羰胺反应速度的影响因素
简述美拉德反应
温度 温度不仅影响反应的速度。而且影响反应物的浓 度和它们之间的相互作用。Chen等研究发现，温度 为45℃时。葡萄糖反应的速度比半乳糖要快，产生 的褐色物质要多，但是在60℃时，两者的情况相反 。 PH和水分活度 温初始pH值大于7时，反应颜色物质生成的很快； 初始pH低于7时，吡嚎类物质难于形成；初始pH低 于2时，是强酸溶液，氨基处于质子化状态，使N一 糖基化合物(葡基胺)难以形成，从而使反应难以进 行下去，初始pH大于8时，反应速度难于控制。水 分含量在10％～15％的时候，反应容易发生，完全 干燥的食品难以发生Maillard反应。
美拉德反应
分为三个阶段：
（1）氨基酸和还原糖的缩合反应。含氨基的化合物与含 羰基的化合物之间缩合而形成Schiff 并随后环化成为N葡萄糖基胺，再经Amadori分子重排生成果糖胺，果糖 胺进一步与一分子葡萄糖缩合生成双果糖胺。
（2）重排后的果糖进一步讲解过程。 A 果糖胺脱水生成羟甲基糠醛，羟甲基糠醛积累后 导致褐变。 B 果糖胺重排形成还原酮，还原酮不稳定，进一步 脱水后与氨类化合物缩合。 C 氨基酸与二羰基化合物作用。
简述美拉德反应
化春光
主要内容
果蔬汁褐变的原因
美拉德反应概念及原理 影响美拉德反应的因素
控制美拉德反应的措施
酶促褐变
褐变
非酶促褐变
抗坏血酸褐变
焦糖化反应
美拉德反应
美拉德反应
又称为羰氨反应，指食品体系中含有羰基的化 合物（尤其是还原糖）与胺、氨基酸、肽类、蛋白 质等氨基化合物之间发生的反应。
控制美拉德反应的措施
降低温度 降低PH 除去肽类化合物 ？
Hale Waihona Puke （3）羟醛缩合与聚合形成褐色素
第三节羰氨反应
PH值的影响 2. PH值的影响 在PH值为4-9范围内，羰氨反应随PH值 得增加而加快。PH值过高或过低，都不易 褐变。PH值为6-7时，最适宜羰氨反应，这 恰是大多数食品的PH值。
甘氨酸＋＋＋
焦糖 焦糖 巧克力 烤乳酪 烤乳酪 烤面包 薄脆饼 烤土豆 紫罗兰
美 拉 德 反 应 风 味
丙氨酸＋＋＋ 缬氨酸＋ ＋＋＋ 亮氨酸 ＋＋＋ 异亮氨酸 ＋＋＋
脯氨酸＋＋＋ ＋＋ 羟脯氨酸＋＋ ＋ 蛋氨酸 ＋＋＋ 苯丙氨酸＋＋＋ 天冬氨酸＋ 谷氨酸＋
＋＋＋ 焦糖 ＋＋ ＋＋＋ 太妃 玉米面包 新鲜面包 烤糊的糖
香气： 香气：
• 加工食品时产生的香气，如烤面包、爆花生米， 炒咖啡等 • 酱香型酒的酿制过程中，美拉德反应产生的糠醛、 酮醛、二羰基化合物、吡喃类、吡嗪类对酒的风 格起决定性作用。 • 食品的香精香料，肉类香精香料，如市售风味调 味料，牛肉味、鸡肉味等。自然、逼真、安全、 可靠、低热低脂，保健美食
第三节 羰氨反应
一、羰氨反应(美拉德反应)概述
反应物：羰基化合物与氨基化合物 产 物：深色物质、挥发性成分 反应条件：加热 反应过程中的化学变化：脱水、裂解、缩合、聚合 能发生该反应的食品：几乎所有食品 应 用：菜肴的上色、增香、固型
二、羰氨反应的过程和机理
（一）初期阶段 • 少量水分生成，PH值下降；宏观上无多大变 化；没有色素生成。 羰氨缩合：氨基和羰基发生加成、脱水等 羰氨缩合 反应。 分子重排：羰氨缩合产物进一步以很快速 分子重排 度发生分子内分子重 排，产生 一种较稳定的产物，此时反应不 可逆，为进一步反应创造了条件。
美拉德反应(羰氨反应)
美拉德反应（也称为羰氨反应）是一种化学反应，指的是芳香羰基在酸性条件下与氨发生的反应。
该反应的反应式如下：
Ar-C≡N + H2O → Ar-NH2 + CO2
在该反应中，芳香羰基被水解成芳香胺和二氧化碳。
该反应常用于制备芳香胺类化合物。
该反应的机理是：芳香羰基在酸性条件下，其羰基与水解碱反应形成羰乙酰氨，再发生不对称解美拉德反应（也称为羰氨反应）是一种化学反应，指的是芳香羰基在酸性条件下与氨发生的反应。
该反应的反应式如下：
Ar-C≡N + H2O → Ar-NH2 + CO2
在该反应中，芳香羰基被水解成芳香胺和二氧化碳。
该反应常用于制备芳香胺类化合物。
该反应的机理是：芳香羰基在酸性条件下，其羰基与水解碱反应形成羰乙酰氨，再发生不对称解。
羰氨缩合作用
羰氨缩合作用羰氨缩合作用是有机化学中的一种重要反应类型。
它是指通过羰基化合物与胺或胺衍生物反应，生成羰氨加合物的过程。
羰氨缩合反应在有机合成中具有广泛的应用和重要的地位。
羰氨缩合反应是一种亲核加成反应，由于羰基化合物中羰基碳上的部分电子云密度较高，容易受到亲核试剂的攻击。
而胺或胺衍生物中的氮原子具有孤对电子，具有亲核试剂的特性，因此容易与羰基化合物发生反应。
羰氨缩合反应通常是在碱性条件下进行。
在碱性条件下，胺或胺衍生物能够与羰基化合物发生亲核攻击，形成羰氨加合物。
反应机理主要有两种类型：一种是通过羰基碳上的氢原子被亲核试剂攻击形成羰氨中间体，然后中间体与质子交换生成羰氨加合物；另一种是通过羰基碳上的氧原子被亲核试剂攻击形成羰氨中间体，然后中间体与酸性条件下的质子交换生成羰氨加合物。
羰氨缩合反应可以用于合成羰氨化合物，例如羰基化合物与胺反应可以合成醛肟、酮肟等化合物。
此外，羰氨缩合反应还可以用于合成含有氨基的复杂分子，例如合成多肽、蛋白质等生物活性分子。
羰氨缩合反应在药物合成、天然产物合成、材料化学等领域都有广泛的应用。
例如，通过羰氨缩合反应可以合成具有抗菌、抗癌、抗病毒等生物活性的药物。
在天然产物合成中，羰氨缩合反应可以用于合成复杂天然产物的核心结构。
在材料化学领域，羰氨缩合反应可以用于合成具有特定功能的聚合物材料。
羰氨缩合反应具有反应条件温和、反应选择性高、产率较高等优点，因此得到了广泛的应用。
然而，羰氨缩合反应也存在一些问题，如反应速度较慢、产物分离纯化困难等。
因此，研究人员一直在探索改进羰氨缩合反应的方法，以提高反应速度和产物纯度。
羰氨缩合反应是一种重要的有机合成反应，具有广泛的应用前景。
通过羰氨缩合反应可以合成具有生物活性的化合物，也可以用于合成复杂分子和功能材料。
随着研究的深入，相信羰氨缩合反应会在有机合成领域发挥更加重要的作用。
美拉德反应实验报告
实验报告一美拉德反应（羰氨反应）陈晓占 5048一、实验目的(1)了解和掌握Maillard反应基本原理和条件控制(2)掌握Maillard反应的测定原理、方法和步骤(3)体会实验条件的控制和改变对实验结果的影响二、实验原理在一定的条件下，还原糖与氨基可发生的一系列复杂的反应，最终生成多种类黑精色素——褐色的含氮色素，并产生一定的风味，这类反应统称为美拉德反应（也称羰氨反应）。
美拉德反应会对食品体系的色泽和风味产生较大影响。
反应过程包括还原糖与胺形成葡基胺、Amadori重排（醛糖）或Heyns重排（酮糖)、经HMF，最后生成深色物质三个阶段。
三、实验方法1.试剂和仪器D-葡萄糖——50mgL-天门冬氨酸——50mgL-赖氨酸——50mgL-苯丙氨酸——50mgL-甲硫氨酸——50mgL-脯氨酸——50mgL-精氨酸——50mgL-亮氨酸——50mg电子天平、恒温水浴锅、锡箔纸2.步骤(1)向7根装有50mgD-葡萄糖的试管中添加7种不同的氨基酸（各管中添加量为50mg），再加入水，充分混匀。
(2)嗅闻每根试管，描述其风味并记录感官现象。
(3)用铝箔纸将每根试管盖起来，放入100℃水浴中，加热45min，再在水浴中冷却到25℃，记录每根试管的气味（例如：巧克力味、马铃薯味、爆米花味等等）。
记录颜色0=无色，1=亮黄色，2=深黄色，3=褐色。
结论：不同的氨基酸对于美拉德反应产物具有很大的影响五、讨论1、导致食品体系发生褐变的常见因素有哪些？主要因素有：酶褐变和非酶褐变（1）酶褐变是由氧化酶对食品中多酚类物质氧化聚合而引起的褐变变化；（2）非酶褐变主要是由食品中的糖分、蛋白质、氨基酸等发生的化学变化所引起的，与酶没有直接关系，主要包括美拉德反应和焦糖化反应。
2、美拉德反应的机理和条件分别是什么？反应机理：还原糖与氨基发生的一系列复杂的反应，最终生成多种类黑精色素——褐色的含氮色素。
具体步骤：注：截图选自龚平，阚建全美拉德反应产物性质的研究进展. 食品发酵工艺.2009年第35卷第4期(总第256期) 141影响因素有：羰基化合物、氨基酸化合物、pH值、水分、金属离子、亚硫酸盐但是本实验只能说明氨基酸化合物种类的不同对美拉德反应产物有影响。
(完整版)美拉德反应(羰氨反应)实验报告
实验报告一美拉德反应（羰氨反应）陈晓占 200931305048一、实验目的(1)了解和掌握Maillard反应基本原理和条件控制(2)掌握Maillard反应的测定原理、方法和步骤(3)体会实验条件的控制和改变对实验结果的影响二、实验原理在一定的条件下，还原糖与氨基可发生的一系列复杂的反应，最终生成多种类黑精色素——褐色的含氮色素，并产生一定的风味，这类反应统称为美拉德反应（也称羰氨反应）。
美拉德反应会对食品体系的色泽和风味产生较大影响。
反应过程包括还原糖与胺形成葡基胺、Amadori重排（醛糖）或Heyns重排（酮糖)、经HMF，最后生成深色物质三个阶段。
三、实验方法1.试剂和仪器D-葡萄糖——50mgL-天门冬氨酸——50mgL-赖氨酸——50mgL-苯丙氨酸——50mgL-甲硫氨酸——50mgL-脯氨酸——50mgL-精氨酸——50mgL-亮氨酸——50mg电子天平、恒温水浴锅、锡箔纸2.步骤(1)向7根装有50mgD-葡萄糖的试管中添加7种不同的氨基酸（各管中添加量为50mg），再加入0.5mL水，充分混匀。
(2)嗅闻每根试管，描述其风味并记录感官现象。
(3)用铝箔纸将每根试管盖起来，放入100℃水浴中，加热45min，再在水浴中冷却到25℃，记录每根试管的气味（例如：巧克力味、马铃薯味、爆米花味等等）。
记录颜色0=无色，1=亮黄色，2=深黄色，3=褐色。
结论：不同的氨基酸对于美拉德反应产物具有很大的影响五、讨论1、导致食品体系发生褐变的常见因素有哪些？主要因素有：酶褐变和非酶褐变（1）酶褐变是由氧化酶对食品中多酚类物质氧化聚合而引起的褐变变化；（2）非酶褐变主要是由食品中的糖分、蛋白质、氨基酸等发生的化学变化所引起的，与酶没有直接关系，主要包括美拉德反应和焦糖化反应。
2、美拉德反应的机理和条件分别是什么？反应机理：还原糖与氨基发生的一系列复杂的反应，最终生成多种类黑精色素——褐色的含氮色素。
食品化学2
名词解释：脂肪的自动氧化多酚氧化酶PPO 生理酸性食品阀值水分活度非酶褐变羥氨褐变DE值皂化和皂化值热可逆的副价胶醚化淀粉油脂的a晶型n-3系多不饱和脂肪酸n-6系多不饱和脂肪酸单分子层水酸价油脂的氢化酯交换水的结构C18:2△9C,12C 香气值糖的互变异构低聚糖茄苷反式脂肪酸等温吸湿线滞后现象结合水判断题：抗坏血酸在结构上不是酸维生素C在碱性条件下不易氧化因而比较稳定维生素C脱氢后生成2，3-二酮L-古洛糖酸，仍然具有生理活性淀粉糖浆的甜度是DE30<DE36<DE42具有三级结构的球蛋白中，亲水性集团趋向于埋在球蛋白的非酶褐变需要氧气非酶褐变不需要氧气二氧化硫及亚硫酸盐可以抑制EB，但不能抑制NEB.对于淀粉糖浆DE值越大，甜度越高。
对于淀粉糖浆DE值越大，粘度越大对于淀粉糖浆DE值越小，渗透压越高。
相同分子量，多糖的分支越多，粘度越小，但粘度越稳定。
对于淀粉糖浆DE值越大，羰氨褐变的可能性越大。
水比HF具有更高的熔点，沸点和表面张力。
水比并具有更大的导热系数和热扩散系数。
水分子具有两个氢键供体部位和两个氢键受体部位。
大多数食品的吸食等温线具有滞后现象。
等温条件下，水分吸着和解吸的曲线不重叠，称滞后现象。
冷冻食品保存温度波动可使细小冰晶消失，较大冰晶生成。
糖苷没有还原性，也没有变旋现象，在酸性溶液中易水解。
糖苷水解后，可以得到还原糖。
油脂具有多晶型，其中晶体熔点最高，密度最大。
油脂具有多晶型，其中晶体熔点最高，密度最大。
在无氧条件下加热油脂不会发生热增稠。
油脂的热增稠无需氧气。
油脂的热聚合可以在真空下进行。
加热有利于蛋白质的疏水相互作用。
加热有利于蛋白质的氢键相互作用。
等电点时有利于蛋白质的静电结合作用。
水分活度可随温度上升而上升。
水分活度可随温的下降而上升。
蔗糖抑制蛋白质泡沫的“超出”但可提高其稳定性。
纯净的高级脂肪酸的甘油酯是无色无味的。
液体的油变成固体的脂肪后体积膨胀。
食品中呈祥物质的特点是种类多，含量极微，一般极不稳定。
影响氨合成反应速率的因素有哪些？分别是如何影响的？
影响氨合成的反应速率因素
影响的状况
氨合成反应是个体积缩小的可逆反
应，提高压力正反应速率增大，逆反应
压力的影响
速率减小，所以提高压力净反应速率将
提高
温度的影响
氨合成反应是可逆放热反应，存在最佳 反应速度，其值由反应气组成、压力和 催化剂性质决定时氨浓度
具有最大值
在其他条件一定的情况下，随着惰性气
惰性气体的影响
体含量的增加，反应速率卜降
前述动力学方程并未考虑气体外扩散
内扩散的影响
和内扩散的影响
1 / 1'.
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2.仪器
移液管、容量瓶、 直径约为6~8cm的 磁表面皿、坩埚 钳、电炉
4.实验步骤
4.1.不同种类的糖对羰胺反应速度的影响
取5个磁表面皿，编号 ①加入2.5ml5%葡萄糖溶液和2.5ml5%甘氨酸溶液 ②加入2.5ml蔗糖溶液和2.5ml甘氨酸溶液 ③加入2.5ml5%麦芽糖溶液和2.5ml5%甘氨酸溶液 ④加入2.5ml5%可溶性淀粉溶液和2.5ml5%甘氨酸溶液 ⑤加入2.5ml5%D-木糖溶液和2.5ml5%甘氨酸溶液
4.3实验结果
不同环境条件对羰胺反应速度影响
200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
184 166 136 155
t/s
4.3实验结果
加热 亚硫酸氢钠加热
盐酸加热
NaOH加热
5.操作注意事项
实验所用器皿最好选大小、薄厚一致的，以便于比 较。 样品加入后必须混合均匀，反应快慢的判断以表面皿 边缘最先出现颜色为准。 移液管不要污染 注意用电安全
4.1实验结果
不同种类的糖对羰胺反应的影响
140 120 100 80
131 116
60
40 20 0
50
t/sΒιβλιοθήκη 4.1实验结果淀粉 葡萄糖 D-木糖
蔗糖
麦芽糖
4.实验步骤
4.2.不同氨基酸种类对羰胺反应速度的影响
取3个磁表面皿，编号 ①加入2.5ml5%甘氨酸溶液和2.5ml5%葡萄糖溶液 ②加入2.5ml赖氨酸溶液和2.5ml葡萄糖溶液 ③加入2.5ml5%酪氨酸溶液和2.5ml5%葡萄糖溶液
4.2实验结果
不同氨基酸对羰胺反应速度的影响 300 250
255
200
150
121
133
t/s
100
50 0
赖氨酸
甘氨酸
酪氨酸
4.2实验结果
甘氨酸
酪氨酸
赖氨酸
4.实验步骤
4.3.不同环境条件对羰胺反应速度的影响
取5个磁表面皿，编号 ①加入2.5ml5%甘氨酸溶液和2.5ml5%葡萄糖溶液，摇匀，室 温下放置。 ②加入2.5ml甘氨酸溶液和2.5ml葡萄糖溶液，摇匀。 ③加入2.5ml5%甘氨酸溶液和2.5ml5%葡萄糖溶液，再加入 0.1~0.2g亚硫酸氢钠，摇匀溶解。将②③同时放在电炉上加 热，观察其褐变出现的先后和色泽的深浅。 ④加入2.5ml 2.5%甘氨酸溶液和2.5ml5%葡萄糖溶液，滴加 2%盐酸溶液数滴，使PH值在2左右，摇匀。 ⑤加入2.5ml 2.5%甘氨酸溶液和2.5ml5%葡萄糖溶液，滴加 1mol/LNaOH溶液，使PH值在9左右，摇匀。将④ ⑤同时放在 电炉上加热，观察其色泽的变化。
请老师和同 学批评指正
2.实验原理
具有游离氨基和游离羰基的化合物在中等水分活度条件 下加热，产生美拉德反应，生成具有褐色的类黑精，并 产生一定的风味。 亚硫酸盐为褐变抑制剂，可以与美拉德反应的初级产物 发生加成反应从而阻止黑色素的生成。
3.试剂与仪器
1.试剂
5%葡萄糖溶液、 5%蔗糖溶液、5% 麦芽糖溶液、5% 可溶性淀粉溶液、 5%甘氨酸溶液、 5%赖氨酸溶液、 5%酪氨酸溶液、 2%盐酸、1mol/L 氢氧化钠溶液
羰胺反应速度的影响因素
小组成员：张银 牛海雨
BJ1315010114 BJ1315010117
实验目的 实验原理
试剂与仪器
实验步骤
CO N TA N T S
实验结果
操作注意事项
1.实验目的
了解不同碳水化合物的 种类、氨基酸种类、亚 硫酸盐及其酸碱度等因 素对羰氨反应速度的影 响，认识羰氨反应对食 品风味和色泽形成的意 义。