影响美拉德反应的因素有哪些,你知道吗?

食品研发与生产 2022-09-13 16:09:57

为了更好地利用美拉德反应制备出色、香、味俱全的咸味香精,以下我们归纳了影响美拉德反应的主要因素。

影响美拉德反应的因素多种多样,它们之间共同作用影响美拉德反应的进程和效果。通过控制这些反应条件,使得反应向想要的方向进行,进一步提高香精的风味及其品质。

01、环境因素

一、反应时间

反应时间越长,产生的香味中间体越多,香味越浑厚浓郁,但容易产生过度的焦糖化反应而产生苦味,甚至会产生一些不利于风味的物质和致癌物质;反应时间过短,则不能形成足够的风味和色泽。

二、反应温度

20-25℃即可发生碳氨反应,30℃以上速度较快,大于80℃,反应速度受温度和氧气影响较小。在相同条件下,加热时间越长,反应颜色越深。平均每升高10℃,反应速度相差3-5倍。但温度过高,食品中的营养成分会受到破坏,还可能产生一些花生焦化、油脂焦化有毒有害物质。溫度还影响反应物的活性和旋光性。

三、pH

pH值对美拉德反应的影响比温度、时间的影响更大。当初始pH大于3时,反应速度随pH升高而加快。pH<7.0,反应不明显;pH>7.0,反应速度明显加快;pH>11.0,反应颜色变化明显减弱。还有研究发现,在弱偏碱性或中性条件下,能得到较好的焦糖风味与烤香味。

四、水分活度

水分活度在0.3-0.7时,美拉德反应较快。低于或高于此范围,反应速度则相对较慢。在无水的情况下,反应几乎不发生。

五、反应压力

反应压力和反应体系中的pH值共同影响美拉德反应。在常压,pH=6.5时,反应速度较快;pH=8和10.1时,在6000 MPa的高压下,反应速度更快。

02、反应物

一、糖类

糖的结构和种类都能直接影响反应的速度,一般来说:戊糖>己醛糖>己酮糖>双糖;开环核糖>环状核糖;半乳糖>果糖;D-阿洛糖>D-葡萄糖。在还原性单糖中,五碳糖反应速度:核糖>阿拉伯糖>木糖;六碳糖反应速度:半乳糖>甘露糖>葡萄糖。还原性双糖随分子量增大而反应速度变慢。

二、氨基酸

氨基酸能影响反应速度和产生的香味物质。反应速度:氨基在ε-位或末位>α-位,碱性氨基酸>酸性氨基酸;同一种糖和不同的氨基酸反应会产生不同的风味。

三、反应物浓度

一般反应物浓度的增加,反应的速度随之增加,但因为美拉德反应是羰氨之间的反应,所以,反应进程和速度与反应物之间的羰基和氨基之比有着重要的联系。

03、其他

一、亚硫酸盐

能对反应进程有一定的抑制作用,可能是由于亚硫酸盐跟羰基结合,形成化合物后再和氨基化合物缩合,也有可能亚硫酸盐与中间产物中的羰基发生反应。

二、金属离子

金属离子也能影响反应的速度和进程。铜离子和铁离子能促进美拉德反应,但三价铁离子比二价铁离子的催化能力要强。而镁离子和钙离子则能抑制反应。

三、辐照

辐照影响美拉德反应的速度。辐射状态下和加热状态下糖类的反应速度有所不同。辐照条件下,糖类反应速度是:蔗糖>果糖>葡萄糖;加热条件下的反应速度是:戊醛糖>庚醛糖>己酮糖>双糖。

四、缓冲液

例如磷酸盐和柠檬酸盐缓冲溶液。

五、脂类

比如磷脂等脂类对风味的产生具有积极的作用。

来源:公众号“食品研发与生产”,转载已获得授权。

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