糖種類和溫度對牛肉美拉德反應產物的影響

劉劭　馬寧　陳韜

摘 要：為了得到更好的牛肉美拉德反應產物，采用析因試驗設計，以牛肉美拉德反應物的吸光度、色澤和感官評定為指標對D-木糖、D-葡萄糖和蜂蜜在反應溫度92 ℃和121 ℃時進行篩選。結果表明：當添加D-木糖在92 ℃反應時，有利于美拉德反應產物的形成，得到的牛肉美拉德反應物具有較好的增香發色效果。因此，在所考察的糖種類中牛肉美拉德反應最佳糖為D-木糖，最佳反應溫度為92 ℃。

關鍵詞：D-木糖；D-葡萄糖；蜂蜜；溫度；美拉德反應

Effects of Sugar Type and Temperature on Maillard Reaction Products from Beef

LIU Shao， MA Ning， CHEN Tao*

（College of Food Science and Technology， Yunnan Agricultural University， Kunming 650201， China）

Abstract： This study was conducted to determine the optimal sugar type and temperature for the preparation of Maillard reaction products （MRPs） from beef. Three sugars used in this study were D-xylose， D-glucose and honey， and reaction temperatures were 92 and 121 ℃. A factorial design was carried out using absorbance， color and sensory evaluation of MRPs as response variables. The results showed that D-xylose and 92 ℃ were selected as optimal conditions for Maillard reaction since these conditions favored the formation of MRPs which could be used as excellent flavoring agents and color fixatives.

Key words： D-xylose； D-glucose； honey； temperature； Maillard reaction

中圖分類號：TS201.3 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2014）09-0001-03

肉味香精是近30年來發展起來的一類新型食用香精[1]，它逐漸成為人們膳食必不可少的一部分，也成為相關科研機構和企業關注的焦點[2]。肉味香精是一種以肉類風味為主，通過美拉德反應生產的肉類風味物。美拉德反應物是食品色澤和風味的重要來源[3]，它賦予了食品的獨特香氣，又能在一定程度上破壞食品的營養價值，影響產品外觀[4]，因此要對糖種類、美拉德反應時間[5-9]進行篩選，得到增香發色效果最好的美拉德反應物。在添加糖種類方面，徐耀文等[10]根據正交試驗和感官評定方法，確定了牛肉美拉德反應的最佳糖為葡萄糖。馬振龍等[11]研究了D-葡萄糖、D-果糖和D-半乳糖對美拉德反應的影響。Pripis-Nicolau等[12]通過實驗得出核糖是制備肉味香精最常用的底物。Wong等[13]詳細研究了葡萄糖與17種氨基酸在酸性條件下的美拉德反應呈味情況；在美拉德反應溫度方面，Re等[14]在121 ℃條件下比較了不同反應物對產物抗氧化性的影響。艾萍等[15]得出在110～120 ℃條件下反應是美拉德反應的最佳溫度。劉梅森等[16]發現當溫度高于80 ℃時，美拉德反應速度受溫度影響較小。

經查閱上述文獻發現，實驗中參加美拉德反應的糖均為單一糖，并未涉及到含有多種成分的糖。蜂蜜中以蔗糖、果糖和葡萄糖為主，占到糖種類的80%～90%[17]。本實驗通過D-木糖、D-葡萄糖和蜂蜜在92 ℃（沸水）和121 ℃時對牛肉美拉德反應影響的對比，研究牛肉美拉德反應的最佳糖種類和最佳反應溫度，為下一步產品的開發提供了參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮黃牛后腿肉 麥德龍超市購買；木瓜蛋白酶（酶比活力>3500U/mg）、D-木糖 生工生物工程（上海）有限公司；D-葡萄糖、蜂蜜 市售。

1.2 儀器與設備

HC-3018臺式高速冷凍離心機 科大創新股份有限公司中佳分公司；CR-400色差儀 日本美能達公司；T25-Basc高速勻漿機 德國Ika公司；HI9025C便攜式pH計 意大利哈納公司；U-2910紫外分光光度計 日本

日立公司；722S可見分光光度計 上海精密儀器有限公司；立式高壓滅菌鍋 浙江新豐醫療器械有限公司。

1.3 方法

1.3.1 析因分析

設糖種類和美拉德反應溫度2個因素，糖種類有

D-木糖、D-葡萄糖和蜂蜜3個水平，美拉德反應溫度有92 ℃和121 ℃ 2個水平，運用設計專家軟件進行析因設計，共分為6個試驗組，分別為D-木糖低溫組、D-木糖高溫組、D-葡萄糖低溫組、D-葡萄糖高溫組、蜂蜜低溫組、蜂蜜高溫組，每個試驗組作3 次重復。

1.3.2 樣品處理

取新鮮黃牛后腿肉，剔除結締組織和脂肪，清洗后氽水2 min（汆水后產生質量差加蒸餾水補齊），加入占肉質量75%的超純水，用勻漿機6 500 r/min攪拌30 s，添加木瓜蛋白酶1.8 mg/g肉，在62 ℃水浴鍋內水浴35 min，再在92 ℃水浴鍋內滅酶15 min，分別添加占肉水總質量3%的D-木糖、D-葡萄糖和蜂蜜，分別在92 ℃水浴鍋內水浴45 min和在121 ℃高壓滅菌鍋內加熱20 min。

1.3.3 美拉德反應物吸光度的測定

取0.5 g美拉德反應物于10 mL去離子水中，用高速冷凍離心機在4 ℃、14 000×g條件下離心10 min，取上清液分別在280、360、420 nm波長處測吸光度，測定3次取平均值。在280、360、420 nm波長處測得的吸光度分別表示美拉德反應產生類黑精的前體物質、中間物質和最終產物的量，吸光度越大說明產生相應的物質越多[18]。

1.3.4 美拉德反應物色澤的測定

取美拉德反應物，用色差儀測量其L*、a*、b*值[19]，測定3 次取平均值。L*值表示樣品亮度（0=黑色，100=白色），該值越大說明樣品顏色越淺，該值越小說明樣品顏色越深；a*值表示樣品紅度，該值越大說明樣品顏色越紅，該值越小說明樣品顏色越綠；b*值表示樣品黃度，該值越大說明樣品顏色越黃，該值越小說明樣品顏色越藍。

1.3.5 感官評定

由實驗室5位成員組成感官評定小組，采用8分制進行打分，評分標準見表1。

1.4 數據處理

所有數據使用Excel 2010計算數值，使用SPSS 19.0進行方差分析、多重比較等，數據以±s的形式表示。

2 結果與分析

2.1 糖種類、溫度對美拉德反應物吸光度的影響

由表2可知，糖種類與溫度單獨作用對美拉德反應物在280 nm波長處吸光度都有極顯著差異（P<0.01），且糖種類比溫度的影響更大，兩者的交互作用對其無顯著差異。D-木糖低溫組與其他5組均存在顯著性差異

（P<0.05），D-木糖低溫組產生的類黑精前期產物明顯多于其他組；糖種類與溫度對美拉德反應物在360 nm波長處的吸光度都有極顯著差異，且兩者的交互作用也對其有極顯著差異，D-木糖低溫組與其他5組均存在顯著性差異，D-木糖低溫組產生的類黑精中間產物明顯多于其他組；糖種類對美拉德反應物在420 nm波長處的吸光度有極顯著差異，溫度對其無顯著性差異，兩者的交互作用對其有極顯著差異。D-木糖低溫組與其他5組均存在顯著性差異，D-木糖低溫組產生的類黑精最終產物明顯多于其他組。所以從美拉德反應物吸光度來看，D-木糖低溫組有利于美拉德反應產物的形成。

2.2 糖種類、溫度對美拉德反應物色澤的影響

由表3可知，糖種類與溫度對美拉德反應物L*值都有極顯著差異，且兩者的交互作用也對其有極顯著差異。D-木糖低溫組的L*值與其他5組均存在顯著性差異，

D-木糖低溫組美拉德反應物顏色比其他組更深。糖種類與溫度對美拉德反應物a*、b*值都有極顯著差異，且

二者的交互作用也對其有極顯著差異。D-木糖低溫組的a*值與其他5組均存在顯著性差異，D-木糖低溫組反應液顏色比其他組更紅；D-木糖低溫組的b*值與其他5組均存在顯著性差異，D-木糖低溫組反應液顏色比其他組更黃。所以從美拉德反應物色澤來看，D-木糖低溫組有利于美拉德反應產物的形成。

2.3 糖種類、溫度對美拉德反應物感官評定的影響

由表4可知，糖種類對香味、色澤、腥味和總體接受度都有極顯著影響，而溫度和兩者的交互作用對其都無顯著性差異。D-木糖低溫組和D-木糖高溫組無論是香味、色澤、腥味還是總體接受度的評分與其他組都存在顯著性差異，D-木糖低溫組和木糖高溫組的香味、色澤、腥味、總體接受度都明顯好于其他組。因為溫度對美拉德反應物的感官評定無顯著差異，考慮到生產成本與實際可操作性，實驗選擇D-木糖低溫組為最佳試驗組。

3 討 論

D-木糖低溫組和D-木糖高溫組從美拉德反應物吸光度、色澤和感官評定上都好于其他組，添加D-木糖的美拉德反應效果比添加D-葡萄糖和蜂蜜的好，這與吳慧玲等[20]研究出的木糖參與美拉德反應效果好于葡萄糖和蔗糖的結論一致。蜂蜜沒有相關文獻，本實驗添加蜂蜜的美拉德反應效果不如D-木糖。D-木糖低溫組在美拉德反應物吸光度、色澤還有感官評定的色澤、腥味、總體接受度的評分上都好于D-木糖高溫組，說明不是溫度越高越有利于美拉德反應的進行，陳華[21]得出過高的溫度會破壞食品中的營養、色澤也說明了這一點。所以D-木糖低溫組最有利于牛肉美拉德反應產物的形成，在所考察的糖種類中牛肉美拉德反應最佳糖種類為D-木糖，最佳反應溫度為92 ℃。

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