美拉德反应
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美拉德反应的温度
美拉德反应是指苯和三氯甲烷在存在铝氯化物的情况下进行反应,生成苯基甲烷和氯代苯。
这种反应的温度范围比较广泛,一般从0℃至室温都可以进行
反应。
但在实际应用中,为了获得较高的收率,温度一般控制在10℃至20℃左右。
美拉德反应的反应机理比较复杂,主要包括三个步骤:拆离铝氯化物生成自由氯离子,自由氯离子与三氯甲烷发生取代反应生成氯代甲烷,苯和氯代甲烷发生芳香取代反应生成苯基甲烷和氯代苯。
可以看出,反应中铝氯化物起到了催化剂的作用。
它不仅参与到反应中,还可以再生,并且在反应中起到了重要的催化作用。
总的来说,美拉德反应是一种比较常用的有机合成反应,适用于苯和三氯甲烷等化合物的合成。
温度的控制对反应的收率和选择性有很大的影响,一般在10℃至20℃为宜。
碳水化合物的美拉德反应-概述说明以及解释1.引言1.1 概述碳水化合物的美拉德反应是有机化学中一种重要的反应类型。
该反应以糖类、酮类和醛类等碳水化合物为底物,经过一系列的化学转化,生成具有特定结构和功能的化合物。
美拉德反应具有高度的化学选择性和反应活性,可以在温和的条件下进行,因此被广泛应用于有机合成领域。
美拉德反应起源于20世纪初的药物化学研究,由俄裔化学家尤金·美拉德首次提出并应用于碳水化合物的转化。
随着研究的深入,科学家们逐渐揭示了美拉德反应的反应机制和底物的选择性。
美拉德反应的原理基于底物中的羟基官能团和亲电烯体之间的加成-消除反应,经过中间体的形成和分解,最终得到目标产物。
碳水化合物作为生物体中常见的有机分子,参与了许多重要的生物过程和代谢途径。
美拉德反应提供了一种有效的工具,可以对碳水化合物进行结构修饰和功能改变,从而扩展其在药物合成、生物活性研究和化学生物学领域的应用。
此外,美拉德反应还具有较高的原子经济性和环境友好性,与现代有机合成的绿色化合原则相契合。
然而,碳水化合物的美拉德反应仍然存在一些挑战和限制。
由于碳水化合物本身的复杂性和多样性,需要选择合适的底物和反应条件来实现高效的转化。
此外,反应产物的选择性和纯度也需要进一步提高。
因此,对于美拉德反应的机理和催化剂的研究仍然具有重要意义,有助于推动碳水化合物美拉德反应的发展和应用。
总之,碳水化合物的美拉德反应是一种有着广泛应用前景和重要意义的有机反应。
通过理解其反应机理和优化反应条件,可以实现对碳水化合物的结构修饰和功能改变,为有机合成和化学生物学研究提供强有力的工具。
进一步的研究将有助于解决美拉德反应中存在的挑战,并为碳水化合物的合成和功能化提供新的途径。
1.2文章结构文章结构部分应该包括对整篇文章的框架和内容的概述,以及各个章节的主题和内容安排的介绍。
以下是对文章结构部分的内容的一个示例:1.2 文章结构本文将详细介绍碳水化合物的美拉德反应。
美拉德反应美拉德反应一种普遍的非酶褐变现象,将它应用于食品香精生产应用之中,国外研究比较多,国内研究应用很少,该技术在肉类香精及烟草香精中有非常好的应用。
所形成的香精具天然肉类香精的逼真效果,具有调配技术无法比拟的作用。
美拉德反应技术在香精领域中的应用打破了传统的香精调配和生产工艺的范畴,是一全新的香精香料生产应用技术,值得大力研究和推广,尤其在调味品行业简介美拉德反应又称为“非酶棕色化反应”,是反应图示法国化学家L.C.Maillard在1912年提出的。
所谓美拉德反应是广泛存在于食品工业的一种非酶褐变,是羰基化合物(还原糖类)和氨基化合物(氨基酸和蛋白质)间的反应,经过复杂的历程最终生成棕色甚至是黑色的大分子物质类黑精或称拟黑素,所以又称羰胺反应。
将它应用于食品香精生产应用之中,国外研究比较多,国内研究应用很少,该技术在肉类香精及烟草香精中有非常好的应用。
所形成的香精具天然肉类香精的逼真效果,具有调配技术无法比拟的作用。
美拉德反应技术在香精领域中的应用打破了传统的香精调配和生产工艺的范畴,是一全新的香精香料生产应用技术,值得大力研究和推广,尤其在调味品行业反应机理1912年法国化学家Maillard发现甘氨酸与葡萄糖混合加热时形成褐色的物质。
后来人们发现这类反应不仅影响食品的颜色,而且对其香味也有重要作用,并将此反应称为非酶褐变反应(nonenzimicbrowning)。
1953年Hodge对美拉德反应的机理提出了系统的解释,大致可以分为3阶段。
起始阶段1、席夫碱的生成(Shiffbase):氨基酸与还原糖加热,氨基与羰基缩合生成席夫碱。
2、N-取代糖基胺的生成:席夫碱经环化生成。
3、Amadori化合物生成:N-取代糖基胺经Amiadori重排形成Amadori化合物(1—氨基—1—脱氧—2—酮糖)。
中间阶段在中间阶段,Amadori化合物通过三条路线进行反应。
1、酸性条件下:经1,2—烯醇化反应,生成羰基甲呋喃醛。
美拉德反应又称为“非酶棕色化反应”,是法国化学家L.C.Maillard在1912年提出的。
所谓美拉德反应是广泛存在于食品工业的一种非酶褐变,是羰基化合物(还原糖类)和氨基化合物(氨基酸和蛋白质)间的反应,经过复杂的历程最终生成棕色甚至是黑色的大分子物质类黑精或称拟黑素,所以又称羰胺反应。
将它应用于食品香精生产应用之中,国外研究比较多,国内研究应用很少,该技术在肉类香精及烟草香精中有非常好的应用。
所形成的香精具天然肉类香精的逼真效果,具有调配技术无法比拟的作用。
美拉德反应技术在香精领域中的应用打破了传统的香精调配和生产工艺的范畴,是一全新的香精香料生产应用技术,值得大力研究和推广,尤其在调味品行业反应机理1912年法国化学家Maillard发现甘氨酸与葡萄糖混合加热时形成褐色的物质。
后来人们发现这类反应不仅影响食品的颜色,而且对其香味也有重要作用,并将此反应称为非酶褐变反应(nonenzimic browning)。
1953年Hodge对美拉德反应的机理提出了系统的解释,大致可以分为3阶段。
起始阶段1、席夫碱的生成(Shiff Base):氨基酸与还原糖加热,氨基与羰基缩合生成席夫碱。
2、N-取代糖基胺的生成:席夫碱经环化生成。
3、Amadori化合物生成:N-取代糖基胺经Amiadori重排形成Amadori化合物(1—氨基—1—脱氧—2—酮糖)。
中间阶段在中间阶段, Amadori化合物通过三条路线进行反应。
1、酸性条件下:经1,2—烯醇化反应,生成羰基甲呋喃醛。
2、碱性条件下:经2,3—烯醇化反应,产生还原酮类褐脱氢还原酮类。
有利于Amadori重排产物形成1deoxysome。
它是许多食品香味的前驱体。
3、Strecker聚解反应:继续进行裂解反应,形成含羰基和双羰基化合物,以进行最后阶段反应或与氨基进行Strec ker分解反应,产生Strec ker醛类。
最终阶段此阶段反应复杂,机制尚不清楚,中间阶段的产物与氨基化合物进行醛基—氨基反应,最终生成类黑精。
美拉德反应折叠编辑本段简介美拉德反应又称为"非酶棕色化反应",是反应图示法国化学家L.C.Maillard在1912年提出的。
所谓美拉德反应是广泛存在于食品工业的一种非酶褐变,是羰基化合物(还原糖类)和氨基化合物(氨基酸和蛋白质)间的反应,经过复杂的历程最终生成棕色甚至是黑色的大分子物质类黑精或称拟黑素,所以又称羰氨反应。
折叠编辑本段反应机理折叠简介1912年法国化学家Maillard发现甘氨酸与葡萄糖混合加热时形成褐色的物质。
后来人们发现这类反应不仅影响食品的颜色,而且对其香味也有重要作用,并将此反应称为非酶褐变反应(nonenzymatic browning)。
1953年Hodge对美拉德反应的机理提出了系统的解释,大致可以分为3阶段。
折叠起始阶段1、席夫碱的生成(Shiffbase):氨基酸与还原糖加热,氨基与羰基缩合生成席夫碱。
2、 N-取代糖基胺的生成:席夫碱经环化生成。
3、Amadori化合物生成:N-取代糖基胺经Amiadori重排形成Amadori化合物(1-氨基-1-脱氧-2-酮糖)。
折叠中间阶段在中间阶段,Amadori化合物通过三条路线进行反应。
1、酸性条件下:经1,2-烯醇化反应,生成羰基甲呋喃醛。
2、碱性条件下:经2,3-烯醇化反应,产生还原酮类和脱氢还原酮类。
有利于Amadori重排产物形成1-deoxysome。
它是许多食品香味的前驱体。
3、Strecker降解反应:继续进行裂解反应,形成含羰基和双羰基化合物,以进行最后阶段反应或与氨基进行Strecker分解反应,产生Strecker醛类。
折叠最终阶段此阶段反应复杂,机制尚不清楚,中间阶段的产物与氨基化合物进行醛基-氨基反应,最终生成类黑精。
美拉德反应产物除类黑精外,还有一系列中间体还原酮及挥发性杂环化合物,所以并非美拉德反应的产物都是呈香成分。
反应经过复杂的历程,最终生成棕色甚至是黑色的大分子物质类黑素。
美拉德反应(也称为羰氨反应)是一种化学反应,指的是芳香羰基在酸性条件下与氨发生的反应。
该反应的反应式如下:
Ar-C≡N + H2O → Ar-NH2 + CO2
在该反应中,芳香羰基被水解成芳香胺和二氧化碳。
该反应常用于制备芳香胺类化合物。
该反应的机理是:芳香羰基在酸性条件下,其羰基与水解碱反应形成羰乙酰氨,再发生不对称解美拉德反应(也称为羰氨反应)是一种化学反应,指的是芳香羰基在酸性条件下与氨发生的反应。
该反应的反应式如下:
Ar-C≡N + H2O → Ar-NH2 + CO2
在该反应中,芳香羰基被水解成芳香胺和二氧化碳。
该反应常用于制备芳香胺类化合物。
该反应的机理是:芳香羰基在酸性条件下,其羰基与水解碱反应形成羰乙酰氨,再发生不对称解。
美拉德反应条件
美拉德反应是一种特殊的有机反应,它可以将苯基叔丁基膦(PPh3)与拆解剂如高氯酸和双氧水等结合,以甲苯作为中间体,发生多种反应,可以制备各种有机类物质,是实验室有机合成中必不可少的有机反应之一。
美拉德反应是一种由美国有机化学家约瑟夫美拉德发现的多步
反应,该反应源于1849年由布乌-苏伊特(Bhte - Suette)等人发
现的一种有机反应,即将苯基叔丁基膦(PPh3)与拆解剂如高氯酸和双氧水等结合,以甲苯作为中间体,发生多种反应,可以制备各种有机类物质,其催化剂常用于有机合成。
美拉德反应的反应条件和所需原料十分复杂,通常包括有机溶剂、催化剂、苯基叔丁基膦(PPh3)等。
反应温度通常为50-110℃,通
常可在此温度范围内发生反应。
反应时间也因反应物的不同而有所差异,通常为数小时到数天。
美拉德反应具有许多优点,首先,反应条件相对容易控制,反应时间可以很短,而且反应温度不会太高,因此安全可靠,生产效率很高;其次,它可以用来合成复杂的有机物,例如各种酰胺、环状功能化合物、硫醇等;最后,它可以利用苯并环类物质的能量而不用大量的能量,因此综合利用率也较高。
然而,美拉德反应也存在缺点,一是反应条件要求高,容易受到外界环境的影响,反应过程中会产生副反应,影响反应的效率。
二是反应所得的产物结构和性能不能完全控制,有时在反应过程中由于反
应条件的影响而得到不稳定的产物。
综上所述,美拉德反应是一种非常重要的有机合成新方法,特别是用来合成复杂的有机物的方法,它有很多优势,但也存在一定的不足,在实际应用中,应当有效控制反应条件,减少副反应,进而提高反应效率和产物结构和性能的控制能力,使其在有机合成中有更大的作用。
美拉德反应的温度美拉德反应(Mylar Reaction)是有机化学中一种非常重要的反应,其过程中是利用硝酸与烯烃类化合物反应而得到硝基化合物,这是一种制备有机合成中不可或缺的方法。
美拉德反应温度的确定对该反应能否成功起着至关重要的影响,因此本文将对美拉德反应的温度进行相关参考介绍。
美拉德反应的机理美拉德反应的机理是先在硝酸的催化下,烯烃中的双键与硝酸发生作用,形成的产物是烯醇硝酸酯,然后在不同条件下,烯醇硝酸酯脱去水分子,生成α-烷氧基-β-硝基-γ-烯酮。
美拉德反应中的高级亲核加成及无附加物延迟反应是该反应的一个典型特点。
美拉德反应的条件美拉德反应的条件主要包括温度、反应时间、硝酸浓度、催化剂等多个方面,其中温度是其中非常重要的一个。
一般在条件下,在室温或较低温度下,该反应的速率较慢,而当反应温度升高,则反应速率增快,但同时也伴随着副反应的增多,这样可能会导致产物收率偏低。
因此,合理的反应温度的选择对于美拉德反应的成功非常重要。
美拉德反应的最佳温度在美拉德反应中,根据具体化合物的结构和反应条件的不同,反应温度也会有所变化。
在常规实验室条件下,室温下进行美拉德反应是比较常见的方法,但是室温下反应速度过缓,需要较长时间才能得到产物,同时产生较多的副反应,因此在实际应用中通常需要更高的反应温度。
研究表明,在绝大多数情况下,美拉德反应的温度可以控制在0℃至10℃之间,此时反应结果最好,副反应也较少。
在某些情况下,提高温度至20~30℃可以加速反应速度和提高产物收率,但是也可能引起不必要的副反应的发生。
同时,还有少部分反应要求的反应温度要求比较高,如具有羟基和羰基的化合物(如酮、酯等)美拉德反应,常常要求在5℃以下进行反应。
美拉德反应所需的温度,跟具体反应物的结构有很大关系。
大多数情况下,温度在0℃至10℃可以满足要求,但随着反应体系的变化,所需的反应条件也相应的改变。
因此,在具体的实验过程中,需要进行反应条件的系统优化实验,找到最适合本反应系统的反应条件。
美拉德反应?美拉德反应(MaillardReaction)是非酶促褐变反应之一,它是指单糖(羰基)和氨基酸(氨基)的反应。
和焦糖化反应(caramelization)比较,美拉德反应发生在较低的温度和较稀的溶液中。
研究证明:美拉德反应的程度和温度、时间、系统中的组分、水的活度以及pH有关。
当美拉德反应温度提高或加热时间增加时,表现为色度增加,碳氮比、不饱和度、化学芳香性也随之增加。
在单糖中五碳糖(如核糖)比六碳糖(如葡萄糖)更容易反应,单糖比双糖(如乳糖)较容易反应;在所有的氨基酸中,赖氨酸(lysine)参与美拉德反应结果,获得更深的色泽。
而半胱氨酸(cysteine)反应,获得最浅的色泽。
总之,富含赖氨酸蛋白质的食品如奶蛋白,易于产生褐变反应。
糖类对氨基酸化合物的比例变化,也会影响色素的发生量。
例如葡萄糖和甘氨酸体系,含水65%,于65摄氏度储存时,当葡萄糖对甘氨酸比,从10∶1或2∶1减至1∶1或1∶5时,即甘氨酸比重大幅增加时,则色素形成迅速增加。
如拟防止食品中美拉德反应的生成,那么必须除去其中之一,即除去高碳水化合物食物中的氨基酸化合物,或者高蛋白食品中的还原糖。
在高水分活度的食品中,反应物稀释分散于高水分活度的介质中,并不容易发生美拉德反应。
在低水分活度的食品中,尽管反应物浓度增加,但反应物流动转移受限制。
所以美拉德反应,在中等程度水分活度的食品中最容易发生。
具有实用价值的是在干的和中等水分的食品中;pH对美拉反应的影响并不十分明显。
一般随着pH的升高,色泽相对加深。
在糖类和甘氨酸系统中,不同糖品在不同pH时,色度产生以次为:pH小于6:木糖>果糖>葡萄糖>乳糖>麦芽糖pH6时:木糖>葡萄糖>果糖>乳糖>麦芽糖在日常生活中,也经常接触到美拉德反应。
面食烘烤产生棕黄色和香味,就是面团中糖类和氨基酸或蛋白质反应的结果。
这也是食用香料合成的途径之一。
现今市场大量肉类香精的合成,均离不了美拉德反应。
美拉德反应1912年,L.C.Maillard 发现了发生在氨基酸与还原糖之间的非酶褐变反应(后称Maillard反应),1953年Hodge对该反应的机理提出的解释。
在该反应中有大量的呋喃、吡嗪、噻吩等小分子化合物生成,这些化合物赋予了各种食品独特的香气。
例如:葡萄糖与不同氨基酸之间的混合搅拌加热发生的气味,请看下图:谷氨酸和葡萄糖的Maillard反应刘国珍,朱巍,黄龙,李丹,马舒翼(武汉烟草集团技术中心,武汉市汉阳区十升路特5号430051)关键词Maillard反应;葡萄糖;谷氨酸;烟草;增香剂摘要研究了由谷氨酸和葡萄糖反应合成烟草增香剂的反应条件对反应产物加香效果的影响。
结果表明:摩尔比为1∶2的葡萄糖与谷氨酸在100℃、反应2h的反应产物具有较好的增香效果。
GC/MS测定证明,在反应体系中添加少量乙醛,可促进多种挥发性致香成分的生成,且主要生成吡嗪类化合物。
Maillard Reaction of Glucose and Glutamic AcidLIU GUO-ZHEN, ZHU WEI, HUANG LONG, LI DAN, and MA SHU-YITechnology Center of Wuhan Tobacco Group, Wuhan 430051, ChinaKeywords: Maillard reaction; Glutamic acid; Glucose; Tobacco flavorantAbstract: The effects of reaction conditions on the flavoring function of the Maillard reaction products of glutamic acid and glucose were studied. The results showed that when the mixture of glutamic acid and glucose under their molar ratio of one to two reacted at 100℃ for 2hrs., the resulting Maillard reaction products had a better function for flavoring cigarette filler. By gas chromatography-mass spectrometry, it was proved that more volatile aroma components in the Maillard reaction products, particularly pyrazines, were produced by adding a small amount of acetaldehyde to the reaction system of glutamic acid and glucose.目前,有关Maillard反应产物对食品色、香、味方面影响的研究很多[1-4],但有关反应条件对Maillard反应产物在卷烟中的加香效果的影响则报道较少。
因此,本研究的主要目的是确定合适的反应物,探索最佳的反应条件,从而制成能明显改善卷烟吸味品质的Maillard反应产物。
1 实验部分1.1 仪器与试剂葡萄糖(AR)、蔗糖(AR)、木糖(AR)、谷氨酸(生化级)、甘氨酸(生化级)、丙氨酸(生化级)、赖氨酸(生化级)、半胱氨酸(生化级)、丙三醇(AR)、氢氧化钠(AR)、乙醛(AR)。
GC6890-MSD5973气质联用仪(美国Agilent公司)、Lambda Bio 40UV/Vis 紫外分光光度计(美国PE公司)。
1.2 实验方法在装有回流冷凝器的烧瓶中加入适量丙三醇、不同配比的氨基酸与还原糖、少量乙醛,用10%的NaOH溶液调节pH值,油浴加热到100~120℃,回流反应一),请评吸专家评价每种产物的嗅香及其定时间,测定各产物的颜色强度(A450在卷烟中的加香效果,并对加香效果好的反应产物的致香成分进行GC/MS分析。
1.3 GC/MS分析条件色谱柱:HP-FFAP柱(50m×0.2mm×0.33μm);进样口温度:250℃;载气:He气,流速2.0ml/min,分流比10∶1;程序升温:先由50℃以5℃/min速度升到80℃,然后以15℃/min速度升到250℃,保持10min;进样量:2μl。
EI电离能量:70eV;GC/MS传输线温度:280℃;质量扫描范围:35~550amu;离子源温度:230℃。
利用Wiley275.L谱库检索对采集到的质谱图进行结构鉴定。
2 结果与讨论2.1 反应物对产物香气的影响表1列出了葡萄糖、蔗糖和木糖分别与甘氨酸、谷氨酸、丙氨酸、赖氨酸和半胱氨酸在一定反应条件(还原糖与氨基酸的摩尔比1∶2;反应介质:含30%水的丙三醇;pH=7;反应温度:100℃;反应时间:2h)下生成的反应产物的香气。
可以看出,即使反应条件相同,反应物不同,其产物的香味亦各不相同。
此外还发现,嗅香好的反应产物改善卷烟吸味的效果并不一定好,如半胱氨酸与葡萄糖的反应产物的爆米花香很怡人,但该反应产物会增加卷烟的刺激性,而且留香时间较短,无实用价值。
表1 不同氨基酸与不同糖类的反应产物的香气(反应温度100~120℃)糖类香气甘氨酸谷氨酸丙氨酸赖氨酸半胱氨酸葡萄糖焦糖香烘烤香、面包巧克力香烘土豆香爆米花香蔗糖微焦糖香甜香甜香焦糖香焦糖香木糖甜香清香木香焦糖香烤谷物香与其它糖与氨基酸的反应产物相比,葡萄糖与谷氨酸的反应产物对改善卷烟吸味的效果较好,而且葡萄糖与谷氨酸价格便宜、易得。
综合考虑,选择葡萄糖与谷氨酸作为研究的对象。
2.2 反应物配比的影响由表2可看出,在相同反应条件(反应温度:100℃,反应时间:2h)下,葡萄糖与谷氨酸的摩尔比为1∶2的反应产物对改善卷烟吸味的效果较好;而图1表明,在相同的反应条件下,随着葡萄糖与谷氨酸的摩尔比的增大,其反应产物的A450值升高,说明反应程度加深。
但当比值超过1∶2后,反应产物的A450值几乎不再随反应物配比的增加而增大,意味着在此条件下,1∶2的配比反应已较完全。
而且配比过大,相对消耗的试剂较多,势必增加反应产物的原料成本。
因此认为1∶2的配比较佳。
图1 物料比与Maillard反应产物颜色强度A450关系表2 葡萄糖与谷氨酸的配比对其Maillard反应产物加香效果的影响(100℃下反应2h)注:①反应产物的用量为待处理烟丝质量的0.5%,对照为用0.5%水处理的烟丝。
2.3 反应温度和反应时间的影响值随着反应温度实验发现,在相同反应时间内, Maillard反应产物的A450的升高而增大,而且其致香成分主要是在较高温度(一般约80~120℃)下产生的。
若温度继续升高,虽然反应程度加深,但主要产生与烟香不协调的焦糖香,影响产物的加香效果(表3)。
因而,此反应体系的最佳反应温度应为100℃。
表3 反应温度对葡萄糖与谷氨酸的Maillard反应产物加香效果的影响(反应时间2h)烤面包香,烟香谐调,口感舒适,卷烟吸味有明显改善注:①含义同表2。
在0.5h内将反应体系加热到100℃后,每0.5h取一次样进行加香实验。
发现随着反应时间的延长,产物的香味越来越浓,烤面包香中伴有焦香,但反应2h后,嗅香的香味强度及香味特征基本不变,反应产物对卷烟的吸味品质不但没有起到改善作用,还增加了刺激性,余味不舒适(表4)。
所以,最佳的反应时间为2h。
表4 反应时间对葡萄糖与谷氨酸的Maillard反应产物加香效果的影响(反应温度100℃)注:①含义同表2。
2.4 溶剂和水分含量的影响实验表明,在多元醇如乙二醇、丙三醇溶液中葡萄糖与谷氨酸容易发生Maillard反应,在水溶液中反应则进行得较慢。
这可能是因为多元醇溶液中存在某种溶剂化作用,从而加快了反应进程。
但是水分是Maillard反应所必需的,其含量一般控制在25%~40%为宜。
实验还发现,当溶剂为多元醇时,反应产物的稳定性好,留香时间较长,对卷烟的吸味品质有较好的改善作用(表5)。
表5 溶剂和水分含量对葡萄糖与谷氨酸的Maillard反应产物加香效果的影响(100℃下反应2h)注:①含义同表2;②表示溶剂。
2.5 pH值的影响实验发现,在其它条件都相同的情况下,葡萄糖与谷氨酸的Maillard反应产物的香味随着反应体系pH值的增大而增强,其加香效果也明显提高(表6)。
说明碱性介质较适合葡萄糖与谷氨酸的Maillard反应生成香味物质,且与烟香比较谐调。
但碱性太强,不利于改善余味。
因此,我们用NaOH溶液或氨水将葡萄糖与谷氨酸的Maillard反应体系的pH值调节至7~8,使最终产物略偏碱性。
2.6 少量乙醛的影响D. Louise S. Wu[5]曾报道,在Maillard反应体系中加入少量的乙醛或氨水可以得到理想的增香剂,本实验结果也证明了这一点。
在优化的实验条件下,乙醛的加入大大促进了Maillard反应产物中吡嗪类及其它致香物质的生成(表7),并且加入的少量乙醛完全参与了反应(GC/MS未检出),而在未加乙醛的谷氨酸与葡萄糖的Maillard反应产物中,未检测到有价值的致香成分。
表6 pH值对葡萄糖与谷氨酸的Maillard反应产物加香效果的影响(100℃下反应2h)注:①含义同表2。
表7 加和不加乙醛对谷氨酸与葡萄糖的Maillard反应产物致香成分的影响注:① “+”表示GC/MS检出,“-”表示GC/MS未检出;②对检出物质而言。
表8 几种Maillard反应产物的加香效果注:①含义同表2。
2.7 Maillard反应产物的加香效果由表8评吸结果可知:①在适宜条件下,谷氨酸、半胱氨酸与葡萄糖生成的Maillard反应产物对烟丝的吸味有一定程度的改进和修饰作用,主要表现为减轻烟气的刺激性和杂气;②在其它条件相同的情况下,在反应原料里添加少量乙醛可使Maillard反应产物的加香效果增强,烟香增浓,杂气减轻;③以水代替多元醇作为反应溶剂,得到的Maillard反应产物虽然也有增香作用,但留香时间较短;④在相同反应条件下,谷氨酸与葡萄糖、蔗糖和木糖的反应产物加香效果各不相同,其中以与葡萄糖的反应产物对卷烟吸味的改善效果最好;⑤在相同反应条件下,葡萄糖与甘氨酸、丙氨酸、赖氨酸、谷氨酸和半胱氨酸的反应产物的增香效果亦不同,以与谷氨酸的反应产物的增香效果最好,可以明显改善低档卷烟的吸味。
3 小结主要考察了反应原料、反应温度、反应时间、pH值和其它成分对Maillard 反应产物加香效果的影响,并对反应原料加不加乙醛的Maillard反应产物的致香成分进行了GC/MS分析,确定了由谷氨酸与葡萄糖合成烟草增香剂的较佳条件:谷氨酸与葡萄糖的摩尔比1∶2,pH值7~8,反应温度100℃,反应时间2h,合成了具有特定风味的棕色化反应产物。