Maillard反應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反應是氨基酸與還原糖之間發(fā)生的一系列復雜反應，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，被廣泛應用于食用香精行業(yè)熱反應香精的生產(chǎn)中。Maillard反應通常產(chǎn)生非常復雜的混合產(chǎn)物，但也有一些具有合成價值的Maillard反應的報道，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，被廣泛應用在食品、飲料、煙草、保健品中，工業(yè)上主要通過化學方法合成得到。這種由傳統(tǒng)化學合成方法得到的非天然香料化合物顯然會嚴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

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：反應溫度100℃，反應時間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，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，通過正交實驗和單因素實驗，考察不同的反應溫度、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，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—亮氨酸反應制備異戊醛的最佳反應條件為：反應溫度為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，通過正交實驗，考察不同的反應溫度、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，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