Maillard反應(yīng)制備兩種天然食用香料化合物的研究.pdf

1、在目前對食品安全問題的高度關(guān)注下，消費者對非天然的食品添加劑的排斥心理日益增強，因此天然食用香料化合物的開發(fā)越來越受到研究工作者的重視。Maillard反應(yīng)是氨基酸與還原糖之間發(fā)生的一系列復(fù)雜反應(yīng)，是熱加工食品如肉類、咖啡、面包、爆玉米花等產(chǎn)生色、香、味的主要途徑，被廣泛應(yīng)用于食用香精行業(yè)熱反應(yīng)香精的生產(chǎn)中。Maillard反應(yīng)通常產(chǎn)生非常復(fù)雜的混合產(chǎn)物，但也有一些具有合成價值的Maillard反應(yīng)的報道，能高產(chǎn)率得到單一香料化合物。這

2、種以天然的氨基酸和還原糖類為原料得到的單一香料化合物被認(rèn)為是天然的。 異戊醛和呋哺酮是兩種重要的食用香料化合物，被廣泛應(yīng)用在食品、飲料、煙草、保健品中，工業(yè)上主要通過化學(xué)方法合成得到。這種由傳統(tǒng)化學(xué)合成方法得到的非天然香料化合物顯然會嚴(yán)重影響到消費者對產(chǎn)品的接受程度。因此研究天然的異戊醛和呋喃酮制備方法具有重要的意義。在一些Maillard模型反應(yīng)體系中發(fā)現(xiàn)有較大量的異戊醛和呋喃酮的形成。因此本論文研究了通過Maillard反應(yīng)

3、制備天然的異戊醛和呋喃酮的方法。 本論文以L—鼠李糖和L—脯氨酸為原料，通過單因素平行實驗，考察了不同的溫度、摩爾比、pH值以及不同的萃取溶劑對呋喃酮產(chǎn)率的影響。制備呋喃酮的最佳條件：反應(yīng)溫度100℃，反應(yīng)時間12h，pH值為6，n(L—脯氨酸)：n(L—鼠李糖)為4：1。由于呋喃酮極性較大，后處理分離比較困難，本論文探索了效果較好的萃取條件。實驗結(jié)果表明萃取溶劑采用體積比為4：1乙酸乙酯和石油醚的混合溶劑體系效果最好，得到呋喃

4、酮粗產(chǎn)品產(chǎn)率最高可達(dá)到為43.7％。粗產(chǎn)品用乙醚重結(jié)晶之后產(chǎn)率為40％左右，產(chǎn)品經(jīng)氣相色譜分析純度99％以上。為了節(jié)省萃取溶劑用量，論文還研究了利用液液連續(xù)萃取的方法分離呋哺酮，利用乙酸乙酯、石油醚混合溶劑連續(xù)萃取12h，得到呋喃酮的產(chǎn)率約為41％，但是溶劑使用量僅為原來的1/4。而以賴氨酸為原料與鼠李糖反應(yīng)，得到呋喃酮產(chǎn)率只有約9％，而且副產(chǎn)物多。 論文研究了不同還原糖與L—亮氨酸反應(yīng)形成異戊醛的情況，所選擇的糖包括D—葡萄糖

5、、D—果糖、D—木糖和D—核糖。對每一種糖與L—亮氨酸反應(yīng)，通過正交實驗和單因素實驗，考察不同的反應(yīng)溫度、摩爾比、pH值等因素對異戊醛產(chǎn) 率的影響。實驗結(jié)果表明D—葡萄糖與L—亮氨酸反應(yīng)，得到異戊醛產(chǎn)率最高，D—果糖其次，兩個五碳糖D—木糖和D—核糖得到異戊醛產(chǎn)率要低得多。利用D—葡萄糖和L—亮氨酸反應(yīng)制備異戊醛的最佳反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度為150℃，n(D—葡萄糖)：n(L—亮氨酸)=4，pH=5，最高產(chǎn)率約為32％。

6、 論文還研究了Maillard反應(yīng)中還原糖的重要降解產(chǎn)物α-二羰基類化合物在異戊醛形成中的作用。分別以乙二醛、丙酮醛或丁二酮為原料，與L—亮氨酸反應(yīng)，通過正交實驗，考察不同的反應(yīng)溫度、摩爾比、pH值等因素對異戊醛產(chǎn)率的影響。實驗結(jié)果表明，乙二醛體系形成的異戊醛最多，而丙酮醛的體系形成的異戊醛最少。說明對于L—亮氨酸發(fā)生的Strecker反應(yīng)，在糖的降解產(chǎn)物中乙二醛最有利于異戊醛的形成。 本論文的研究基本確定了以L—鼠李糖和L