美拉德肽的形成机制及其定向制备研究

通过对美拉德肽的呈味分析和分离鉴定，确定其化学组成、结构和提升特征风味的构效关系；研究模拟体系中纯肽与同位素标记木糖的美拉德反应，确定美拉德肽的形成机理；研究1000-5000Da肽在美拉德反应中的热降解反应，以及分子量小于1000Da的肽通过糖肽交联反应形成美拉德肽的可能性，探索实际美拉德反应体系中美拉德肽的形成途径。同时，通过研究游离氨基酸和肽的美拉德反应活性差异、竞争性、反应动力学因素以及添加物对美拉德反应产物风味和色泽的影响规律，达到定向制备肉味香气浓郁、醇厚感饱满、深色或浅色型的美拉德风味肽的目的，为满足消费者日益增长的风味需求、咸味香精产品质量的提高及多样化、标准化生产提供理论基础。

美拉德肽是还原糖与肽的美拉德反应产物(MRPs)，具有增强呈味食品的鲜味、醇厚味和持续感。传统的美拉德肽制备方法是采用二次超滤技术，该工艺繁琐且成本较高，限制了其在食品工业中的广泛应用。因此，探索美拉德肽的形成机理对风味增强肽呈味料的开发具有十分重要的理论意义。.在实际反应体系中发现小肽可以通过糖肽交联反应形成美拉德肽，而大肽为底物时，美拉德肽转化率降低，其原因是大肽在美拉德反应中裂解反应起主导作用。 .二甘肽－木糖体系的MRPs中检测到分子离子峰中较大的m/z值是379，GSH－木糖体系MRPs中分子离子峰中较大的m/z值是616，该两分子离子峰的含量随反应时间的延长而显著增加。采用二甘肽/谷胱甘肽－[13C5]-木糖体系作对照，确定了该两分子离子峰对应的碎片离子峰和源于母体糖的碳原子个数，以此推测所对应化合物可能的结构和形成途径。而六肽（cys-glu-lys-his-ile-met）－木糖体系产物中在m/z 700～1100范围内有一段密集组分，且随着美拉德反应时间的延长，产物中该段密集组分随之增加。六肽－木糖体系中美拉德肽含量可高达52.90%。.由此发现，美拉德肽可通过一定分子量分布的小肽与还原糖的交联反应制备。通过TGase交联作用提高蛋白酶解物中1000-5000Da的肽段含量、可以进一步增加美拉德肽的产率。.准确控制半胱氨酸的添加时间对抑制色泽的形成十分重要，其机理是半胱氨酸作用于氨基化合物和还原糖缩合重排形成的Amadori产物，进而有效阻止Amadori化合物进一步生成脱氧还原酮以及环化，抑制了呈色物质的产生。该机理在大豆肽-木糖美拉德反应体系中得到了验证。提出了一种控制色泽形成的新技术-二阶段变温美拉德反应法，使产物MRP-60 的褐变指数A420值比常规产物降低62.5%。.系统研究比较了不同蛋白原料酶解产物的美拉德反应产物色香味及抗氧化特性，确定了适合不同食品用途的美拉德肽产品及其最适底物来源。.本研究达到了定向制备肉味香气浓郁、醇厚感饱满、深色或浅色型的美拉德风味肽的目的，为满足消费者日益增长的风味需求、咸味香精产品质量的提高及多样化、标准化生产提供理论基础。