美拉德反应是广泛存在于食品加工与贮藏过程中的一种非酶褐变反应，其利用食品中存在的羰基（主要来源于糖或油脂氧化酸败所产生的醛和酮）和氨基化合物（主要来源于胺、氨基酸、肽和蛋白质）发生羰氨反应，生成美拉德反应产物（MRPs）。MRPs不仅能提供给食品芳香风味和色泽，而且具有抗氧化、抗诱变、抗病毒、抑菌、抗过敏、保护心血管疾病和预防肠道炎症等生理功能。MRPs是食品加工和贮藏过程中自身产生的一类物质，被认为是天然物质，利用美拉德反应产生的抗氧化剂属于天然抗氧化剂，寻找具有高活性的天然抗氧化剂代替商业抗氧化剂如叔丁基对羟基茴香醚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，将极大地保障食品质量与安全。MRPs的抗氧化活性会因美拉德反应的反应底物和反应条件的不同而产生较大差异，来自鲁东大学食品工程学院的刘海梅、陈静和郝良文等人拟以牡蛎酶解液为原料，与葡萄糖建立美拉德反应体系，优化美拉德反应体系的反应条件，提高MRPs的抗氧化活性，从而为天然抗氧化剂的开发和牡蛎深加工提供理论依据。
1. 葡萄糖质量分数对MRPs抗氧化活性的影响
葡萄糖质量分数对MRPs抗氧化活性的影响呈现先增加后降低的趋势。葡萄糖质量分数为2%时，MRPs的DPPH自由基清除率、金属离子螯合能力和还原能力均为最低，分别是53.38%、10.54%、0.893。葡萄糖质量分数增加至4%时，3 种抗氧化活性指标急剧增高，分别为63.50%、13.90%、1.229，继续增加葡萄糖质量分数至10%，3 种抗氧化活性指标均逐渐减弱。经过方差分析，葡萄糖质量分数为4%时，MRPs的DPPH自由基清除率、金属离子螯合能力和还原能力显着高于其他质量分数（P＜0.05），且不同葡萄糖质量分数下的MRPs抗氧化活性指标均存在明显差异。
综合分析，葡萄糖质量分数为4%时，MRPs的DPPH自由基清除能力、金属离子螯合能力以及还原能力均达到最大值，因此，适宜的葡萄糖质量分数为4%。
2. 反应温度对MRPs抗氧化活性的影响
温度由90 ℃升至120 ℃时，MRPs的DPPH自由基清除率、金属离子螯合能力和还原能力逐渐增加至最高值，分别达到81.8%、13.0%、1.250；继续增加温度至130、140 ℃时，3 种抗氧化活性指标水平先降低再上升，但数值均低于120 ℃时。经过方差分析，温度为120 ℃时的MRPs的DPPH自由基清除率、金属离子螯合能力和还原能力显着高于其他温度（P＜0.05），且不同温度下的MRPs抗氧化活性指标均存在明显差异。
综合分析，在温度为120 ℃时，MRPs的DPPH自由基清除率、金属离子螯合能力以及还原能力均达到最大值，因此，适宜的反应温度为120 ℃。
3. 反应时间对MRPs抗氧化活性的影响
反应时间从30 min延长至120 min时，MRPs的DPPH自由基清除率、金属离子螯合能力和还原能力整体呈增加趋势，在120 min时达到最大值，分别为84.09%、8.68%、1.216。但随着反应时间延长至150、180 min，DPPH自由基清除率、金属离子螯合能力和还原能力均不同程度下降。经过方差分析，反应时间为120 min时，MRPs的DPPH自由基清除率、金属离子螯合能力、还原能力显着高于其他时间的（P＜0.05），不同反应时间下的DPPH自由基清除率均存在显着差异（P＜0.05），反应时间为30、180 min下的金属离子螯合能力和还原能力没有显着差异（P＞0.05），其他不同反应时间下均存在明显差异。
综合分析，在反应时间为120 min时，MRPs的自由基清除率、金属离子螯合能力以及还原能力达到最大值，因此，适宜的反应时间为120 min。
4. 反应pH值对MRPs抗氧化活性的影响
美拉德反应体系的pH值由5.5上升至7.0，MRPs的DPPH自由基清除率、金属离子螯合能力和还原能力随pH值的增加整体呈现升高趋势，pH 7.0时达到最高，分别为76.54%、25.82%、1.259，pH值上升至8.0的过程中则不断下降。经过方差分析，pH 7.0时，MRPs的DPPH自由基清除率、金属离子螯合能力、还原能力显着高于其他pH值（P＜0.05），pH 7.5、8.0下的DPPH自由基清除率不存在显着差异（P＞0.05），除此之外，其他不同pH值下的DPPH自由基清除率均存在显着差异（P＜0.05）；pH 5.5、6.5及pH 6.0、7.5下的金属离子螯合能力不存在显着差异（P＞0.05），但pH 6.0、7.5下的金属离子螯合能力显着高于pH 5.5、6.5；pH 5.5、6.5下的还原能力不存在显着差异（P＞0.05），其他不同pH值下的还原能力均存在显着差异（P＜0.05）。
综合分析，在pH 7.0时，MRPs的DPPH自由基清除率、金属离子螯合能力以及还原能力达到最大值，因此，适宜的反应pH值为7.0。
5. 以MRPs抗氧化活性为指标的美拉德反应条件的优化
对DPPH自由基清除率而言，各因素对抗氧化活性影响的大小顺序为B＞C＞A＞D，最优条件为A2B2C2D3，即葡萄糖质量分数4%、反应温度120 ℃、pH 7.0、反应时间150 min；对于金属离子螯合能力而言，各因素对抗氧化活性影响的大小顺序为D＞A＞C＞B，最优条件为A1B3C2D2，即葡萄糖质量分数2%、反应温度130 ℃、pH 7.0、反应时间120 min；对于还原能力而言，各因素对抗氧化活性影响的大小顺序为A＞C＞B＞D，最优反应条件为A3B3C3D2，即葡萄糖质量分数6%、反应温度130 ℃、pH 8.0、反应时间120 min。综合分析葡萄糖质量分数、反应温度、反应时间以及pH值4 个因素对MRPs的DPPH自由基清除率、金属离子螯合能力、还原能力3 个抗氧化活性指标的影响，确定抗氧化活性最强的反应条件为A2B2C2D2，即葡萄糖质量分数4%、反应温度120 ℃、pH 7.0、反应时间120 min。
6. 抗氧化活性验证实验
在牡蛎酶解液中添加4%的葡萄糖， 调整p H 值为7.0，于120 ℃下进行美拉德反应120 min后，得到MRPs，测定其DPPH自由基清除率为93.2%，金属离子螯合能力为22.5%，还原能力为1.436，优于正交试验结果，证明选择优化的结果可靠。
结 论
葡萄糖-牡蛎酶解液美拉德反应产物具有较强抗氧化活性的反应条件为葡萄糖质量分数4%、反应温度120 ℃、pH 7.0、反应时间120 min。在此组合条件下，牡蛎酶解液美拉德反应得到的反应液的DPPH自由基清除率为93.2%，金属离子螯合能力为22.5%，还原能力为1.436。
