美拉德反应与酱香型白酒

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酱香型白酒生产过程中有关美拉德反应的相关问题

酿酒990410

NIANG JIU

1999年 第4期 No.4 1999

美拉德反应与酱香型白酒

庄名扬 王仲文 孙达孟 刘晓蓉 陈星国 钟方达 陈宗雄 龙则河 何在筠 载

朝政  摘 要 介绍美拉德反应产物与酱香型白酒香味成份间的联系。以高温大曲为含菌样品,分离到一株嗜热芽孢杆菌——地衣芽孢杆菌,该菌在发酵过程中,不仅具有较高的分解蛋白质能力,且能促进美拉德反应发生,产生浓郁酱香物质——2,3-二氢-3,5-二羟-6甲基-4H-吡喃-4-酮(又称5-羟基麦芽酚)。在生产过程中加入地衣芽孢杆菌强化发酵,对酱香型白酒质量的提高起到了一定的作用。

关键词 美拉德反应 反应机理 地衣芽孢杆菌 5-羟基麦芽酚

1 美拉德反应机理

美拉德反应是氨基化合物和还原糖化合物之间发生的反应,它是法国著名科学家L.C.Maillard于1912年发现的,广泛存在于食品加工和食品长期贮藏过程中,是食品香味产生的主要来源之一。

美拉德反应一般可分为两个反应阶段、三条反应路线。 1.1 初级美拉德反应

还原糖的羰基与氨基之间进行加成,加成后失去一分子水而转化为希夫碱,经Amadori重排为1-氨基1-脱氧2-酮糖,称谓阿马多利化合物,它不产生食品香味,是极其重要的不挥发性的香味前驱物质(见图1)。

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图1 美拉德反应的初始阶段

1.2 高级美拉德反应

高级的美拉德反应包括下列的三条反应路线。

1.2.1 还原酮路线 由阿马多利化合物在2~3位下不可逆烯醇化,从C1消去胺基生成甲基二羰基中间体,进一步生成5-羟基麦芽酚或甲基醛类、酮醛类、二羰基化合物等裂解产物(图略)。

1.2.2 Osulose路线 阿马多利化合物在1~2位置上烯醇化,消去C3上的羟基,水解成3-脱氧己酮糖,然后脱水生成糠醛类风味成份(图略)。

表1 美拉德反应有关产物的香味特征产物名称

5-羟基麦芽酚3-羟基丁酮糠醛乙缩醛苯甲醛异丁醛3-甲基丁醛

气味特征酱香杏仁香焦香果香紫罗兰玫瑰 花香果香面包香干酪焦香

产物名称2,3-丁二酮乙醛丙醛戊醛丁烯醛四甲基吡嗪

气味特征爽快的馊香微馊香似果香焦糖香炸土豆香焦糖香辣味

馊香略有酱香2,3-丁二醇

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柿子椒味

2-甲氧基-3-异丙基吡嗪

豌豆味2,5-二甲基吡嗪

青草味

2-甲氧基-3-甲基吡嗪爆米花香2-甲基-6-氧丙基吡嗪青菠菜香

1.2.3 Strecker降解 α-氨基酸和α-二羰基化合物反应,失去一分子CO2而降解成为少一个碳原子的醛类及烯醇胺。烯醇胺进一步缩合、脱氢而生成吡嗪衍生物(图略)。   综上所述,美拉德反应产物可分为三大类:(1)吡喃类衍生物与酮醛类;(2)呋喃类衍生物;(3)醛及吡嗪类衍生物。这些化合物是各类食品中极为重要的风味成份。

2 美拉德反应与酱香型白酒香味成份间关系

美拉德反应可按上述多种路线进行,但在特别的条件下,反应路线及产物是有限的。影响美拉德反应因素除氨基酸种类及糖的类别外,它与水份、pH、温度、时间等因素有关。尤其应该注意下列几个关系。 2.1 直链与环型阿马多利化合物的量比

1987年Yaylayan V and Spoms P.根据13C-NMR研究表明,阿马多利(Ama-dori)化合物98%以环型存在,仅有2%以开链形式存在。而在环型的阿马多利化合物中,64%β-吡喃、15%α-吡喃、15%β-呋喃、6%α-呋喃,由此不难看出美拉德反应产物主要是吡喃类和呋喃类衍生物。 2.2 1.2烯醇化与2.3烯醇化

美拉德反应一般随pH值的升高而加剧,酸性介质中,美拉德反应受抑制,碱性介质中则反应加速。因为在碱性条件下,由于邻近N原子的影响,糖碱基C1的电子密度增大,使1.2-烯醇化转为困难,所以在碱性介质中,一般进行2.3-烯醇化。在酸性条件下,N原子被质子化。由于带正电荷N原子的吸引,电子离开C1,而使1.2-烯醇化较为容易。

2.3 杂环类化合物生成条件

吡喃环对热敏感,开环后使产物结合增加,然后再环化,从而形成新的碳环或杂环化合物,大多数是含有5、6、7个原子的芳香族化合物如苯、呋喃、噻唑、咪咯、吡咯、吡啶等。烯醇胺或α-氨基酸在高温下也可缩合成吡嗪类化合物。但上述杂环化合物生成反应,一般要焙烤时方可发生。

酱香型白酒的高温大曲的制作及酿酒发酵过程,均在微酸或偏酸的条件下进行,因而阿马多利化合物主要发生1.2-烯醇化,而2.3-烯醇化则较缓慢,即反应产物主要是呋喃类衍生物—糠醛类风味成份,而吡喃酮等特征组份含量则较少。Yaylan V and Spoms P.特别指出1.2-烯醇化是生成有色产物的重要途径,而2.3-烯醇化在产生风味物质方面更为重要。

表2 美拉德反应有关产物在各种香型酒中含量比较 mg/100ml

成分糠醛3-羟基丁酮2.3丁二酮

茅台酒泸州特曲五粮液全兴大曲汾酒西凤酒董酒29.4175.033.0

1.912.822.5

3.55.260.5

0.538.428.5

0.471.618.0

0.424.822.0

-38.427.5

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2.3丁二醇羟基化合物己酮-2

56.54861.6

15.7231.20.1

18.3223.5

23.0206.5

16.7177.9

17.8169.6

25.191

表3 习酒中几种醛酮化合物的含量

化合物名称

糠醛3-羟基丁酮羰基化合物正己酮2.3-丁二醇

124.0

390.20

0.94

14.32

含量(mg/100ml)9.35

根据上述原理,我们不难解释酱香型白酒中某些物质远远高于其他香型白酒的原因。由此不难看出,酱香型白酒的某些香味成份是在酸性条件下,氨基酸与还原糖加成后转化为阿马多利化合物,以环型结构通过1.2-烯醇化消去C3上的羰基加水分解生成3-脱氧己酮糖,然后脱水生成糠醛类风味成份。或阿马多利化合物2.3-烯醇化,从C1上消去胺生成甲基二羰基中间体,进一步反应生成酮醛类、二羟基化合物等裂解产物。从已分析的成份来看,酱香型白酒的某些香味成份是美拉德反应的结果,因而美拉德反应的一些必然产物,也一定存在于酱香型白酒中。

就酱香型白酒——习酒而言,上述物质也远远高于其他香型的白酒,所以习酒风格与香味成份的形成与组成,应为生产过程中美拉德反应的必然结果。

3 高温大曲的功能菌——地衣芽孢杆菌与美拉德反应

多年来人们普遍认为美拉德反应是非酶促的化学反应,反应在温度条件下就被起动。但反应温度一般为100℃~120℃(中温)、140℃~180℃(高温)且pH≥7、含水量不超过25%,这反应条件在酱香型白酒生产中尚难达到。

(Monnier et al 1984)指出,在生理条件下,体蛋白也会发生糖基化反应,从而改变其生理活性;DNA也能发生糖基化,这说明美拉德反应并非是纯非酶促反应。在酱香型白酒生产过程中,美拉德反应与微生物发酵及其所代谢的酶系有关。

我们以习酒的优质高温大曲为含菌样品,采用曲粉划线法、稀释平皿涂布分离法,分离纯化出外观形态有明显差异的B1、B2、B3三大类细菌共数十株,它们主要生化特性如表4所示。

表4 B1、B2、B3类细菌生化特性比较试验内容项目糖化力液化力蛋白分解力液体培养产香固体培养产香

 

菌   株   编   号

B3200.53+++++++

单位或类别B1-1B1-2B1-3B2-1B2-2B2-3mg/g干曲g/g干曲酱香酱香

44

275

57

64

102180

0.392.110.440.620.385.2-----+

---+

-+

g/100g干曲28014054.783.365.05.0134.0

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产生2.3丁二醇定性反应--+---+

注:1.麸曲及固体发酵培养基:麸皮:99%、葡萄糖:1%、自然pH、固液比:

100∶70。

2.液体发酵培养基:玉米浆:1%、牛肉膏:0.5%、NaCl:0.5%、pH:自然。

3.++++:浓香味、+++:香味明显、+:微香。

4.为四次平均结果。  由上述实验结果可知,从习酒优质高温大曲中分离到的三类细菌,都具有一定的糖化、液化和蛋白分解力,只是其强弱不同而已。但用含丰富蛋白质源的液体和固体培养基在37℃~45℃培养时,只有B3类菌株产生酱香,其余菌株则酱香极淡或没有,且B3类菌株产生2.3-丁二醇,因此我们认为B3菌株是酱香型白酒——习酒高温大曲中的功能菌。

我们以《伯杰氏细菌鉴定手册》、《细菌分类基础》、《细菌属鉴定指导》为参考依据,对B3细菌的培养特征、显微特征、生理生化特性进行了观察试验,结果表明:B3细菌在分类学上应归属于芽孢杆菌属地衣芽孢杆菌(B、licheni-farmis)。   地衣芽孢杆菌在美拉德反应中起着何种作用及与酱香物质的形成有何关系,我们做了如下实验:

3.1 地衣芽孢杆菌对培养基中游离氨基酸含量的影响

我们以麸皮为培养基、含水量为60%,接入B3菌株,在45℃培养三天,以不接B3为对照,则接种的麸曲发生了极为明显的褐变,且具有浓郁的酱香。将麸曲以热水浸提,定容过滤,进行氨基酸分析,结果如表5:

表5 地衣芽孢杆菌对麸皮培养基中游离氨基酸含量的影响

氨基酸名称对照试验氨基酸名称对照试验谷氨酸丙氨酸缬氨酸

14.3053.4113.4244.903.9042.79

酪氨酸赖氨酸苯丙氨酸

3.41198.092.53

52.4026.32128.50

这表明习酒高温大曲中的地衣芽孢杆菌在培养发酵过程中,胞外的蛋白分解酶将原材料中的蛋白质分解成大量游离氨基酸,使游离氨基酸含量数倍量的增加,这为美拉德反应的初级阶段,生成阿马多利化合物提供了足量的前驱物质。3.2 地衣芽孢杆菌在美拉德反应中的催化作用

我们以甘氨酸、葡萄糖、氯化钠为培养基,灭菌后接入B3菌株,在45℃培养三天,以不接种为对照,观察到的结果如表6:

表6 地衣芽孢杆菌对氨基酸、糖培养基的影响试验内容特征

对照(不接种)

试验样(接种)

无酱味,气味与颜色无变化浓郁酱香带焦香,颜色变深

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注:培养基:甘氨酸0.5%、葡萄糖1%、NaCl0.3%、pH6~7

表6结果表明:氨基酸与还原糖在45℃、pH6~7、72h内并未发生美拉德反应,而接入地衣芽孢杆菌后,氨基酸与糖发生明显而迅速的化学反应,这表明地衣芽孢杆菌除代谢蛋白分解酶外,还有某种酶系催化美拉德反应发生或使阿马多利化合物迅速烯醇化。

3.3 氨基酸种类与糖的类别对反应的影响

我们以各种氨基酸与葡萄糖、果糖等发生反应,则结果有明显的差异,见表7;

表7 氨基酸种类和糖的类别对反应的影响

氨基酸种类甘氨酸丙氨酸蛋氨到n缬氨酸亮氨酸苯丙氨酸谷氨酸精氨酸

糖  的  类  别葡萄糖++-+----果糖++-+----木糖--------

注:1.培养基:氨基酸0.5%、醛糖1%、NaCl 0.3%、自然pH

2.培养温度:37℃、时间:72h   3.+:产生酱香、-:不产生酱香。

由表7结果可知,六碳糖发生反应,而五碳木糖则不发生反应;直链中性氨基酸则易发生反应。

3.4 酱香发酵液中特性酱香物质的分析鉴别 3.4.1 实验部份

3.4.1.1 样品的前处理 取450ml发酵液用50ml乙醚(分析纯)萃取,重复一次。合并两次萃取液,通风柜中室温下自然挥发至总体积约0.5ml。备用。

3.4.1.2 实验条件 用VG7070E GC/MS/KyKyDS-2联用仪、EI离子源和长50m、外径0.3mm OV—101熔融石英毛细管柱。在仪器分辨率1000、源温200℃、电子能显70eV和汽化室220℃条件下进样2uL后,柱温在60℃维持1min。再以4℃/min速度升至180℃,并一直维持到数据采集结束。 3.4.2 结果

3.4.2.1 利用GC/MS/DS联用技术分析B3发酵液的乙醚萃取液所得的TIC图(图略)。 3.4.2.2 从发酵液的乙醚萃取液的TIC,由计算机检索结果表明,其大峰对应的组份均为白酒中常具的物质,如乙醛、乙缩醛、乙酸、乙酸乙酯、2.3-丁二醇等。而沸点高、

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含量偏低的510#在酒液中从未发现过的未知物。

3.4.2.3 应用KyKyGC/MS/DS-2质谱数据系统,该物质的MC图(图略)。

由MC图可知该物质与2.3二氢-3.5-二羟基-6-甲基4H-吡喃-4-4酮(5-羟基麦芽酚)的MC图完全相同M/Z为144。

3.5 酵母菌在美拉德反应中的作用探讨

我们以习酒高温堆积糟为含菌样品,经分离纯化得四株纯菌株,根据形态特征、生理生化特征,在分类学上它们分别归属于意大利酵母、地生酵母、酿酒酵母及假丝酵母属间型假丝酵母。它们均具有一定的发酵产酒能力。我们在研究其发酵产物时发现,以葡萄糖、蛋氨酸为培养基加入意大利酵母,则发酵液呈浓郁的芝麻香。用<4>所述的相同方法测定,则发酵液乙醚萃取液的TIC图如图九(图略)。图中的812#、941#的MC图如图十、图十一(图略)。

图十、十一:图九中812#、941#的MC图(图略)。812#、94#的MC图与3-甲硫基-丙醇-1和5-羟基麦芽酚的MC图完全一致,M/Z分别为106、144。

根据测定结果表明,葡萄糖与蛋氨酸在意大利酵母的作用下发生美拉德反应的结果(略)。

3.6 5-羟基麦芽酚对酱香型酒风格的影响

上述分析证明:具有酱香发酵液中的主要物质为5-羟基麦芽酚,它是否是酱香型白酒的特征组份呢?我们进行了如下的试验:

3.6.1 在500ml发酵液中加入100ml乙醚,充分振荡,静止后分出乙醚层,在100℃的水浴上将乙醚挥发至干。将残余物加入酱香型白酒中则酱香更为浓郁;加入浓香型白酒或清香型白酒中则酒体呈浓中带酱或清中有酱。

3.6.2 将100ml发酵液与100ml乙醇混合,加热蒸馏,收集蒸馏液(乙醇含量45%),则此乙醇液带有明显酱香。

3.6.3 加入二羟基或具有共轭双键的化合物

5-羟基麦芽酚,在与二羰基或有共轭双键化合物并存时,有酱香更为浓郁的特性。我们在酱香型酒或发酵液中,添加适量的上述物质,则酱香明显增强。这也证明;二羰基化合物在酱香型白酒中,起了重要的助香作用。美拉德反应产物在酱香酒中起了相辅相成的作用。

4 美拉德反应原理在酱香型白酒生产中的应用

4.1 “四高一长”的工艺路线是美拉德反应的必需

高温制曲、高温堆积、高温发酵、高温馏酒和长期贮存是提高酱香型酒风格质量的几个关键环节。

4.1.1 提高酱香酒风格质量的基础是高温制曲

酱香型白酒主香成份来源于曲药这是公认的。高温必须适量多水,高温多水条件,很适合嗜热芽孢杆菌——地衣芽孢杆菌等生长,它们旺盛的增殖过程中,代谢了蛋白分解酶和淀粉水解酶,从而使原料中的游离氨基酸和还原糖含量增加,这为美拉德反应的初级阶段——阿马多利化合物的形成提供了丰富的前驱物质,同时也使美拉德反应的温度趋于适宜。

4.1.2 高温堆积是积累酱香前驱物质及合成酱香物质的主要途径

堆积工艺是酱香酒独特工艺之一,实践证明:(1)低中温曲,堆积后入池发酵,,产酒低,酱香不明显;(2)堆积时间短,温度低(43℃~45℃)产酒多,但酱香不突出;(3)堆积时间长,堆积温度较高(50℃左右)产酒多,酱香突出、风格典型。从堆积曲分

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析结果可知:乙缩醛、2.3-丁二酮、2.3-丁二醇等物质也大幅度产生。由此可知,高温堆积是网罗空气中有益微生物尤其酿酒酵母菌制作酒母的过程,又是美拉德反应生成和积累风味物质的过程。

4.1.3 高温发酵,是为酶促美拉德反应的功能菌—地衣芽孢杆菌提供良好的发酵环境,这一过程不仅是酒精发酵的必要条件,也是酱香物质生成的必要条件。

4.1.4 高温馏酒是使酱香酒更为突出的有效手段。由于酱香的呈香物质沸点较高,采用高温馏酒,是为了把高温堆积和发酵过程中生成的酱香物质最大限度地收集于酒中,使酱香突出、风格典型。 4.2 使用地衣芽孢杆菌强化发酵

我们的实验证明,地衣芽孢杆菌能促使酱香物质快速生成,为此我们在生产过程中,运用地衣芽孢杆菌强化发酵,对提高酱香型白酒质量起到了一定的作用。 4.2.1 应用方法 4.2.1.1 麸曲制作

斜面种→三角瓶→曲盘→架子麸曲

4.2.1.2 强化发酵:将所制得的地衣芽孢杆菌麸曲,每甑按投粮的0.15%拌入面糟,入池发酵。

4.2.2 应用结果

表8

项目对照

感  官  特  征酱香明显、酒体醇厚、味较长

试验酱香突出、酒体醇厚、丰满,味更长

4.3 勾调过程中二羰基化合物的应用

由于5-羟基麦芽酚具有在二羰基化合物或共轭双键化合物共存时,酱香更为突出的特点,故在成品酒勾调时,加入微量的二羰基化合物,则酒体酱香突出、醇厚丰满、回味悠长。

5 小结

5.1 酱香型白酒香味物质的产生、风格的形成,是美拉德反应的结果。而高温大曲中的地衣芽孢杆菌所代谢的生物酶,对美拉德反应起了较强的催化作用。

5.2 美拉德反应所产生的糠醛类、酮醛法、二羰基化合物,吡喃类及吡嗪类化合物,对酱香酒风格的形成起着决定性作用,根据各类化合物的香味特征,5-羟基麦芽酚为酱香酒的特征组份,其他成份起着助香呈味作用。

5.3 芝麻香型酒其生产工艺与酱香型酒基本相似,是酱香酒的分支。因而其风味成份的形成,又应与美拉德反应有关。我们实验证明:还原糖与蛋氨酸在意大利酵母酶促下产生芝麻香,其主要组份是3-甲硫基-丙醇-1及5-羟基麦芽酚。其量比约为10∶1。故芝麻香酒特征组份是否是两者或其中之一值得探讨。

5.4 地衣芽孢杆菌在酱香高温大曲中,起着重要的作用,它除代谢蛋白水解酶外,还产生哪些酸,催化美拉德反应,这尚需进一步研究。将其中入醅糟强化发酵,对提高酱香酒的质量起到了一定作用,应进行探讨最佳方案,以便取得提高质量的理想结果。

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作者单位:庄名扬 王仲文 孙达孟 刘晓蓉 (中国科学院成都生物研究所)      陈星国 钟方达 陈宗雄 龙则河 (贵州习酒股份公司)      何在筠 载朝政 (中国科学院成都分析测试中心)

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作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:

庄名扬, 王仲文, 孙达孟, 刘晓蓉, 陈星国, 钟方达, 陈宗雄, 龙则河, 何在筠, 载朝政

庄名扬,王仲文,孙达孟,刘晓蓉(中国科学院成都生物研究所), 陈星国,钟方达,陈宗雄,龙则河(贵州习酒股份公司), 何在筠,载朝政(中国科学院成都分析测试中心)酿酒

LIQUOR MAKING1999,""(4)17次

1.期刊论文 艾萍.张伟民 论述利用美拉德反应制备牛肉香味料 -中国调味品2002,""(7)

本文对美拉德反应机理及如何产生肉香的原因进行了陈述,根据以上的原理,选用关键的氨基酸且它们的恰当配比与葡萄糖进行梅拉德反应,确定了能产生最逼真的浓郁牛肉香的组合配比.

2.期刊论文 蔡培钿.白卫东.钱敏.CAI Peidian.BAI Weidong.QIAN Min 美拉德反应在肉味香精中的研究进展 -中国酿造2009,""(5)

美拉德反应是还原糖与氨基酸、肽类、蛋白质之间发生的反应,热反应和长时间发酵都可以促使美拉德反应的发生,文中论述了美拉德反应的机理、影响因素以及在肉味香精中的应用和发展前景.

3.学位论文 袁向华 美拉德反应体系的研究及反应型香料的制备 2002

美拉德反应(Maillard Reaction)是食品加工过程中食品色泽和浓郁芳香的各种风味的重要来源.它的化学反应机理相当复杂,所以研究美拉德反应的最佳方法是以简单的氨基酸与糖建立反应模型体系来进行.该论文研究美拉德反应模型体系的目的在于在实际生产中有效地制备反应型香料,提高其产品的质量.

4.期刊论文 钟罗宝.陈谷.ZHONG Luo-bao.CHEN Gu 顶空进样器在快速检测食品美拉德反应风味物质中的新应用 -现代食品科技2009,25(9)

本文利用顶空/气相色谱-质谱分析了70℃,90℃,140℃三个顶空保温条件下,大豆分离蛋白粉风味成分的变化.发现在140℃下,可检测到蛋白粉发生了明显的美拉德反应,其风味成分具有美拉德反应产物的特征,提示顶空/气相色谱-质谱联用可用于快速检测热加工食品美拉德反应所产生的风味物质.同感官评价法、同时蒸馏提取及气相色谱-质谱法和其他顶空-气相色谱-质谱法、顶空固相微萃取及气相色谱-质谱联用法相比较,顶空进样器同时作为美拉德反应的反应器以及反应风殊物质的萃取装置,方法具有快速、风味物质损失小的优点,适用于美拉德反应机理和应用研究.

5.学位论文 华静娴 米蛋白-葡聚糖微波加热接枝耦联反应的研究 2008

本文为提高米蛋白的功能性质和应用价值,以米蛋白与葡聚糖为主要原料,利用微波加热进行美拉德反应,制备米蛋白-葡聚糖接枝耦联产物(以下简称接枝物),较系统研究了反应的工艺条件、接枝物的结构及功能性质,并尝试采用喷雾干燥接枝物的方法,获得米蛋白的改性产物。

以碱提酸沉法制备的米蛋白为原料,研究了微波加热的功率、温度、溶液的pH、反应时间、蛋白浓度、蛋白与糖的配比等不同因素对微波加热米蛋白-葡聚糖接枝耦联反应的影响。在此基础上,通过SAS软件进行响应面设计与分析,得到优化的工艺条件为:米蛋白与葡聚糖质量配比1:6、蛋白质浓度4.03mg/mL、反应时间22min。此时,最大接枝度达到48.1%。 对不同接枝度的接枝物功能性质的分析表明,接枝反应可显著改善接枝物的溶解性、乳化性、起泡性和热稳定性,但接枝度不同对接枝物各功能性质的改善作用不同。在接枝度0~46.4%范围内,接枝物的溶解度随着接枝度的增加而增加。与原料米蛋白相比,在pH3~11范围内接枝物的溶解度显著提高。乳化性能最好的接枝物接枝度为26.7%,但接枝度越高接枝物乳化稳定性越好;起泡性最好的接枝物接枝度为18.0%,但接枝度越高接枝物泡沫稳定性越好。在pH5~9和60~95℃范围内,水浴加热30min,接枝物具有较好的热稳定性。

研究了米蛋白-葡聚糖接枝反应对米蛋白分子结构的影响,初步探讨了反应机理。接枝耦联反应后,精氨酸、赖氨酸等的含量明显减少,且精氨酸损失较大,符合美拉德反应机理,即蛋白质分子中氨基酸侧链上的自由氨基参与了共价键的形成;聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)的亚基测定结果表明,接枝物在分离胶顶部出现新的高分子量谱带,米蛋白相对分子质量15,000和20,000两条谱带逐渐消失;HPLC及SepharoseCL-6B柱层析图谱均表明,接枝物的高分子量分布明显多于低分子量分布;柱层析纯化样品的傅立叶红外扫描(FTIR)分析结果表明,葡聚糖以共价键的形式与米蛋白进行接枝反应。这些实验事实都是葡聚糖与米蛋白发生接枝耦联反应的证据,亚基分子量提高不是蛋白分子间聚集的结果,而是生成了稳定的共价键。 扫描电子显微镜(SEM)分析表明,米蛋白呈聚集状态:接枝物颗粒均匀,分散地附着在多糖分子的片层结构上。动态激光光散射(DLS)分析表明,与米蛋白相比,接枝物在溶液中的粒径分布范围较窄,且平均粒径较大。

与冷冻干燥相比,采用喷雾干燥制备接枝物成本较低、易实现连续化生产,且颗粒均匀,粒径分布窄,但颜色微黄,功能性质如溶解性、起泡性等有所下降。

6.期刊论文 肖怀秋.李玉珍.林亲录.XIAO Huai-qiu.LIN Qin-lu.LI Yu-zhen 美拉德反应及其在食品风味中的应用研究 -中国食品添加剂2005,""(2)

美拉德反应(Maillard Reaction)是指氨基化合物和羰基化合物之间发生的反应.在食品中反应物通常是氨基酸、肽、蛋白质和还原糖类,是食品香味产生的主要来源之一.食品在加热过程中发生的美拉德反应(也称非酶褐变反应)会产生某些特有的食品风味,但也会使食品的营养价值降低,甚至还会产生毒性物质.因此,采取适当措施控制maillard反应程度既能为食品提供风味,亦能使有毒副产物尽可能降低.本文就美拉德反应机理、影响因素、控制方法及在食品风味中的应用进行了综述.

7.期刊论文 付莉.李铁刚.FU Li.LI Tie-gang 简述美拉德反应 -食品科技2006,31(12)

综述美拉德反应的概念、反应机理、反应的影响因素、控制反应的条件及其在食品工业上的应用.

8.学位论文 吴跃 Maillard反应型可可香料制备研究 2007

美拉德反应(Maillard Reactin)是食品热加工过程中各种风味的重要来源,化学反应机理相对复杂。

本文主要研究利用Maillard反应制备可可香料的方法和应用,探讨了可能存在的机理。本论文主要内容和实验结果如下:

1、论文中采用了 Plackett-Burman 试验设计,筛选对可可风味有主要贡献的氨基酸和还原糖。最终确定反应原料为2g亮氨酸、1.5g苯丙氨酸、1g精氨酸、1g甘氨酸、1g谷氨酸、0.5g丝氨酸和两种还原糖(即3g葡萄糖、9g果糖)。

2、通过均匀试验设计确定最佳反应条件:温度124℃,时间20min,水分含量为7.39%。统计分析结果表明,水分含量对反应体系的影响最大。

3、在原有反应型可可香料的基础上,对其进行调香修饰制备出可可香精,应用于饼干、硬糖和冰淇淋。感官评价结果表明,与市售复配可可香精相比,具有良好的热稳定性。在烟草中的应用试验发现,反应16min的可可香料加香效果最为显著,随后进行的在烟草中的裂解 GC-MS 分析证明了这一点。

4、通过对反应型可可香料的 Maillard 反应体系的研究,确定反应型可可香料在水分含量为10~20%时更易形成致香成分。此外,果糖有利于产生更多的吡嗪类物质(如烷基吡嗪),而葡萄糖则有助于醛类物质的形成。同时,确定反应前5分钟为Maillard反应的最初阶段,此时氨基酸和还原糖大量降低。本文还确定了两种可可醛的生成机理。

5、探讨了微波法制备反应型可可香料,在与油浴法相同的原料情况下,其最佳的反应条件为反应时间为 6.8min,水量:二醇量ml为32.5:17.5。比较油浴法和微波法制备反应型可可香料中的致香成分和含量,表明微波法能够取代油浴法用来制备反应型可可香料。

9.期刊论文 朱凯.王玉.杨洋.Zhu Kai.Wang Yu.Yang Yang 蛋白水解制备肉味香精的研究概况 -化学工业与工程技术2007,28(6)

综述了酶解技术用于水解蛋白质制备水解动物蛋白(HAP)、水解植物蛋白(HVP),并由肉味香料的前体物进行热反应(重点美拉德反应)制备肉味香精的研究现状.阐述了酶解反应机理、酶的选择及使用,以及蛋白原料的来源及特点;介绍了美拉德反应的原理及反应条件对产生肉类风味物的影响.蛋白酶水解氮源物质,再经美拉德反应制备肉味香精是肉味香精的主流技术,是将来风味食品工业的发展方向.

10.期刊论文 吴少雄.郭祀远.李琳.殷建忠.WU Shao-Xiong.GUO Si-Yuan.LI Lin.YIN Jian-Zhong 苹果汁中糖和氨基酸的美拉德反应动力学模拟研究 -现代食品科技2008,24(3)

在苹果汁的热加工过程中,美拉德反应对其质量的影响是极其重要的.为了能控制象美拉德反应这样复杂的反应,必须对其进行定量研究.本文通过对苹果汁中主要糖和氨基酸的美拉德反应动力学模拟.阐述了苹果汁中非酶褐变的美拉德反应机理,应用反应动力学原理,定量地描述反应的变化和预测反应随时间-温度的变化规律.

酱香型白酒生产过程中有关美拉德反应的相关问题

1.陈泽军.周瑞平.田文.彭礼群 多粮浓香型酒厂空气环境中细菌的初步研究[期刊论文]-酿酒科技 2009(5)2.王丽.韩建荣.赵景龙.王佳丽.李凯 汾酒曲醅中产高温蛋白酶芽孢杆菌的分离[期刊论文]-中国酿造 2009(1)3.李长江.张洪远.赵新.尚林虎.沈才洪.敖宗华.任剑波 武陵酒生产工艺创新剖析[期刊论文]-酿酒科技 2009(1)

4.胡桂林.王德良.张雪峰.段开红 用Biolog微生物自动分析系统鉴定大曲中地衣芽孢杆菌的研究[期刊论文]-酿酒 2007(6)5.崔利 酱香型白酒中吡嗪类化合物的生成途径及环节[期刊论文]-酿酒 2007(5)6.熊小毛 浓酱兼香型白云边酒生产工艺技术总结[期刊论文]-酿酒科技 2007(9)7.崔利 褐变反应与酱香型白酒(下)[期刊论文]-酿酒科技 2007(8)

8.吴建峰 中国白酒中健康功能性成分四甲基吡嗪的研究[期刊论文]-酿酒科技 2007(1)9.周建弟.丁关海 美拉德反应及其产物对绍兴酒的影响[期刊论文]-中国酿造 2006(10)10.吴建峰 中国白酒中健康功能性成份四甲基吡嗪的研究综述[期刊论文]-酿酒 2006(6)

11.崔春.赵谋明.刘珊.曾晓房 低值鱼蛋白酶解产物对酱香型美拉德反应产物风味的影响[期刊论文]-现代食品科技 2006(2)12.邵元龙.谢和 两株枯草芽孢杆菌蛋白酶的提取及产酱香研究[期刊论文]-郑州轻工业学院学报(自然科学版) 2005(3)13.李云龙.马荣山.董静.任静 酱香型白酒发酵基质的比较试验[期刊论文]-酿酒 2005(2)14.蔡妙颜.肖凯军.袁向华 美拉德反应与食品工业[期刊论文]-食品工业科技 2003(7)15.寿泉洪 浅论温度对黄酒生产的影响[期刊论文]-酿酒 2003(3)

16.王富花.张占军 浅析酱香型白酒中的涩味物质[期刊论文]-酿酒科技 2003(3)

17.周瑞平.陈云宗.唐代云.王涛.游玲 偏高温大曲中一株嗜热细菌的分离与鉴定[期刊论文]-酿酒科技 2010(1)

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