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美拉德反应及其在食品工业中的应用一、美拉德反应（Maillard反应）

又称羰氨反应,指含有氨基的化合物和含有羰基的化合物之间经缩合、聚合而最终生成类黑精的反应。它可以在醛、酮、还原糖及脂肪氧化生成的羰基化合物等，与胺、氨基酸、肽、蛋白质甚至氨之间发生反应。还原糖和氨基化合物是参加美拉德反应的主要成分根据保健食品行业的产品特点举例如下：还原糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等。非还原糖有蔗糖、淀粉、纤维素等，但它们都可以通过水解生成相应的还原性单糖。氨基化合物有：氨基酸、肽、蛋白质氨基葡萄糖、甲壳素、硫酸软骨素、透明质酸、花青素、芦荟苷、人参皂苷、黄酮类、抗坏血酸与氨基化合物可发生此反应图1美拉德反应过程二、影响Maillard反应的因素Maillard反应机制相当复杂,不仅与参加反应的羰基化合物及氨基化合物有关，而且还与温度、氧气、水分、金属离子等外界因子有关。

了解这些因素对Maillard反应的影响，有助于我们控制食品褐变,，对食品工业具有重大的现实意义。1.糖

从发生Maillard反应速度上看,糖的结构和种类不同导致反应发生的速度也不同。一般而言:醛>酮，尤其是α、β不饱和醛及α-双羰基化合物五碳糖>六碳糖>双糖还原糖含量和褐变速度成正比关系氨基化合物胺>氨基酸>蛋白质碱性氨基酸>酸性氨基酸温度温度相差10℃，褐变速度就可相差3～5倍。温度>30℃，褐变速度较快；温度﹤20℃，

褐变速度较慢。4.pHpH3～9范围内,随着pH上升,褐变反应速度上升；pH≤3时,褐变反应程度较轻微，反应速率降低。因为在酸性条件下,N-葡萄糖胺容易被水解,而N-葡萄糖胺是Maillard特征风味形成的前体物质。5.水分含量一般要求食品水分含量在10%以上,通常为15%为好。水分含量在10%~25%，

Maillard反应速度随水分的增加有上升趋势。

完全干燥的情况下,褐变难以进行。6.金属离子和O2

铜与铁可促进褐变反应,其中Fe3+的催化能力要大于Fe2+O2

的存在能加速褐变的进行三、Maillard反应控制方法使用不易褐变的原料降低温度降低pH值调节水分活度隔离空气钙镁离子则对反应有一定的抑制作用褐变抑制剂1.亚硫酸盐是使用最为广泛且有效的Maillard反应褐变抑制剂。主要有:亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸等。⑴亚硫酸根先与羰基结合,然后再与氨基化合物缩合,缩合物不能进一步形成N-葡萄糖胺,从而阻遏了反应的进行。⑵亚硫酸盐能产生还原作用,阻止或减轻某些中间反应,从而避免或减少了色素的合成。⑶亚硫酸盐还能消耗O2

和降低pH值。Maillard反应形成的产物结构中有相当部分均具有共轭双键结构,氧化剂能破坏羰基化合物及中间产物的双键结构,使色素分子破坏成分子量低,双键含量低的物质。改变了生色基团的结构

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