刘杨2009313020

一、 实验原理

在一定的条件下，还原糖与氨基可发生的一系列复杂的反应，最终生成多种类黑精色素——褐色的含氮色素，并产生一定的风味，这类反应统称美拉德反应。美拉德反应对食品的色泽和风味产生较大的影响。 二、 试剂和仪器

D-葡萄糖 50mg L-天门冬氨酸 50mg L-赖氨酸 50mg L-苯丙氨酸 50mg L-蛋氨酸 50mg L-脯氨酸 50mg L-精氨酸 50mg L-亮氨酸 50mg 电子天平、可见分光光度计、恒温水浴锅、锡箔纸 三、 实验步骤

（1） 向七只试管A、B、C、D、E、F、G、中分别加入50mg左右的D-葡

萄糖，再加入七种50mg左右的氨基酸，再加入0.5ml水，充分混合。具体数据如下表

（2） 嗅闻每根试管，描述其风味并记录感官现象。

（3） 用锡箔纸将每根试管封起来，加入100摄氏度水浴，加热45Min.再在

水浴中冷却到25摄氏度，记录每根试管的气味。记录颜色：0=无色，1=亮黄色，2=深黄色，3=褐色。

试管 M(葡糖糖M(氨基酸/mg) /mg) 水浴前现象 水浴后现象 1 50.0mg L-天门冬氨酸 52.0mg 无色透明液体 无色透明液体，无气味 2 51.0mg L-赖氨酸 50.0mg 深黄色透明液体，褐色液体，玉米味 粉笔灰味 析出较少晶体 有晶体析出，蒸煮味 3 49.0mg L-苯丙氨酸 51.0mg 4 49.0mg L-甲硫氨酸白色晶体析出 50.0mg 无色透明液体，腌菜味 5 51.0mg L-脯氨酸 52.0mg 无色透明液体 无色透明液体，爆米花味 6 50.0mg L-精氨酸 50.0mg 无色透明液体，无褐色透明液体，淡玉味 米味 7 49.0mg L-亮氨酸 50．0mg 试管内壁有白色白色凝胶，巧克力味 晶体 四：思考题

（1） 导致食品体系发生褐变的常见因素有哪些？

褐变分为酶促褐变和非酶促褐变。导致食品体系发生褐变的常见因素：原料组成（主要是氨基酸与还原糖）、反应温度、反应时间、pH值、水分含量。

① 导致食品酶促褐变的常见因素：缺钙、高CO2伤害、冻害、冷害、低氧伤害和组织衰老、机械伤害等

② 导致食品非酶促褐变的常见因素：美拉德反应、焦糖化反应

（1） 美拉德反应的机理和条件分别是什么？ 美拉德反应过程可分成初期、中期、和末期三个阶段。 A. 初期阶段包括羰氨缩合和分子重排。

① 羰氨缩合是氨基化合物中游离氨基与羰基化合物的游离羰基缩合反应

生成不稳定的亚胺衍生物进而环化为氮代葡萄糖基胺。 条件：反应应在碱性条件下进行

② 分子重排是氮代葡萄糖基胺在酸的催化下经过阿姆德瑞分子重排作

用，生成1-氨基-1脱氧-2-酮糖即单果糖胺。 条件：反应应在酸性条件下进行

B. 中期阶段，重排产物果糖基胺可能通过多条途径进一步降解，生成各

种羰基化合物：

① 果糖基胺脱水生成羟甲基糠醛。

果糖基胺在pH≤5时，首先脱去胺残基（R-NH2），在进一步脱水生成5-羟甲基糠醛 条件：pH≤5

② 果糖基胺脱去胺残基重排生成还原酮。

果糖基胺发生2,3-烯醇化，生成还原酮类化合物 ③ 氨基酸与二羰基化合物的作用。

在二羰基化合物的作用下，发生脱羧、脱氨作用，生成醛和二氧化碳，其氨基转移到二羰基化合物上并进一步发生反应。

④ 果糖基胺的其他反应产物的生成，如吡啶、苯并吡啶、呋喃化合物、吡喃化合物等。

C. 末期阶段。包括醇醛缩合和生成类黑精物质的聚合反应。

① 醇醛缩合是两分子醛的自相缩合，并进一步脱水生成不饱和醛。 ② 生成类黑精物质的聚合反应是经中期反应后，产物中的糠醛及其衍生物、二羰基化合物、还原酮类、由斯特勒克降解和糖的分裂所产生的醛进一步缩合、聚合形成复杂的高分子色素。 美拉德反应的条件：

1. 底物，美拉德反应速度在不同还原糖中不同 2. pH值的影响，pH=3以上时反应加快 3. 水分应在10%~15%左右 4. 温度，温度越高反应越快

5. 金属离子Mn2+、Sn2+抑制美拉德反应，钙与氨基酸结合生成不溶性化

合物抑制美拉德反应

6. 空气，氧气对美拉德反应有影响