[發(fā)明專利]一種縮短固相美拉德反應(yīng)時(shí)間的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710247050.3
• 申請(qǐng)日: 2017-04-17
• 公開（公告）號(hào): CN107159074B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬海樂;王禹程;李云亮;楊雪;黃姍芬;甘子玉;李加琪;趙麗霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J19/12
• 分類號(hào): B01J19/12;A23F3/06;B01J19/00
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本發(fā)明公開了一種縮短固相美拉德反應(yīng)時(shí)間的方法，屬于固相美拉德反應(yīng)領(lǐng)域。使用紅外設(shè)備輔助草魚肉水解多肽?葡萄糖體系固相美拉德反應(yīng)的進(jìn)行，其中紅外輻射入物料，加快內(nèi)部分子振動(dòng)，使內(nèi)部快速升溫，提高了分子間相互接觸的頻率，促進(jìn)了美拉德反應(yīng)進(jìn)程?？朔斯滔嗝览路磻?yīng)長(zhǎng)時(shí)間高溫作用的缺點(diǎn)，具有在保證美拉德反應(yīng)效果的基礎(chǔ)上縮短反應(yīng)時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及美拉德反應(yīng)領(lǐng)域，具體涉及一種利用紅外輻照縮短固相美拉德反應(yīng)時(shí)間的方法。

背景技術(shù)

美拉德反應(yīng)非常普遍，是羰基化合物（尤其是還原糖）與胺、氨基酸、肽類、蛋白質(zhì)等氨基化合物之間發(fā)生的非酶褐變，經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的反應(yīng)過(guò)程最終生成棕色甚至是黑色的大分子物質(zhì)——類黑精，所以美拉德反應(yīng)又稱羰氨反應(yīng)。

美拉德反應(yīng)應(yīng)用廣泛，在中藥加工炮制過(guò)程中，加熱會(huì)引起美拉德反應(yīng)，從而帶來(lái)中藥成分變化甚至新物質(zhì)生成，使中草藥炮制后有了更多的功效。煙草加工中通過(guò)固相美拉德反應(yīng)，可以降低煙草中的尼古丁含量，在保證煙草固有香味的同時(shí)還能增香（美拉德反應(yīng)研究進(jìn)展，李亞麗，2012）。

目前，美拉德反應(yīng)方式主要仍舊采用濕法反應(yīng)，需要溶劑參與以及干燥等加工操作，導(dǎo)致加工過(guò)程繁瑣。因此越來(lái)越多的研究者將目光轉(zhuǎn)移到了固相美拉德反應(yīng)。固相美拉德反應(yīng)，同樣是以蛋白、氨基酸、肽等含氨基化合物和葡萄糖、木糖等含羰基化合物進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度較高，有時(shí)高達(dá)200℃以上，反應(yīng)時(shí)間從幾十分鐘到數(shù)小時(shí)不等。食品加工中，美拉德反應(yīng)如此長(zhǎng)時(shí)間高溫處理，不僅降低食品品質(zhì)、破壞食品營(yíng)養(yǎng)、消耗大量能源，同時(shí)食品容易產(chǎn)生大量具有神經(jīng)毒性、遺傳毒性和潛在致癌性的對(duì)人體有害的化合物，如丙烯酰胺等（丙烯酰胺與類黑精生成量的相關(guān)性及其體外代謝初探，王亞君，2009）。因此，減少美拉德反應(yīng)過(guò)程中高溫處理的時(shí)間很有必要。

紅外加熱技術(shù)是一種快速?gòu)?qiáng)力輻射加熱技術(shù)，可通過(guò)熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射向物體傳遞熱量。首先，由于熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流傳熱需通過(guò)介質(zhì)進(jìn)行，能量損失較大，而熱輻射傳熱是以電磁波形式傳遞熱量，熱效率較高，節(jié)省能源（論紅外加熱技術(shù)，夏繼余，1983）。其次，紅外輻射穿透能力強(qiáng)，能進(jìn)入物料內(nèi)部，其振動(dòng)光譜能夠加強(qiáng)分子振動(dòng)的振幅，促進(jìn)了分子的運(yùn)動(dòng)，提高了各基團(tuán)分子間的接觸頻率，加快了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)程。再者，分子間摩擦次數(shù)的增加也導(dǎo)致內(nèi)部溫度短時(shí)間內(nèi)就能迅速上升，提高反應(yīng)效率，縮短反應(yīng)時(shí)間（紅外干燥蔬菜的試驗(yàn)研究及分析，張麗麗，2014）。這正好彌補(bǔ)了固相美拉德長(zhǎng)時(shí)間高溫處理的缺點(diǎn)。目前已有紅外輔助美拉德反應(yīng)的研究，主要集中于紅外輔助氨基酸-糖類體系美拉德反應(yīng)，用于影響食品加工中風(fēng)味物質(zhì)生成的研究。多肽相比于小分子氨基酸，種類更多、組成更復(fù)雜，因此多肽參與的美拉德反應(yīng)與氨基酸-糖類體系有很大的區(qū)別，但是目前紅外輔助多肽-糖類體系美拉德反應(yīng)方面的研究，未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服濕法美拉德反應(yīng)操作繁瑣的缺點(diǎn)，提供一種固相美拉德反應(yīng)，同時(shí)為克服美拉德反應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間高溫作用的缺點(diǎn)，提供一種利用紅外技術(shù)輔助美拉德反應(yīng)，縮短美拉德反應(yīng)時(shí)間的方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，其具體的技術(shù)方案如下：

紅外設(shè)備主要由燃?xì)饧t外發(fā)生器，紅外照射室，液化氣罐等組成。液化氣罐通過(guò)管道與紅外發(fā)生器相連，紅外發(fā)生器位于紅外照射室頂部，紅外作用發(fā)生時(shí)樣品置于紅外照射室底部

紅外發(fā)生器先通過(guò)電元件進(jìn)行預(yù)熱15 min，然后通過(guò)氣體控制閥通入天然氣或液化氣。當(dāng)設(shè)備達(dá)到設(shè)定溫度后將樣品鋪放在玻璃培養(yǎng)皿中，培養(yǎng)皿置于鐵絲網(wǎng)制成的樣品盤（直徑20 cm）上，調(diào)整樣品盤在紅外照射室中的位置使樣品處于紅外發(fā)生器正下方。紅外發(fā)生器表面溫度為380±9.3℃。經(jīng)紅外照射5~30 min后，取出迅速降溫以終止美拉德反應(yīng)。

草魚肉水解多肽干燥粉末的制備方法，按照下述步驟進(jìn)行：