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。     

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...     

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。     

对-香豆酸和绿原酸对美拉德反应体系中5-羟甲基糠醛形成的影响

以谷氨酸、赖氨酸、甘氨酸、半胱氨酸分别与葡萄糖反应构建美拉德反应体系,研究5-羟甲基糠醛(5-HMF)的形成量随时间的变化规律及对-香豆酸和绿原酸对5-HMF形成量的影响。结果表明:在相同反应时间内,模拟体系中5-HMF形成量由高到低排列依次是:谷氨酸-葡萄糖模拟体系>赖氨酸-葡萄糖模拟体系>甘氨酸-葡萄糖模拟体系>半胱氨酸-葡萄糖模拟体系;对-香豆酸、绿原酸对美拉德反应中5-HMF形成均表现出抑制和促进的"双重作用";不同质量浓度的对-香豆酸、绿原酸对5-HMF的影响趋势不同,相同质量浓度的同种酚酸对不同模拟反应体系中5-HMF的影响也有差异。     

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。     

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。     

温度、pH值和碱质量分数对牦牛奶曲拉干酪素提取得率和品质的影响北大核心CSCD

利用高效液相色谱法对牦牛乳干酪素的5-羟甲基糠醛质量浓度进行测定,评定溶解温度、pH值、碱质量分数对其美拉德反应的影响程度,并筛选出曲拉最佳溶解工艺参数,以提高产品感官品质和提取得率。结果表明,甘孜及周边地区曲拉理化成分较其他地区有所差别。在25～65℃的温度范围内,得率受温度影响差异显著,且感官评分与温度呈负相关,5-HMF质量浓度随着温度上升而增加;在7．5～11．5的pH值范围之内,随着pH值增加,牦牛曲拉干酪素提取得率和5-HMF质量浓度增加,感官评分降低;在8％-24％的碱质量分数范围内,随着碱质量分数的增加,提取得率及5-HMF质量浓度增加,感官评分下降不显著,综合各指标,最佳溶解工艺参数为温度35℃、pH值为10．5和碱质量分数为20％;验证显示,该组合得率达到78．67％±0．31％,感官评分为7．9±0．3,5-HMF检测质量浓度为0．728±O．082mg／L。该研究建立了一套较优的牦牛曲拉干酪素提取工艺,为曲拉干酪素有效提取及品质检测提供了新方法。     

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.     

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。     

烘焙对福建水仙乌龙茶中糖氨Maillard反应的影响

研究福建水仙乌龙茶在不同烘焙温度和时间下还原糖与氨基酸美拉德反应的变化规律。结果显示：随着烘焙温度的增加,反应程度逐步提高,氨基酸总量、茶氨酸、天冬氨酸含量均低于对照,且相同温度下随烘焙时间延长呈下降趋势,相同时间下随温度升高,含量下降。还原糖含量有高有低,呈不同变化趋势;蔗糖含量均低于对照,葡萄糖、果糖快速反应完全。反应中间产物5-羟甲基糠醛含量在低温（110、120℃）、中温（130℃）下随烘焙时间延长呈先升高后下降再升高趋势,在高温（140、150℃）下呈先升至最高点后下降趋势。     

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。     

黑蒜中5-羟甲基糠醛的生成规律及安全性评价

黑蒜在加工过程中进行糖类热降解反应和美拉德反应会生成一定量的5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,5-HMF),其既具有毒理性又具有药理性,研究该物质的生成规律和安全性可以对黑蒜的食用安全性提供重要依据.本研究通过测定黑蒜加工过程中5-HMF和还原糖、总酸以及总游离氨基酸的含量变化并分析其相关...     

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。     

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。     

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。