【文章內(nèi)容簡介】 類等，這些產(chǎn)物進(jìn)一步隨機(jī)縮合、聚合形成復(fù)雜的高分子有色物質(zhì)，稱為 類黑精或黑色素 等。 羰氨反應(yīng)機(jī)理 （ 2）羰氨反應(yīng)與食品生產(chǎn) 咖啡 風(fēng)味 調(diào)味料 羰氨反應(yīng) 乳品生產(chǎn) 醬油 豆醬 醬香型 白酒 烘焙 制品 （ 3）影響美拉德反應(yīng)的因素 1）溫度 溫度升高，美拉德反應(yīng)趨于強(qiáng)烈； 2）還原糖（葡糖糖、果糖）含量 含量越多，美拉德反應(yīng)越強(qiáng)烈； 3） pH值 pH值呈堿性，可加快美拉德反應(yīng)的進(jìn)程。 4）糖的種類 果糖發(fā)生美拉德反應(yīng)最強(qiáng)，葡萄糖次之，故中性的葡萄糖漿、轉(zhuǎn)化糖漿、蜂蜜極易發(fā)生美拉德反應(yīng)；非還原性的蔗糖不起美拉德反應(yīng)，呈色作用以焦糖化為主，但在面包類發(fā)酵制品中由于酵母分泌的轉(zhuǎn)化酶的作用，使部分蔗糖在面團(tuán)發(fā)酵過程中轉(zhuǎn)化成了葡萄糖和果糖，而參與美拉德反應(yīng)。 焦糖化作用 焦糖化作用 —— 糖類在沒有含氨基化合物存在的情況下加熱到其熔點(diǎn)以上時(shí)，也會變?yōu)楹诤稚奈镔|(zhì)，這種作用稱為焦糖化作用。 在受強(qiáng)熱的情況下，糖類生成兩類物質(zhì)： 一類是糖的脫水產(chǎn)物，即焦糖或稱醬色； 一類是裂解產(chǎn)物，是一些揮發(fā)性的醛、酮類物質(zhì)，可進(jìn)一步縮合、聚合形成粘稠狀的黑褐色物質(zhì)。 蔗糖形成焦糖（醬色）的過程可分為 3個(gè)階段： 第一階段： 由蔗糖熔融開始，經(jīng)一段時(shí)間起泡，蔗糖脫去一分子水生成異蔗糖酐，起泡暫時(shí)停止。 第二階段： 繼續(xù)加熱，隨后即發(fā)生第二次起泡現(xiàn)象，這是形成焦糖的第二階段，持續(xù)時(shí)間較第一次長，在此期間失水量達(dá) 9％，形成產(chǎn)物為焦糖酐，可溶于水及乙醇，味苦。 第三階段： 第二次起泡結(jié)束后進(jìn)入第三階段，進(jìn)一步脫水形成焦糖烯，可溶于水。若再繼續(xù)加熱，則生成高分子質(zhì)量的難溶性深色物質(zhì)，稱為焦糖素，其結(jié)構(gòu)還不清楚，但具有羰基、羧基、羥基和酚羥基等官能團(tuán)。 抗壞血酸氧化作用 抗壞血酸屬于還原酮類化合物，易與氨類化合物產(chǎn)生羰氨反應(yīng)，其自動氧化產(chǎn)物中的醛基、酮基等可隨機(jī)縮合、聚合形成褐色物質(zhì)。 抗壞血酸的褐變主要取決于 pH和抗壞血酸的濃度。在中性或堿性溶液中脫氫抗壞血酸的生成速度較快，反應(yīng)也不易可逆進(jìn)行；在 pH低于5． 0時(shí)，抗壞血酸氧化速度較慢，而且反應(yīng)可逆，但在 pH 2． 0～ 3． 5范圍內(nèi)，褐變作用與 pH成反相關(guān)。 非酶促褐變對食品質(zhì)量的影響 （ 1）氨基酸因形成色素和在 Strecker（斯特勒克） 降解反應(yīng)中被破壞而損失； （ 2）色素以及與糖結(jié)合的蛋白質(zhì)不易被酶所分解，故氮的利用率低，尤其是賴氨酸在非酶促褐變中最易損失，從而降低蛋白質(zhì)的營養(yǎng)效價(jià)； （ 3）水果加工品中維生素 C也因氧化褐變而減少，奶粉和脫脂大豆粉中加糖貯存時(shí)，蛋白質(zhì)的溶解度也隨著褐變而降低。 （ 4）食品褐變反應(yīng)會生成醒、酮等還原性物質(zhì)，可防止食品氧化，尤其對防止食品中油脂的氧化較為顯著。 （ 5）非酶促褐變的產(chǎn)物中有一些是呈味物質(zhì)，它們能賦予食品以優(yōu)或劣的氣味和風(fēng)味。 （ 6）由于非酶促褐變過程中伴隨有 CO的產(chǎn)生，會造成罐裝食品出現(xiàn)不正常的現(xiàn)象，如粉末醬油、奶等裝罐密封，發(fā)生非酶促褐變后會出現(xiàn)“胖聽”現(xiàn)象。 非酶褐變產(chǎn)生有害成分 目前對非酶褐變產(chǎn)生的有害成分研究較為清楚只有丙烯酰胺。 丙烯酰胺（ acrylanmide)是制造塑料的化工原料，為己知的一種致癌物，并能引起神經(jīng)損傷。因此食品中丙烯酞胺的問題引起了全球的關(guān)注。從目前所報(bào)道 的數(shù)據(jù)看，幾乎所有的食品都含有丙烯酰胺。對 200多種煎、炸或烤等高溫加工處理的碳水化合物食品進(jìn)行的多次重復(fù)檢測結(jié)果表明，熱加工碳水化合物食品可產(chǎn)生高過飲水限量數(shù)千萬倍的丙烯酰胺。 食品中丙烯酰胺主要產(chǎn)生于高溫，經(jīng) 120℃ 加工的食品即會產(chǎn)生丙烯酰胺。熱加工食品中形成丙烯酰胺的機(jī)理尚未完全闡明。目前認(rèn)為，丙烯酰胺主要通過美拉德反應(yīng)產(chǎn)生，反應(yīng)機(jī)制可能是：氨基酸與還原糖反應(yīng)產(chǎn)生席夫堿，后者經(jīng)過幾步反應(yīng)產(chǎn)生丙烯酰胺， 2022年 6月 25日世界衛(wèi)生組織（ WHO）和聯(lián)合國糧農(nóng)組織（ FAO）聯(lián)合緊急召開了食品中丙烯酰胺污染專家咨詢會議，對食品中丙烯酰胺的食用安全性進(jìn)行了探討。 2022年 2月，聯(lián)合國糧農(nóng)組織（ FAO）和世界衛(wèi)生組織（ WHO）聯(lián)合食品添加劑專家委員會（ JECFA）第 64次會議根據(jù)近兩年來的新資料，對食品中的丙烯酰胺進(jìn)行了系統(tǒng)的危險(xiǎn)性評估。 兒童丙烯酰胺的攝入量為成人的 23倍。其中丙烯酰胺主要來源的食品為炸土豆條 1630%，炸土豆片 646%，油炸食品中其含量高達(dá) 1000ug/kg,炸透的薯片更達(dá)12800ug/kg。而每天每人暴露量不能超過每公斤體重 0. 5微克 。 衛(wèi)生部公布的 《 食品中丙烯酰胺的危險(xiǎn)性報(bào)告 》 中指出，丙烯酰胺具有潛在的神經(jīng)毒性、遺傳毒性和致癌性。 神經(jīng)毒性作用表現(xiàn)為周圍神經(jīng)退行性變化和腦中涉及學(xué)習(xí)、記憶和其他認(rèn)知功能部位的退行性變化；也就是說如果孩子攝入太多的丙烯酰胺就會使其學(xué)習(xí)效率降低，反應(yīng)遲鈍，記憶力下降等等。 殖毒性作用表現(xiàn)為雄性大鼠精子數(shù)目和活力下降及形態(tài)改變和生育能力下降。也就是說可能造成動物不孕。 此外，試驗(yàn)還顯示丙烯酰胺是一種可能致癌物，可致動物多種器官腫瘤，包括乳腺、甲狀腺等。 報(bào)告還指出，職業(yè)接觸人群的流行病學(xué)觀察表明，長期低劑量接觸丙烯酰胺會出現(xiàn)嗜睡、情緒和記憶改變、幻覺和震顫等癥狀，伴隨末梢神經(jīng)病如手套樣感覺、出汗和肌肉無力。 非酶促褐變的控制 （ 1）降溫 溫度相差 10 ℃ ，褐變反應(yīng)的速度相差 3~5 倍。一般在 30 ℃以上褐變較快，而 20 ℃ 以下則進(jìn)行較慢。 （ 2）控制水分含量 水分在 10％～ 15％最易發(fā)生褐變 。 （ 3）改變 PH 羰氨反應(yīng)中縮合物在酸性條件下易于水解，降低 pH 就可以防止褐變。堿性條件利于羰氨反應(yīng)，降低 pH值則是控制褐變的有效方法之一。 （ 4）使用不易發(fā)生褐變的食品原料 羰氨反應(yīng)中縮合物在酸性條件下易于水解，降低 pH 就可以防止褐變。所以堿性條件利于羰氨反應(yīng)，而降低 pH值則是控制褐變的有效方法之一。 （ 5）亞硫酸處理 用亞硫酸鹽處理可以抑制羰氨反應(yīng)。 （ 6）適當(dāng)添加鈣鹽 鈣鹽有協(xié)同 SO2抑制褐變的作用。 其他變色作用 肉的變色 動物肌肉呈紅色，這是由肌肉細(xì)胞中的肌紅蛋白（ 70％～ 80％）和微血管中的血紅蛋白（ 20％～ 30％）構(gòu)成的。當(dāng)動物屠宰放血后，肌肉的顏色稍呈暗紅色，這是由于機(jī)體對肌肉組織的供氧停止，肌肉中的肌紅蛋白處于還原狀態(tài)的緣故。新鮮肉存放在空氣中時(shí)，由鮮紅色逐漸變成褐色，這是由于肌紅蛋白和血紅蛋白與氧結(jié)合形成了鮮紅色的氧合肌紅蛋白和氧合血紅蛋白，并進(jìn)一步形成棕褐色的高鐵肌紅蛋白和高鐵血紅蛋白的緣故。 甲殼類變紅 蝦、蟹等甲殼類動物受熱后即變成紅色。這是因?yàn)榧讱ゎ惿貙傥r黃素，其天然存在時(shí)，蝦黃素與蛋白質(zhì)結(jié)合呈新鮮的青藍(lán)色，當(dāng)加熱后，蝦黃素與蛋白質(zhì)分離并氧化，由蝦黃素變成了紅色蝦黃素（蝦紅素）。 綠色蔬菜的變化 植物細(xì)胞里的葉綠素與蛋白質(zhì)形成復(fù)合體而存在于葉綠體中。葉綠素本身是不穩(wěn)定的化合物，在酸性介質(zhì)中，分子中的鎂可被 H+置換形成脫鎂葉綠素，由本來的綠色轉(zhuǎn)變成黃色。此反應(yīng)可因加熱而加劇。例如炒菠菜時(shí)，加蓋則易使之變黃，開蓋可保持綠色，這是因?yàn)殚_蓋菠菜中的揮發(fā)性酸揮發(fā)出去而不能置換葉綠素中的鎂。若在堿性中加熱，葉綠素則分解成葉綠醇、葉綠酸和甲醇，綠色較穩(wěn)定，其鈉鹽也為綠色。如果鎂被銅或鉀取代，則生成更穩(wěn)定的綠色鹽。此法常用于蔬菜加工中的染色。另外，在腌菜時(shí)，可先浸以石灰水以保持其綠色。烹煮綠色蔬萊時(shí)，先將菜用弱堿液處理可保持綠色。再則，綠葉中含有葉綠素分解酶，能把葉綠素分解成甲基葉綠酸，使綠色消失，所以通常在蔬菜加工中，采用熱燙法殺酶，同時(shí)也可使與葉綠素結(jié)合的蛋白質(zhì)凝固而達(dá)到保持葉綠素綠色的目的 。 3 采后植物性原料的代謝活動 呼吸途徑 水果、蔬菜采收后，其深層組織中還會進(jìn)行一定程度的無氧呼吸。 在貯藏的水果、蔬菜中，呼吸的主要途徑有糖酵解、三羧酸循環(huán)、磷酸己糖支路 。 2（ 2H） C6H12O6 2CH3COCOOH 2CH3CH(OH)COOH +2(2H) 2CO2 2CH3CH2OH 例如：水稻的呼吸作用，未成熟時(shí)主要是 酵解 三羧酸循環(huán) ，成熟后有相當(dāng)部分被 磷酸己糖支路 代替。 成熟度不同，呼吸途徑不同 呼吸強(qiáng)度 采收后呼吸強(qiáng)度下降。從呼吸強(qiáng)度來看，不同種類植物的呼吸強(qiáng)度不同，同一種類的水果、蔬菜，呼吸強(qiáng)度不同，同一種類不同器官呼吸強(qiáng)度也不同。葉片組織有很發(fā)達(dá)的細(xì)胞間隙，氣孔多，表面積極大，因而葉片隨時(shí)受到大量空氣的洗刷，表現(xiàn)為一是呼吸強(qiáng)度大，二是葉片內(nèi)部組織間隙內(nèi)的氣體組成很接近于大氣，正是葉片的呼吸強(qiáng)度大，所以葉菜類不易在普通條件下保存。肉質(zhì)植物組織，不易透過氣體，呼吸強(qiáng)度相對較葉片組織低，組織間隙 CO2比大氣中多，而氧則稀少得多，組織間隙中的 CO2是呼吸作用產(chǎn)生的，由于氣體交換不暢而滯留在組織中。 影響呼吸的因素 影響呼吸的因素有：溫度、濕度、大氣組成、機(jī)械損傷及微生物感染、植物組織的齡期。 溫度 溫度對呼吸強(qiáng)度影響很明顯，通常隨溫度升高而加快。環(huán)境溫度愈高，組織呼吸愈旺盛。蔬菜在室溫下放置 24 h，可損失其所含糖的 1/3~1/2。一般在接近零度時(shí)，呼吸緩慢，可減少水果、蔬菜貯藏?fù)p失。低溫貯藏也不是溫度越低越好，要防止低溫傷害。應(yīng)掌握好降低呼吸強(qiáng)度又不導(dǎo)致低溫傷害的下