丙氨酸和丁二酮Maillard反应形成烷基吡嗪化合物动力学分析

doi:10.7506/spkx1002-6630-20201225-294

食品科学 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (2): 41-47.doi: 10.7506/spkx1002-6630-20201225-294

丙氨酸和丁二酮Maillard反应形成烷基吡嗪化合物动力学分析

林珮璇，张宏婧，陈继承

（福建农林大学食品科学学院，福建福州 350002）

出版日期:2022-01-25 发布日期:2022-01-29
基金资助:
福建省自然科学基金项目（2020J01558）

Kinetic Studies on the Formation of Alkylpyrazines from Maillard Reaction between Alanine and Butanedione

LIN Peixuan, ZHANG Hongjing, CHEN Jicheng

(College of Food Science, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China)

Online:2022-01-25 Published:2022-01-29

摘要/Abstract

摘要： 以α-二羰基化合物为碳源，氨基酸为氮源底物，建立丙氨酸-丁二酮美拉德反应体系，采用高效液相色谱技术对烷基类吡嗪化合物进行测定并提出6 种吡嗪动力学模型，对其生成规律进行讨论以进一步深入了解吡嗪形成机理。反应体系共鉴定8 种烷基吡嗪，其中5 种甲基类吡嗪，3 种乙基类吡嗪。结果表明：烷基吡嗪与反应温度、反应时间具有良好的量效关系且碱性条件更有利于体系生成吡嗪化合物；除二甲基类吡嗪和乙基吡嗪遵循一级动力学模型，其他吡嗪与零级动力学模型具有更好的拟合效果，其中2-乙基-5-甲基吡嗪所需活化能最低，为3.310 6 kJ/mmol。

关键词: α-二羰基化合物；烷基吡嗪；动力学模型；美拉德反应；风味

Abstract: Alkylpyrazines formed by the Maillard reaction between alanine (Ala) and 2,3-butanedione (2,3-BD) were identified and quantified by high performance liquid chromatography (HPLC). Kinetic models for six alkylpyrazines were established to understand the mechanism of the formation of pyrazines. A total of eight alkylpyrazines were identified, including five methylpyrazines and three ethylpyrazines. The results showed that the formation of alkylpyrazines had a good correlation with reaction temperature and time, and was favored by alkaline conditions. The formation of dimethyl pyrazines (DMPs) and ethylpyrazines (EP) followed a first-order kinetic model, while the formation of the other pyrazines fitted well to a zero-order kinetic model. Among the eight alkylpyrazines, the activation energy for the formation of 2-ethyl-5-methylpyrazine (EP-5-MP) was the lowest (3.310 6 kJ/mmol).

Key words: α-dicarbonyl compounds; alkylpyrazines; kinetic model; Maillard reaction; flavor

中图分类号:

TS201.2

林珮璇，张宏婧，陈继承. 丙氨酸和丁二酮Maillard反应形成烷基吡嗪化合物动力学分析[J]. 食品科学, 2022, 43(2): 41-47.

LIN Peixuan, ZHANG Hongjing, CHEN Jicheng. Kinetic Studies on the Formation of Alkylpyrazines from Maillard Reaction between Alanine and Butanedione[J]. FOOD SCIENCE, 2022, 43(2): 41-47.

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