条件显著影响了货架期内牛乳中糠醛类化合物的生成,且对5-HMF的质量分数差异影响较大,因此货架期内的牛乳应当优选较低温度（4℃）等适宜的贮藏条件。结论 蒸汽浸入式杀菌工艺可以作为一种延长保质期且相对而言低美拉德反应产物的热处理工艺来推广,货架期内选用适宜的贮藏条件可以进一步控制糠醛类化合物的积累,进而有利于提升牛乳加工的质量安全。     

大豆分离蛋白凝胶制备和凝胶质构特性研究

本研究以大豆分离蛋白为原料，考察蛋白质浓度、pH值、加热温度、加热时间对凝胶形成的影响，采用物性仪对不同务件下制备的凝胶的质构特性进行研究，不同评价指标得出的结论不尽相同。通过正交实验得出形成凝胶硬度最大的制备条件为：蛋白浓度12％，pH值6．5，加热温度95℃，加热时间35min；形成凝胶脆性最大的制备凝胶争件为：蛋白浓度12％，pH值7．0，加热温度95℃，加热时间25min；形成凝胶弹性最好的制备凝胶务件为：蛋白浓度12％，pH值7．0，加热温度85℃，加热时间35min；形成凝胶粘附性最大的制备凝胶条件为：蛋白浓度12％，pH值7．0，加热温度95℃，加热时间35min。     

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。     

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。     

单花蜜中羟甲基糠醛生成反应动力学研究

羟甲基糠醛含量是评价蜂蜜质量的重要指标,研究羟甲基糠醛(HMF)生成反应的影响因素显得尤为重要。本论文在不同温度下对金银花蜜、枸杞蜜、椴树蜜恒温热处理2～10h,采用紫外分光光度计法测定这三种单花蜜中HMF含量随热处理时间的变化。结果表明:这三种单花蜜中HMF的生成反应表观上皆遵循一级反应动力学模型[HMF]t=[HMF]0exp(kt),其反应速度常数与热处理温度之间的关系表观上皆符合阿累尼乌斯方程k=kfexp(-Ea/RT)。结论:在蜂蜜热处理过程中,HMF的生成是必然的,蜂蜜质量的降低程度取决于HMF生成反应进行的速度和时间,温度越高,质量下降越快;但由于品种的不同,蜂蜜质量下降的速度与温度的关系并不相同。     

葡萄糖-天门冬酰胺体系中丙烯酰胺的生成规律研究

对葡萄糖-天门冬酰胺(Glu-Asn)模拟体系中丙烯酰胺的生成规律进行了研究。探讨了氨基酸种类、反应底物摩尔比例、加热时间、加热温度和pH等单因素对丙烯酰胺生成量的影响。选取加热时间、加热温度和pH进行正交试验优化得到丙烯酰胺的最大生成量条件:0.1mol/L的等摩尔比Glu-Asn体系溶液于180℃(油浴)、pH 8.0(PBS)的条件下加热30min,丙烯酰胺的生成量为(164.80±13.26)nmol,在此基础上进行进一步的抑制作用研究。     

食品中5-羟甲基糠醛的形成与控制

5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,HMF)是食品热加工和贮藏过程中产生的内源性污染物,主要通过美拉德反应和己糖在酸性条件下脱水产生,其形成过程受反应底物种类、加热温度、反应体系p H、水分活度及金属离子等影响。HMF具有一定神经毒性、遗传毒性;摄入后在磺基转移酶作用下可转化为具有致癌毒性的羟甲基糠醛次硫酸,因而近年来HMF受到了国内外的广泛关注。本文综述了HMF形成的途径、影响因素和控制措施。     

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。     

原糖水解生产果葡糖浆的工艺优化

高果糖浆和结晶果糖具有独特的风味,是食品和饮料常用的甜味剂。以原糖作为原料生产高果糖浆和结晶果糖,可增加蔗糖产品的多样化,提高蔗糖的市场竞争力。原糖水解条件优化,为降低5-羟甲基糠醛的生成量和糖浆的色度,在保证达到水解程度的前提下,考察水解pH值、时间和温度3个参数对糖浆副产物生成量的影响,最后确定操作条件:水解pH值为2.0±0.1,水解时间为(30±5)min,加热温度为90～93℃,获得较好的水解效果,使5-HMF的生成量最少,果葡糖浆色度的增值最低。     

乳清蛋白凝胶条件的研究

以乳清蛋白为研究对象，研究了乳清蛋白浓度、温度、加热时间、pH值、金属离子等因素对乳清蛋白凝胶形成的作用。结果显示，乳清蛋白形成凝胶的基本条件是乳清水溶液浓度大于0．133g／mL，温度高于85℃±2℃，当温度在85℃±2℃～90℃±2℃之间，凝胶形成时间随乳清蛋白浓度变大而减少，在沸水中乳清蛋白浓度对凝胶形成时间影响不大，在19min左右；酸性条件下乳清蛋白形成凝胶的最适pH为5．3，pH小于1．2在沸水中加热30min，乳清蛋白形成碎块状凝胶，碱性条件下形成凝胶的最适pH为8．3，pH大于12．8在沸水中加热30min，乳清蛋白变为红色；钙离子的添加可使乳清蛋白形成凝胶所需时间减少到6min。