二羟丙酮羰氨反应体系中烷基吡嗪生成规律的研究

烷基吡嗪(APZ)是食品的重要风味成分组分,同时也是羰氨反应(美拉德反应)的产物之一。为了探究羰氨反应体系中新的APZ反应模型及模型中烷基吡嗪生成的规律,本文以铵盐与二羟丙酮为底物,研究了铵盐种类、时间、温度、浓度、比例及pH对二羟丙酮产生不同烷基吡嗪化合物(Alkylpyrazine,APZ)的影响规律。以反应APZ生成量为标准,在五种铵盐中,氯化铵与二羟丙酮反应生成APZ含量最高,为(4.59±0.11) mg/L;最适反应时间为15 h,反应浓度为3.7 mol/L,反应比例为1∶1,反应pH为3。以氯化铵与二羟丙酮为反应底物,APZ生成量随着温度的升高而升高;随着反应时间的延长,APZ生成量先上升再下降,其中,2,3,5-三甲基吡嗪与四甲基吡嗪的生成遵循零级反应规律;随着反应浓度的增大,APZ生成量呈现先上升后下降的趋势,固定二羟丙酮浓度,随着氯化铵浓度比例的增高,APZ含量也呈现先升后降的趋势;在弱酸性的环境下,更有利于APZ的生成。     

丙氨酸和丁二酮Maillard反应形成烷基吡嗪化合物动力学分析

以α-二羰基化合物为碳源,氨基酸为氮源底物,建立丙氨酸-丁二酮美拉德反应体系,采用高效液相色谱技术对烷基类吡嗪化合物进行测定并提出6 种吡嗪动力学模型,对其生成规律进行讨论以进一步深入了解吡嗪形成机理。反应体系共鉴定8 种烷基吡嗪,其中5 种甲基类吡嗪,3 种乙基类吡嗪。结果表明：烷基吡嗪与反应温度、反应时间具有良好的量效关系且碱性条件更有利于体系生成吡嗪化合物;除二甲基类吡嗪和乙基吡嗪遵循一级动力学模型,其他吡嗪与零级动力学模型具有更好的拟合效果,其中2-乙基-5-甲基吡嗪所需活化能最低,为3.310 6 kJ/mmol。