새로운 통찰력에서 식품 처리—Maillard reaction
특별한 관심이 이제까지 지급하는 비 효소 갈색 반응으로도 알려진 Maillard 반응하는 대규모 포함 세대의 취기,tastants 및 착색제와 함께 질감의 변화가 있습니다. 특히 열 가공 식품에서 Maillard 반응은 맛과 향에 크게 기여하여 다양한 유형의 풍미 활성 분자를 유도합니다., 예를 들어,furan 파생상품을 통해 생성 메일 라드 반응은 종종에 기여하고 카라멜-입력 향하는 동안 alkylpyrazines 에 대한 책임은 열매를 볶은 향기를 찾을 예를 들어 신선한 양조 커피입니다. 한편,이 메일 라드 반응을 이끌어 낸다 많은 종류의 원자 분자,풍미를 포함하여 활동하고 컬러 화합물 또는 화합물과에 유익한 효과 식품 수명이나 인간의 건강(예를 들어,항산화제)., 다른 한편으로는,그러나,그것은 또한 이끌어 낼 수 있는 많은 화합물과 함께 오히려 부작용,유지되어야 하는 최소한 수준 또는 완전히 추방하고 음식에서 제품입니다. 비 효소 적 갈변은 단백질 가교,식품의 질감 및 기능적 특성의 변화 및 마지막으로 영양가의 손실로 이어질 수 있습니다. 의 발견이 아크릴아마이드와 그 잠재력을 발암성에서 받은 딱딱한 음식이 발생 가장 큰 주목에서 2000 년대 초반과의 특정 관심의 많은 학문이다., 아크릴 아미드는 상승 된 온도에서 마이 라드 반응 캐스케이드에서 디 카르 보닐 및 주로 아미노산 아스파라긴으로부터 형성된다. 디 카르 보닐 자체는 탄수화물 분해에 의해 쉽게 형성되는 비 효소 적 갈변 반응의 주요 중간체이다. 따라서,심 dicarbonyl 약한 음식,반응성 중간체에 의해 일어날 수 있습니다 물론의 Maillard reaction,는 다음을 제공하는 새로운 목표의 형성 독소.
화학적 관점에서,Maillard 반응은 아미노 화합물과 카르 보닐 화합물 사이의 반응이다., 식품에서 이것은 주로 아미노산,펩타이드,단백질 및 탄수화물을 감소시키는 것을 포함합니다. 초기 단계에서,아미노 화합물을 겪 응축 반응을 카르보닐기 moiety 다시 정렬하에서 1-아미노-1-deoxy-ketose 구조물(아마 드리 재배치 products). 이후 고장의 아마 드리 화합물(중간 단계)다음 시작하는 홍수의 화학적 반응을 지속적으로 생산하는 새로운 화합물로 먹는 반응 수영장도 있습니다., 최종 단계에서,많은 민감하는 중간체도 다음 형태로 헤테로고 방향족 화합물은 종종 풍미 활성 또는 고분자 유형,대형분자 화합물로 기여하는 정도의 갈변에서는 식품입니다. 명명에서 가정 할 수 있지만,Maillard 반응은 실제로 단일 화학 반응이 아닙니다. 그것은 오히려 큰 네트워크는 중첩에 의해 자주 혼란의 조합을 여러 가지 화학 반응으로 이어질 수 있는 수천 명의 다른 분자., 1950 년대에,호지로 출판한 일반적인 계획을 요약하는 기본 경로의 Maillard 반응하는,추가적으로 확장을 통해 지난 수십 년 동안. 지만에서 지난 60 년 동안 큰 진전이 있었다 made in elucidating 일부 특정 Maillard reaction 제품(gss 에)과 그들의 형성 경로,날짜,되지 않은 가능성을 완전히 해결된 전체 설정과 분자 반응 경로에 관련된 Maillard reaction.,
공부 Maillard reaction 에서 비-방법으로,하나는 극복 여러 가지 분석 과제:(i)분자의 다양성에서 발생하는 메일 라드 반응 범위에서 매우 극지 분자에서 형성된 초기와 중간 단계 unpolar 주로 화합물을 형성에서 최종 단계입니다. 분자량은 작은 부산물(예:H2S,glyoxal,diacetyl)에서 상위 kDa 범위의 대형 분자량 화합물까지 다양합니다. 아미노 및 카르 보닐 전구체의 거의 무한한 결합 가능성은 이러한 다양성을 더욱 증가시킵니다., (ii)많은 Mrp 는 여러 이성체 형태로 발생합니다. 특히,당 전구체는,예를 들어,에놀화를 통해 지속적으로 재 배열 반응을 거친다. (iii)Ph,온도 또는 물 함량과 같은 외부 매개 변수는 반응의 실제 결과에 막대한 영향을 미칩니다. (iv)MRPs 의 농도는 몇 가지 주요 구성 요소에서 초 미량까지 다양합니다. (v)씨는 보통 MRPs 를 특히 제시하게 도전에게 하는 설탕과 아미노산 강직 반응과 경쟁에서 입니다., 예를 들어,Hydroxymethylfurfural(HMF)은 Hexoses 의 캐러멜 화 과정뿐만 아니라 Maillard 반응에서 형성됩니다. 그러나,아미노 화합물의 존재 하에서 형성 속도 및 수율이 현저하게 향상된다. 이 복잡성의 수준 설정이 매우 높은 요구에 해결하기 전에 여러 가지 분석에서 차원을 얻기 위해 완전히 해결되고 종합적인 그림의 비 효소 갈색 반응입니다. 만 현대 FT-ICR-MS 악기를 제공할 수 있는 질량 스펙트럼 분해능을 해결하는데 필요한 모든 gss 에도에서 간단한 두 가지 반응 시스템입니다., 따라서,시스템 모델이 포함된 단 몇 초기 선구자와 같은 아미노산과 설탕을 제공하는 훌륭한 환경을 위한 기본적인 메일 라드 반응을 연구합니다.
다양한 시각화 도구에서 이미 설정된 분석의 복잡한 질량 분석법 데이터 집합이 적용될 수 있습니다 이러한 목적입니다. 특히,반 Krevelen 다이어그램,수정 마이 대량 결함을 플롯과 대량 차이가 네트워크는 다음과 같이 될 소중한 도구로서의 특성 분석 Maillard 모형 시스템입니다., 반 Krevelen 다이어그램,고전적인 의미에서,크로스-플롯에 수소를 대 탄소 산소,탄소 원자 비율 주요 매우 구체적인 작곡 지에 따라 반응의 선구자이 사용됩니다. 원래의 Kendrick mass defect 가 ch2-homologous 시리즈를 수평선에 투영하는 동안 Maillard 반응을 연구하면 수정 된 버전의 이점을 크게 누릴 수 있습니다. 예를 들어,많은 탈수 시리즈는 알려진에서 발생하는 비 효소 갈색 반응할 수 있습을 공부했으로의 변환 H2O IUPAC 질량에 Kendrick 질량 규모입니다., 질량 차이 네트워크에서 각 노드는 검출 된 이온 질량 또는 분자식을 나타냅니다. 노드는 순 화학적 변환을 나타낼 수있는 정확한 질량 차이로 서로 연결됩니다. 이러한 유형의 그래픽 분석은보다 반응성 관련 컨텍스트에서 질량 스펙트럼을 조사 할 수있게합니다.
골론 등. 첫 번째 사람에서 보여주는 증명의 원리를 공부하는 직접 주입 FT-ICR-MS 를 해결할 수 있는 화학의 복잡성 gss 에서 간단한 두 가지 반응을 모델 시스템입니다., 더 최근에,그것은 것으로 나타났습니다 ribose 및 글리신을 이끌어 낼 수 있>300gss 에 따라 열처리에 적당한 조건(버퍼링 솔루션 100°C,10h). 그러나 동시에 수십 개의 리보스 분해 생성물과 아미노산 분해 생성물 만 관찰 할 수 없었다. 이것은 아미노산이 존재할 때 당 분해(캐러멜 화)에서의 반응 속도가 강하게 향상됨을 확인시켜줍니다. 더욱이,상대적으로 느린 반응 속도는 시간 해결되고 포괄적 인 방법으로 MRP 형성의 모니터링을 허용했다., 반응 시간이 증가함에 따라 불포화 및 방향족도가 높은 화합물이 점점 더 많이 생성되었다. 그것 밖에는 주로 탈수,(di)카르보닐기 분열 및 산화 환원 반응이 중요한 영향을 미쳤습니다 화학 물질에 복잡성과 다양성의 반응은 제품입니다. 마지막으로,직접 주입 FT-ICR-MS 었던 첫 번째 방법을 준다 상세한 통찰력으로 형성과 이후의 저하 diketosamines(difructosamines)및에서 자신의 역할을 비 효소 갈색 반응입니다. 마샬 등., 최근 모니터링 화학적 변화하는 동안 식품 멸균을 사용하여 직접 주입 FT-ICR-씨 사이에 다른 반응들과 화학제품 패턴,FT-ICR-MS 연구하는 데 사용된 형성의 여러 gss 에 의 초기 및 중간 단계에서는 애완 동물 식품 샘플입니다.