對食品的影響


Maillard反應對食品加工的影響
Maillard反應最早是由於葡萄糖和甘氨酸反應產生褐色物質而引起重視的,反應產生的褐色物質是食品色澤的重要來源之一。麵包、糕點、咖啡豆等焙烤食品表面的金黃色物質相當大一部分來自Maillard反應。這是我們所期望的,但是Maillard反應產生的顏色在食品中有的是不需要的,如在乳品殺菌的時候,有時殺菌不當,引起乳品發黃就是Maillard反應產生的。所以在食品加工的過程中,要控制其反應條件,使反應向人們期望的方向發展。

Maillard反應對食品風味及色澤的影響
將食品長期貯藏或將食品高溫加熱就會產生Maillard反應的終產物類黑精褐色色素。含有類黑精的食品有很多,如醬油、麵包、烤肉、煎魚、烤吐司、炒花生和咖啡等。這些食品經加工後會產生非常誘人的金黃色或深褐色,能夠引起人們的強烈興趣,增加了食品的感觀價值。但由於生成風味物的前提物質大多來自食品中的營養成分,如醣類、蛋白質、脂肪以及核酸、維生素等,所以從營養學角度和某些工藝觀點考慮來說,食品在貯藏加工過程中發生的Maillard反應並生成風味物質是不利的。另外,由於褐變使白色產品變色,淺色產品變為深色,在一定程度上影響了某些產品(如乳及乳製品)的感觀質量。

Maillard反應對食品營養性的影響
食品褐變後,可能引起一些不必要的食品營養價值下降。首先是由於氨基酸和還原糖參與了Maillard反應,會造成氨基酸和還原糖的損失,除此之外,研究發現,一旦Maillard反應發生,食品中礦物質元素有效性也有所下降。 Whitelaw等將ZnCl2、甘氨酸等原料同D-葡萄糖結合進行美拉德處理,反應後用透析的方法制得高分子(6000-8000Da)的Zn化合物。然後進行動物實驗,與對照組比,用上述方法製備出的MRPs結合鋅的生物有效性大大降低。給大鼠飼餵含0.5%的可溶性葡萄糖-谷氨酸的MRPs時,結果發現,糞尿中鋅分泌增加,而體內鋅含量減少。

Maillard反應對食品中蛋白質的影響
利用蛋白質和醣類通過羰氨縮合生成的蛋白質醣類共價化合物具有比原蛋白質更好的功能性質,如乳化性、溶解性和抗菌性能的提高。使蛋白質應用於食品和藥品的空間增大。Kitabatake等以葡萄糖酸作為糖基供體,在鍵合試劑存在的條件下對乳球蛋白的氨基進行了糖基化。合成的糖基化蛋白在較低的離子強度或天然乳球蛋白的等電點PH仍表現出較高的溶解性。同時,糖基化也提高了蛋白質的熱穩定性。並且,隨著糖基化程度的提高,糖基化蛋白質的功能特性也隨之提高。Takano等選用紫菜聚醣和大豆分離蛋白進行Maillard反應,在不同的PH下進行反應,其中pH=4.5反應的生成物可在pH2.08.0廣譜範圍內具有較好的水溶性及乳化性能。但是Maillard反應也會降低某些蛋白質的營養質量以及抑制胰蛋白酶活性等。對於糧食製品,Maillard反應無疑會使其蛋白質的生物價更低。有科學家研究證實,200℃烘烤糕點15min,其蛋白質的PER值由烘烤前的3.6降至2.4,若繼續在130℃烘烤1h,則會進一步降至0.8,這是由於賴氨酸減少而引起的。

Maillard反應產生的有害物質及影響
在食品的加工過程中如油炸、焙烤等會產生丙烯酰胺及AGEs。丙烯酰胺是製造塑料的化工原料,它能引起神經損傷,而且是已知的一種致癌物,因此食品中丙烯酰胺的問題引起了全球的關注。 Maillard反應終期蛋白質交聯,生成糖基化最終產物(AGEs),對人體健康也極為不利,國內外研究已證實,AGEs參與了衰老、動脈粥樣硬化、腎病及糖尿病等疾病的發生髮展過程。在食品加工中還會產生丙酮醛,醫學界認為其可能具有誘導機體突變的作用,但是丙酮醛只是反應的中間產物,具有很高的活性,很快和其他物質反應。總的來說,丙酮醛在反應中是有益的,在反應時,應盡量控制它向有利的方面進行,降低其毒性,防止其積累。


參考資料
http://www.chnfood.cn/storage/upload/rlyj/2010-24-10-003.pdf 美拉德反应对食品加工的影响及应用

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