上海应用技术学院香料香精技术与工程学院的冯 涛、赵 宇、张治文等人在先前研究的基础上,采用L-阿拉伯糖与丙氨酸、甘氨酸、苏氨酸、丝氨酸在不同条件下发生美拉德反应生成反应型甜味香精,并分析比较其风味特征,为开发以L-阿拉伯糖为原料的甜味香精提供思路、借鉴和理论基础。
1、挥发性风味化合物分析结果
L-阿拉伯糖分别与丙氨酸、甘氨酸、苏氨酸、丝氨酸发生美拉德反应产生可可、烤香的风味。风味化合物为2,5-二甲基吡嗪、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪、2-乙基-5-甲基吡嗪、2-甲基吡嗪、2-乙基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪、2-乙基-3,5-二甲基吡嗪和2-乙基-6-甲基吡嗪。其中尤为突出的风味化合物为2,5-二甲基吡嗪、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪。
2、感官评价分析
L-阿拉伯糖分别与丙氨酸、甘氨酸、苏氨酸、丝氨酸发生美拉德反应均产生强烈的烤香和可可香。L-阿拉伯糖分别与苏氨酸、丝氨酸发生美拉德反应产生中等强度的青香,相比之下L-阿拉伯糖分别与丙氨酸、甘氨酸反应产生的青香较弱。
3、关键挥发性风味化合物鉴定结果
在检测到的风味化合物中薄荷酮具有特有的青香风味,虽不是关键性风味物质,但仍能在反应产物中嗅闻到青香的风味。L-阿拉伯糖和苏氨酸的美拉德反应产物中可嗅闻到淡淡的青香风味,但其他反应产物中青香味不明显。
4、挥发性化合物PCA
产生烤香风味的C4、C5、C7、C10、C13与S1相关性较高。而由前文可知S2、S3、S4中也含有C4、C5、C10且含量较大,但低于S1中含量。综合考虑可知S1产生的烤香最为浓厚,此结果与感官评价结果相同。产生花果香的5-茚醇仅存在于S1中,故S1中有花果香。产生青香的C15在S3中含量较高,且C15与S3相关性较高,故S3中青香味较其他物质中青香味大。
讨论与结论
由于美拉德反应受pH值影响较大,尤其在pH值大于9的情况下会产生大量吡嗪类物质。在L-阿拉伯糖与4 种氨基酸反应的美拉德产物中,产生的2,5-二甲基吡嗪含量最多,其为美拉德反应常见生成产物。
L-阿拉伯糖与丙氨酸、甘氨酸、苏氨酸、丝氨酸发生美拉德反应均可产生强烈的烤香、可可香风味物质,如2,5-二甲基吡嗪、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪、2-乙基-3,5-二甲基吡嗪和2-乙基-5-甲基吡嗪,且风味贡献度较高,适用于添加到可可、咖啡、巧克力中。L-阿拉伯糖与苏氨酸发生美拉德反应产生带有淡淡的青香风味物质薄荷酮,适用于添加到饮料、香烟和糖果中。L-阿拉伯糖与丙氨酸发生美拉德反应产生带有微弱的花果香风味物质5-茚醇、丙酮。
本实验探究L-阿拉伯糖分别与丙氨酸、甘氨酸、苏氨酸、丝氨酸发生美拉德反应生成的甜味香精挥发性风味化合物,并分析比较风味特征及对其主要风味物质的反应机理进行探讨,为今后甜味香精的开发提供新的方向。