食品中2，3-丁二酮形成機(jī)制和檢測(cè)方法綜述-分析化學(xué)論文

1、食品中食品中2，33丁二酮形成機(jī)制和檢測(cè)方法綜述丁二酮形成機(jī)制和檢測(cè)方法綜述分析化學(xué)論分析化學(xué)論文2，3丁二酮又名雙乙酰、丁二酮，是一種黃色至淺綠色且具有強(qiáng)烈奶油香味的重要香料。2，3丁二酮天然存在于發(fā)酵乳制品和啤酒等發(fā)酵飲料中，1983年被美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)規(guī)定為GＲAS級(jí)(generallyrecognizedassafe)，廣泛用作焙烤食品、非酒精飲料、糖果、乳制品替代品、奶油等食品的風(fēng)味物質(zhì)［1－4］。最近的研究表

2、明，2，3丁二酮具有導(dǎo)致閉塞性細(xì)支氣管炎、誘導(dǎo)氧化應(yīng)激等毒性作用，食品中2，3丁二酮的安全性問(wèn)題引起了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注［5－6］。本文綜述了食品中2，3丁二酮形成機(jī)制和檢測(cè)方法方面的研究進(jìn)展。1食品中2，3丁二酮形成機(jī)制在食品加工過(guò)程中，2，3丁二酮的形成途徑主要包括脂質(zhì)氧化、糖類分解、美拉德反應(yīng)、微生物發(fā)酵和核黃素光敏氧化等。1.1脂質(zhì)氧化富含脂肪酸的食品在烹調(diào)和熱加工過(guò)程中能夠產(chǎn)生2，3丁二酮等羰基化合物，其可能反應(yīng)途徑見圖1［4］

3、。不飽和脂肪酸在超氧陰離子(O－2)、單線態(tài)氧(1O2)、羥自由基(OH)等活性氧作用下發(fā)生過(guò)氧化反應(yīng)，形成氫過(guò)氧化物、環(huán)氧化合物等中間產(chǎn)物，中間產(chǎn)物能夠繼續(xù)反應(yīng)并生成2，3丁二酮等活性羰基化合物［3，7］。例如，生牛乳中2，3丁二酮含量為5gkg，依次經(jīng)82℃加熱30min、146℃加熱4s后，2，3丁二酮含量升高到38gkg［8］。二酮是一種重要的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物，是構(gòu)成咖啡香味的主要物質(zhì)［10］。在D葡萄糖、氨水和亞硫酸鹽組成的美拉

4、德反應(yīng)模擬體系中，2，3丁二酮的生成量隨葡萄糖和氨水濃度的升高而升高，而美拉德反應(yīng)抑制劑Na2SO3能顯著抑制2，3丁二酮的生成［10］。此外，國(guó)外對(duì)美拉德反應(yīng)過(guò)程中2，3丁二酮的形成機(jī)制進(jìn)行了大量研究。在［13C－2］甘氨酸葡萄糖模擬反應(yīng)體系中，70%的2，3丁二酮分子結(jié)構(gòu)中含有1個(gè)13C原子，表明氨基酸參與了美拉德模擬反應(yīng)體系中丙酮醛到2，3丁二酮的轉(zhuǎn)化［11］。在［13C－2］甘氨酸乙二醛模擬反應(yīng)體系中，2，3丁二酮全部被13C標(biāo)

5、記而在［13C－2］甘氨酸丙酮醛模擬反應(yīng)體系中，2，3丁二酮全部含有1個(gè)13C原子1。以上結(jié)果表明，2，3丁二酮的形成涉及氨基酸中C原子與二羰基化合物之間的反應(yīng)［11］。綜上所述，美拉德反應(yīng)中除糖類化合物的熱分解反應(yīng)形成2，3丁二酮以外，氨基酸與糖類化合物降解產(chǎn)物(活性醛類化合物)之間的反應(yīng)也是形成2，3丁二酮的重要途徑。1.4微生物發(fā)酵1及發(fā)酵乳制品中，2，3丁二酮主要由微生物代謝產(chǎn)生［13－14］。影響微生物合成2，3丁二酮的因素主