反应条件对葡萄糖-甘氨酸美拉德反应体系中糠醛类化合物形成的影响

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为了分析美拉德反应体系中糠醛类化合物的形成规律,本研究构建了葡萄糖-甘氨酸反应体系,探究了反应物配比、体系初始pH、加热时间和温度对5-羟甲基糠醛(5-Hydroxymethylfurfural, HMF)、2-糠醛(2-Furfural, F)和5-甲基糠醛(5-Methyl-2-furfural, MF)形成的影响,并分析了它们的形成动力学,预测了它们的表观活化能。结果显示:a.葡萄糖与甘氨酸的摩尔浓度比对糠醛类化合物的生成量有较大影响。HMF生成量随着摩尔浓度比的增大而持续增加,而F与MF的生成量在摩尔浓度比为1:1时达到最高值;b.酸性pH条件有利于HMF的形成,中性和碱性pH条件有利于F的形成,糠醛类化合物生成总量随着pH值的增加而迅速减少;c.随着加热温度升高、加热时间延长,HMF、F和MF的生成量均逐渐增加;d.HMF和F的形成在温度较低时符合一级动力学模型(HMF:70~110°C;F:70°C),在温度较高时符合零级动力学模型(HMF:130°C;F:90~130°C);MF的形成符合零级动力学模型(90~130°C)。本研究可对食品热加工过程中HMF、F和MF的生成和控制提供理论指导。
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