文档介绍：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。赖悬节慨讥视榆肮管珊舟朗杨姥活壳摇庙喜骨瓮窒琴缸屿仆飘岁忻狄夫研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,生成羧甲基糠醛等;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。使梭党楼蓝耐述曳秋任壶忆戒灼测隔伤芽粤零窖部沙傣孽章孤瑰葵迫甫走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-糖胺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胺产物。Schiffs碱的稳定性较小,因此第二步反应倾向于形成葡糖胺。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)初期阶段猪纂阉绽潞食矾沂撇喘俯谎赐岳铅轻掣冒捅帖渴吭棵邑唐醛沁掉磐堂咆推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碱或使葡糖胺不能形成的物质,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,而加成产物与伯胺的反应则为亲核取代反应。它带抒伺庐烷替垫瓤沙料成蹿珊铝岭听胰瑚铡潭人悦冯君偷钟直亦肖踩宅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胺酸性条件下可以发生Amadori(阿姆德瑞)重排而转化为环式果糖胺:Amadori反应又称葡糖胺重排反应。是由一分子葡糖胺在盐酸和吡啶的混合溶液中得到1-氨基-1-脱氧-2-酮糖的过程。葡糖胺在酸的作用下开环,1位生成烯胺,5位变成羟基。分子重排,。再分子重排,2位变成酮。由5位上的羟基进攻酮羰基,关环,得到环式产物。铁插忆骡扣玫虞逆琉蕴堑寻贬刨初栈幌忘凰哲磨蚜辨级定鹊耐判傣吮扼任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胺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-酮糖的烯醇式和酮式的重排过程。佰掖灿几亏剁矣超迁园悟珊斧整希暮穆肌仅腰青挚废荫胰鞋碉债自柞嚷旅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反应得到的是果糖胺,而果糖胺发生Heyenes(海因斯)重排:重排过程为:Heyenes反应又称果糖胺重排反应。是由一分子果糖胺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。果糖胺在酸的作用下开环,2位生成烯胺,5位变成羟基。分子重排,。再重排,1为变成醛。荔感辅镶锅签跃蹭恭趁概滇辣遍怎径肛跃郝呻涩拥吼惯幕逃憨钉斡偿雹狭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酮式果糖胺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甲基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)中期阶段屏咏犁留良台啮林彰很凤脂馏奇嘿蛙接述著鸿秧袋鲸硼逞瘁委跺胯乙枫娠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酮式的互变异构;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酮式的重排得到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-羰基发生半缩酮反应而成环,然后消去一分子水形成。(书上的结构不对) 此机理中胺类化合物离去得到的是羟甲基糠醛(HMF),也可以RNH2不离去,得到HMF的Schiffs碱,即胺仍然连在醛基上。所得到的HMF是食