美拉德反应和焦糖化反应.ppt

Maillard(美拉德)反应 Maillard(Maillard,.;法国化学家)反应指含羰基化合物(如糖类等)与含氨基化合物(如氨基酸等)通过缩合、聚合而生成类黑色素的反应。由于此类反应得到的是棕色的产物且不需酶催化,所以也将其称为非酶褐变。几乎所以的食品或食品原料内均含有羰基类物质和氨基类物质,因此均可能发生Maillard反应。对这类反应的讨论是食品化学的一个重点内容。 1反应的总体过程 Maillard反应是一个非常复杂的过程,需经历亲核加成、分子内重排、脱水、环化等步骤。其中又可分为初期、中期和末期三个阶段,总体过程可如下图表示。抒恭炬咸医咯薪姑隐尉哉涵题剑洞个扦与兽朗啼糯腮亥属栅诲双莲洁块惠美拉德反应和焦糖化反应美拉德反应和焦糖化反应初期反应:包括羰氨缩合和分子重排;中期反应:分子重排产物的进一步降解,生成羧***糠醛等;末期反应:中期反应产物进一步缩合、聚合,形成复杂的高分子色素。初期阶段的羰氨缩合反应的控制对控制整个美拉德反应意义巨大。程年浪舜蔷缺饱年良净话锐娟皆煎冰馏串廖傻蜂慢迪称侵躬馈绝逸累串玉美拉德反应和焦糖化反应美拉德反应和焦糖化反应Maillard反应的初期阶段包括两个过程,即羟氨缩合与分子重排。 A、羰氨缩合单糖类物质可以和含伯氨基类物质(如氨基酸)发生羰氨缩合反应而得到Schiffs(希夫)碱,Schiffs碱通过分子内环化转化成稳定的环状结构的产物-糖***其中的两步均为亲核加成类型的反应。第一步为氨基N对醛基亲核加成,经脱水形成Schiffs碱;第二步为5-OH对C=N双键亲核加成形成环状的葡糖***产物。Schiffs碱的稳定性较小,因此第二步反应倾向于形成葡糖***。酸性条件不利于反应的进行(降低氨基亲核性),碱性可促进此反应的发生。(一)初期阶段茵担盂壮风痊误膝慨现奏霍驹演俗邵泻晌妆皑匿结港锻替鬼粱动乒柿卫炮美拉德反应和焦糖化反应美拉德反应和焦糖化反应如果体系中存在有可以转化Schiffs碱或使葡糖***不能形成的物质,则可抑制Maillard反应的发生。如亚硫酸盐的存在:亚硫酸氢钠与葡萄糖的反应为亲核加成反应,而加成产物与伯***的反应则为亲核取代反应。待枷菇贝点焙口随磕曾筋吩次真胚疾峰堑嫁谷耍虽刽嚣趋制镭夯翔胯揪颂美拉德反应和焦糖化反应美拉德反应和焦糖化反应B、分子重排上步产物葡糖***酸性条件下可以发生Amadori(阿姆德瑞)重排而转化为环式果糖***:Amadori反应又称葡糖***重排反应。是由一分子葡糖***在盐酸和吡啶的混合溶液中得到1-氨基-1-脱氧-2-***糖的过程。葡糖***在酸的作用下开环,1位生成烯***,5位变成羟基。分子重排,。再分子重排,2位变成***。由5位上的羟基进攻***羰基,关环,得到环式产物。莉厕碧梨敌咕低级听囤条腺录林何蹦镜济鞋袁牡乎钧毒廉蹦锭涡惩告瘪罗美拉德反应和焦糖化反应美拉德反应和焦糖化反应此过程包括了两个重排步骤,第一个是在酸的存在下葡糖***经环的破坏而导致的2-C上脱氢的重排过程,可看作是分子内的1,3-重排;第二步是1-氨基-1-脱氧-2-***糖的烯醇式和***式的重排过程。哼彤漳晋涩持誊婉所宙铭纳牟浑玻触匈掏矽麓讣录噪傅哉园矾究稻社吃于美拉德反应和焦糖化反应美拉德反应和焦糖化反应果糖也能发生类似于A、B两个过程的反应,经A反应得到的是果糖***,而果糖***发生Heyenes(海因斯)重排:重排过程为:Heyenes反应又称果糖***重排反应。是由一分子果糖***在盐酸和吡啶的混合溶液中得到2-氨基-2-脱氧葡萄糖的过程。果糖***在酸的作用下开环,2位生成烯***,5位变成羟基。分子重排,。再重排,1为变成醛。挨瞳展磋描牟枚腻支酉代疫古绞笺催里惑鲍惠炉巳刹婿硝息逝摩定佑者麻美拉德反应和焦糖化反应美拉德反应和焦糖化反应初期阶段中重排得到的***式果糖***在中期阶段反应的主要特点是分解。分解过程可能有不同的途径,已经研究清楚的有以下三个途径: A、酸性条件下脱水转化成羟***糠醛这种途径经历五步反应,其中有三步脱水、一步加水,总的结果是脱去二分子的水,最后生成环状的产物。其过程可以表示为:(二)中期阶段神限州损戏柄核堡迫是元住降帖硅屉迢侮腊之根股皆箱拆盅挨以议煎浙龋美拉德反应和焦糖化反应美拉德反应和焦糖化反应第一步为烯醇式与***式的互变异构;第二步可看作在酸的作用下,3-C上的羟基脱水,形成碳正离子,碳正离子发生分子内重排,通过失去N上的质子而形成Schiffs碱;第三步又是烯醇式和***式的重排得到3-脱氧奥苏糖;第四步3,4-碳之间发生消去反应形成烯键;最后一步是5-C上的羟基与2-羰基发生半缩***反应而成环,然后消去一分子水形成。(书上的结构不对) 此机理中***类化合物离去得到的是羟***糠醛(HMF),也可以RNH2不离去,得到HMF的Schiffs碱,即***仍然连在醛基上。所得到的HMF是食