味精分子熱穩定性研究

李佳欣，孟 露，張雅秀，吳夢謠，戎 媛，于宏偉

(石家莊學院 化工學院，河北 石家莊 050035)

味精是一種重要鮮味調味料，主要化學成分為谷氨酸鈉，在食品工業中有著廣泛的應用[1]。在菜品烹飪的過程中，味精會轉變為焦谷氨酸鈉。焦谷氨酸鈉不僅沒有鮮味，還會影響菜品的品質[2-4]。目前，中紅外(MIR)光譜及變溫中紅外(TD-MIR)光譜廣泛應用于有機物的結構[5-8]及熱穩定性研究[9-15]，但味精的相關研究少見報道。本文采用MIR光譜和TD-MIR光譜對味精的分子結構和熱穩定性進行研究。

1 實驗

1.1 材料

味精:梁山菱花生物有限公司。

1.2 儀器與設備

Spectrum 100型中紅外光譜儀:美國 PE公司。

1.3 方法

1.3.1 紅外光譜儀操作條件

在室溫下以空氣為背景，每次對味精樣品進行8次掃描累加，測定頻率范圍 4 000 cm-1～600 cm-1，衰減全反射紅外光譜附件(Golden Gate 型，英國 Specac 公司)。測溫范圍303 K～523 K，變溫步長10 K。

1.3.2 數據獲得及處理

味精分子MIR光譜數據采用 Spectrum v 6.3.5 操作軟件。

2 分析與討論

2.1 味精分子MIR光譜研究

圖1 味精分子的MIR光譜(303 K)

2.2 味精分子TD-MIR光譜研究

在“303 K～373 K”(第一溫度區間)、“383 K～473 K”(第二溫度區間)和“483 K～523 K”(第三溫度區間)的溫度范圍內，采用 TD-MIR 光譜進行味精分子熱穩定性研究。

2.2.1 第一溫度區間

首先在第一溫度區間進行味精分子TD-MIR光譜研究(見圖2)。

圖2 味精分子TD-MIR 光譜數據(303 K～373 K)

表1 味精分子 TD-MIR 光譜數據(303 K～373 K)

2.2.2 第二溫度區間

進一步在第二溫度區間進行味精分子TD-MIR光譜研究(見圖3)。

圖3 味精分子TD-MIR光譜數據(383 K～473 K)

表2 味精分子TD-MIR光譜數據(383 K～473 K)

2.2.3 第三溫度區間

最后在第三溫度區間進行味精分子TD-MIR光譜研究(見圖4)。

圖4 味精分子TD-MIR光譜數據(483 K～523 K)

實驗發現：隨著測定溫度的繼續升高，焦谷氨酸鈉的主要官能團對應的吸收頻率及強度并沒有明顯的改變，相關光譜數據見表3。

表3 味精分子TD-MIR光譜數據(483 K～523 K)

在 303 K～523 K溫度范圍內，進行味精分子的TD-MIR光譜研究。實驗發現：隨著測定溫度的升高，味精分子首先失去一分子水，進一步經過內酰胺化反應生成焦谷氨酸鈉，而443 K則是味精受熱生成焦谷氨酸鈉的臨界溫度。味精分子熱穩定性機理見圖5。

圖5 味精分子熱穩定性機理(303 K～523 K)

3 結論

采用MIR光譜和TD-MIR光譜對味精分子結構和熱穩定性進行研究。本研究拓展了MIR光譜在味精結構及熱穩定性研究中的應用范圍，具有重要的應用價值。