美拉德反應(yīng)對食品加工的影響
美拉德反應(yīng)最早是由于葡萄糖和甘氨酸反應(yīng)產(chǎn)生褐色物質(zhì)而被重視的,反應(yīng)產(chǎn)生的褐色物質(zhì)是食品色澤的重要來源之一。面包、糕點、咖啡豆等焙烤食品表面的金黃色物質(zhì)相當(dāng)大的一部分來自美拉德反應(yīng),這是消費者所期望的。但是美拉德反應(yīng)產(chǎn)生的顏色在有的食品中是不需要的,如在乳品殺菌的時候,有時殺菌不當(dāng)引起乳品發(fā)黃,就是美拉德反應(yīng)產(chǎn)生的。所以在食品加工的過程中,要控制其反應(yīng)條件,使反應(yīng)向人們期望的方向發(fā)展。
美拉德反應(yīng)對食品風(fēng)味及色澤的影響
將食品長期貯藏或?qū)⑹称犯邷丶訜幔蜁a(chǎn)生美拉德反應(yīng)的終產(chǎn)物類黑精褐色色素。含有類黑精褐色色素的食品有很多,如醬油、醬豆、面包、烤肉、烤魚、烤饅頭片、炒花生和咖啡等。這些食品經(jīng)加工后會產(chǎn)生非常誘人的金黃色或深褐色,能夠引起人們的強烈興趣,增加了食品的感觀價值。
但由于生成風(fēng)味物的前體物質(zhì)大多來自食品中的營養(yǎng)成分,如糖類、蛋白質(zhì)、脂肪以及核酸、維生素等,從營養(yǎng)學(xué)角度和某些工藝觀點考慮,食品在貯藏加工過程中發(fā)生美拉德反應(yīng)并生成風(fēng)味物質(zhì)是不利的。另外,由于褐變使白色產(chǎn)品變色,淺色產(chǎn)品變?yōu)樯钌?,在一定程度上影響了某些產(chǎn)品(如乳及乳制品)的感觀質(zhì)量。
美拉德反應(yīng)對食品營養(yǎng)價值的影響
食品褐變后,可能引起一些不必要的食品營養(yǎng)價值下降。由于氨基酸和還原糖參與了美拉德反應(yīng),會造成氨基酸和還原糖的損失。除此之外,研究發(fā)現(xiàn),一旦發(fā)生美拉德反應(yīng),食品中礦物質(zhì)元素的有效性也有所下降。
美拉德反應(yīng)對食品中蛋白質(zhì)的影響
利用蛋白質(zhì)和糖類通過羰氨縮合生成的蛋白質(zhì)-糖類共價化合物具有比原蛋白質(zhì)更好的功能性質(zhì),如乳化性、溶解性和抗菌性的提高,使蛋白質(zhì)應(yīng)用于食品和藥品的空間增大。
但是美拉德反應(yīng)也會降低某些蛋白質(zhì)的營養(yǎng)質(zhì)量以及抑制胰蛋白酶活性等。對于糧食制品,美拉德反應(yīng)無疑會使其蛋白質(zhì)的生物價更低。有科學(xué)家研究證實,200℃烘烤糕點15分鐘,其蛋白質(zhì)的功效比值PER值由烘烤前的3.6降至2.4,若繼續(xù)在130℃烘烤1小時,則會進一步降至0.8,這是由于賴氨酸減少而引起的。
美拉德反應(yīng)產(chǎn)生的有害物質(zhì)及影響
在食品的加工過程中如油炸、焙烤等會產(chǎn)生丙烯酰胺及糖基化最終產(chǎn)物(AGEs)。丙烯酰胺是制造塑料的化工原料,它能引起神經(jīng)損傷,而且是已知的一種致癌物,因此食品中丙烯酰胺的問題引起了全球的關(guān)注。美拉德反應(yīng)終期多發(fā)生蛋白質(zhì)的交聯(lián),生成糖基化最終產(chǎn)物,對人體健康也極為不利。
在食品加工中還會產(chǎn)生丙酮醛,醫(yī)學(xué)界認為其可能具有誘導(dǎo)機體突變的作用,但是丙酮醛只是反應(yīng)的中間產(chǎn)物,具有很高的活性,很快和其他物質(zhì)反應(yīng)。總的來說,丙酮醛在反應(yīng)中是有益的,在反應(yīng)時,應(yīng)盡量控制它向有利的方面進行,防止其積累。
美拉德反應(yīng)在食品加工過程中的合理控制
美拉德反應(yīng)廣泛存在于食品加工和食品長期貯藏過程中,是食品香味的主要來源之一。在食品生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)不同的加工目的和具體的工藝條件來選擇適當(dāng)?shù)囊蛩睾侠砜刂泼览路磻?yīng)。
果蔬飲料生產(chǎn)中對美拉德反應(yīng)的控制
在果蔬飲料的加工生產(chǎn)中,常常由于酶褐變而導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)劣化,雖然果蔬的褐變,一般來說,主要原因是酶褐變,但對于水果中的柑橘類和蔬菜來說,由于含氮物質(zhì)的量較高,也往往容易發(fā)生美拉德反應(yīng)而導(dǎo)致褐變,生產(chǎn)中應(yīng)注意pH值和糖液的濃度。在果蔬飲料加工生產(chǎn)中,保證正??诟械那疤嵯拢瑧?yīng)盡可能降低pH值,來減緩美拉德反應(yīng)的速度。果蔬飲料生產(chǎn)中,原糖漿的濃度控制在30%—50%時,才能使美拉德反應(yīng)達到最適宜。
乳及乳制品生產(chǎn)中對美拉德反應(yīng)的控制
乳及乳制品在加工中由于酪蛋白末端氨基酸—賴氨酸的氨基與乳糖(或者其他還原糖)生成葡萄糖胺,然后經(jīng)過阿馬道里重排、裂解、脫水等過程生成棕褐色物質(zhì)。乳及乳制品發(fā)生棕色化后,風(fēng)味及外觀惡化,物理性質(zhì)降低。由于棕色化過程中有大量二氧化碳的產(chǎn)生,因而當(dāng)裝罐密封貯存中的奶粉、煉乳發(fā)生較嚴重的棕色化時,出現(xiàn)“膨罐”現(xiàn)象。
控制乳及乳制品棕色化發(fā)生的方法包括:控制溫度、使用還原糖含量低的糖類、選用適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定劑、控制原料奶的pH值、控制成品含水量和添加抑制劑。
烹飪過程中對美拉德反應(yīng)的控制
在烤、炸、煎等烹調(diào)方式中,高溫長時間加熱會導(dǎo)致美拉德反應(yīng)產(chǎn)物——丙烯酰胺及糖基化最終產(chǎn)物的生成。丙烯酰胺主要來自于油炸或焙烤淀粉類食品,有學(xué)者已證明天冬酰胺是形成丙烯酰胺的重要前體。在烹飪過程中,美拉德反應(yīng)的程度受原料中糖類和氨基酸的種類、數(shù)量影響,還與烹飪方式有關(guān)。這就關(guān)系到火候的處理、湯汁的數(shù)量、調(diào)味料的投放和傳熱介質(zhì)的運用等。在烹飪過程中控制好加熱溫度和加熱時間,調(diào)節(jié)氨基化合物和羰基化合物的含量,合理選擇烹調(diào)方法,防止丙烯酰胺及糖基化最終產(chǎn)物的產(chǎn)生,才能促使菜肴形成良好的色澤和香味。