肖婷 王靜 黃學(xué)均 賀強(qiáng) 付彩霞 徐寧
DOI:10.3969/j.issn.1000-9973.2024.03.031
引文格式:肖婷,王靜,黃學(xué)均,等.醬油中美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的研究進(jìn)展[J].中國調(diào)味品,2024,49(3):187-192.
XIAO T, WANG J, HUANG X J, et al.Research progress of Maillard reaction products in soy sauce[J].China Condiment,2024,49(3):187-192.
摘要:醬油是一種深受大眾喜愛的傳統(tǒng)調(diào)味品,色美味鮮的醬油是消費(fèi)者的首要選擇。在醬油釀造中美拉德反應(yīng)是改善醬油品質(zhì)的重要反應(yīng),其能賦予醬油良好的色澤和風(fēng)味,還能為醬油的營養(yǎng)作出貢獻(xiàn),但其中的伴生危害物卻是對人體健康不利的。文章通過綜述美拉德反應(yīng)產(chǎn)物對釀造醬油色澤和風(fēng)味的影響,揭示了美拉德反應(yīng)對感官和風(fēng)味的影響機(jī)制及美拉德反應(yīng)伴生危害物對醬油產(chǎn)生的危害,以期為釀造醬油的工藝改善提供參考。
關(guān)鍵詞:釀造醬油;美拉德反應(yīng);色澤;風(fēng)味;危害
中圖分類號:TS264.21????? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A????? 文章編號:1000-9973(2024)03-0187-06
Research Progress of Maillard Reaction Products in Soy Sauce
XIAO Ting1, WANG Jing1, HUANG Xue-jun2, HE Qiang2, FU Cai-xia3, XU Ning1*
(1.Cooperative Innovation Center of Industrial Fermentation Co-constructed by Ministry of
Education and Hubei Province, Hubei University of Technology, Wuhan 430068, China;
2.Public Inspection and Testing Center in Xianning City, Xianning 437100, China;
3.Hubei Tulaohan Flavoring and Food Co., Ltd., Yichang 443000, China)
Abstract: Soy sauce is a traditional seasoning that is deeply loved by the public. Soy sauce with beautiful color and delicious taste is the primary choice for consumers. In the brewing of soy sauce, Maillard reaction is an important reaction to improve the quality of soy sauce. It can give soy sauce good color and flavor, and also contribute to the nutrition of soy sauce. However, the associated hazards are adverse to human health. In this paper, the effects of Maillard reaction products on the color and flavor of soy sauce are reviewed, the influencing mechanism of Maillard reaction on the sense and flavor and the harm of Maillard reaction associated hazards to soy sauce are revealed, in order to provide references for the improvement of the process of brewed soy sauce.
Key words: brewed soy sauce; Maillard reaction; color; flavor; harm
收稿日期:2023-09-15
基金項(xiàng)目:湖北省技術(shù)創(chuàng)新專項(xiàng)(重大項(xiàng)目)(2021BBA073)
作者簡介:肖婷(2000—),女,碩士研究生,研究方向:發(fā)酵工程。
*通信作者:徐寧(1979—),男,副教授,博士,研究方向:發(fā)酵食品。
醬油別名豆油、醬汁等,是以大豆或豆粕為主要原料,輔以面粉、麩皮等淀粉質(zhì)原料,經(jīng)微生物發(fā)酵而成的一種富含多種氨基酸和營養(yǎng)物質(zhì)的調(diào)味品。醬油的成分非常復(fù)雜,含有多種氨基酸、多肽、有機(jī)酸、糖類、食鹽等,這些成分共同構(gòu)成了醬油的獨(dú)特風(fēng)味[1]。醬油的色、香、味不僅使人們在感官上得到享受,而且能增加人們的食欲。在醬油的感官指標(biāo)中,色澤居首位,其能賦予食品誘人的色澤,其次是醬油的風(fēng)味。優(yōu)質(zhì)的醬油醬香濃郁,入口先有咸味,后有甘味[2]。
美拉德反應(yīng)本質(zhì)上是羰基化合物(還原糖、醛類、酮類等)的游離羰基與氨基化合物(蛋白質(zhì)、氨基酸、肽等)的游離氨基之間發(fā)生的一系列縮合反應(yīng)產(chǎn)生席夫堿,經(jīng)過Amadori重排過程,得到的產(chǎn)物根據(jù)體系pH值的不同發(fā)生不同的降解,產(chǎn)生大量的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物[3]。美拉德反應(yīng)是食品中風(fēng)味和色澤產(chǎn)生的重要反應(yīng),主要發(fā)生在食品熱處理和貯藏過程中,其能在熱反應(yīng)過程中使食品產(chǎn)生揮發(fā)性呈香物質(zhì),同時(shí)也會產(chǎn)生非揮發(fā)性呈味物質(zhì)。美拉德反應(yīng)除了改善食品的感官特性外,還會影響食品的營養(yǎng)和毒理學(xué)特性。美拉德反應(yīng)伴生危害物,如呋喃、糠醛類物質(zhì)和羧甲基賴氨酸等,會降低食品的營養(yǎng)價(jià)值[4]。這些化合物具有誘變、致癌和細(xì)胞毒性作用,長期攝入會危害人體健康。本文論述了美拉德反應(yīng)對醬油色澤和風(fēng)味的貢獻(xiàn),同時(shí)通過論述釀造醬油中的美拉德反應(yīng)伴生危害物,揭示了醬油的潛在危害,以期為改善釀造醬油的品質(zhì)和發(fā)酵工藝提供參考。
1? 美拉德反應(yīng)對醬油色澤的影響
1.1? 醬油色澤的產(chǎn)生機(jī)理
在醬油釀造過程中,蛋白質(zhì)和淀粉質(zhì)原料經(jīng)過微生物的酶解作用產(chǎn)生多種氨基酸和還原糖,為美拉德反應(yīng)提供了反應(yīng)原料。美拉德反應(yīng)形成的最終褐色產(chǎn)物統(tǒng)稱為類黑精,這是一類多聚、呈深褐色的大分子含氮化合物[5]。醬油的顏色主要由高分子量和親水化合物黑素組成,但低分子量呈色化合物仍然存在。Satoh等[6]從醬油中分離并鑒定出2,4-二羥基-2,5-二甲基-3(2H)-噻吩酮(DHDMT),這是一種親脂性的低分子量黃色色素,這種化合物是由半胱氨酸衍生的硫化氫和葡萄糖衍生的碳基中間體反應(yīng)形成的。雖然其對醬油的顏色貢獻(xiàn)很?。?1%),但各種色素也能直接和累積地賦予顏色。同時(shí)在不同反應(yīng)條件下,低分子量有色物質(zhì)的結(jié)合偏好不同也會產(chǎn)生不同的色澤。李丹等[7]通過檢測高鹽稀態(tài)醬油發(fā)酵過程中的色澤變化,發(fā)現(xiàn)隨著醬醪中蛋白質(zhì)、多肽、氨基酸含量增多,醬油的色深物質(zhì)逐漸增加。Wang等[8]用NaBH4降解山西老陳醋、咖啡和模式反應(yīng)中的類黑精,發(fā)現(xiàn)不同來源的類黑精含有不同結(jié)合偏好的聚合物,導(dǎo)致了類黑精的異質(zhì)性。由于類黑精形成過程較復(fù)雜,且對于類黑精的結(jié)構(gòu)研究還較少,目前認(rèn)為褐變產(chǎn)物的形成有以下幾種可能[9]:由吡咯或呋喃的重復(fù)單元,通過縮聚反應(yīng)形成美拉德反應(yīng)產(chǎn)物;低分子量的物質(zhì)通過賴氨酸、精氨酸等氨基酸的反應(yīng)側(cè)鏈與蛋白質(zhì)通過交聯(lián)作用形成高分子量的有色物質(zhì);美拉德反應(yīng)早期階段的糖降解產(chǎn)物與氨基酸側(cè)鏈相連形成以碳水化合物骨架為主要結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。
1.2? 類黑精的結(jié)構(gòu)及形成
類黑精結(jié)構(gòu)復(fù)雜、種類繁多,因此分析類黑精結(jié)構(gòu)對于研究美拉德反應(yīng)影響食品的呈色過程具有重要意義。吳劍夫[10]通過對黑蒜類黑精的成分進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)黑蒜類黑精的主要成分為5-羥甲基糠醛(5-HMF)、蛋白質(zhì)、酚類、多糖、灰分和水分,其含量依次為0.21%、0.14%、2.09%、5.73%、1.73%、6.21%。王燕華等[11]利用SEM對咖啡類黑精進(jìn)行微觀形貌特征分析,發(fā)現(xiàn)咖啡類黑精的表面粗糙,存在孔隙,呈不規(guī)則的團(tuán)聚球狀結(jié)構(gòu),同時(shí)通過對類黑精進(jìn)行不同分子量的分級處理后,發(fā)現(xiàn)咖啡類黑精依靠分子內(nèi)和分子間力相互作用堆積在一起,呈現(xiàn)球狀不穩(wěn)定聚集,當(dāng)受到外界影響時(shí)則發(fā)生分離解構(gòu)。Mohsin等[12]利用多種現(xiàn)代檢測方法對不同溫度下D-葡萄糖和L-丙氨酸體系中形成的類黑精進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,發(fā)現(xiàn)類黑精聚合物中氮的含量隨著溫度的升高而減少,類黑精中氨基組分的整合表明了類黑精是由碳水化合物主鏈為主導(dǎo)。還發(fā)現(xiàn)在較低的溫度下,碳水化合物的連接是通過氨基酸的整合來實(shí)現(xiàn)的,而在高溫下不涉及任何氨基酸化合物的醛醇縮合反應(yīng)更有利于類黑精的形成。由于類黑精的形成受氨基酸和還原糖的含量和種類、體系的pH值和溫度、反應(yīng)時(shí)間等多種因素的影響,它的形成過程和結(jié)構(gòu)仍難以準(zhǔn)確解釋,同時(shí)美拉德反應(yīng)與其他反應(yīng)的干擾作用也會加劇反應(yīng)產(chǎn)物的不確定性。
目前研究發(fā)現(xiàn)的美拉德反應(yīng)中間產(chǎn)物主要有5-HMF、3-脫氧葡萄糖醛酮(3-DG)、甲基乙二醛、1-脫氧葡萄糖醛酮、酮亞胺、醛、亞胺等。這些二甲基化合物比起始反應(yīng)物或還原糖更具有反應(yīng)性,能與蛋白質(zhì)或氨基化合物相互反應(yīng)形成短鏈的α-二羰基化合物及其降解產(chǎn)物,從而賦予體系顏色和香氣[13-14]。Bruhns等[15]發(fā)現(xiàn)D-葡萄糖與γ-氨基丁酸的美拉德反應(yīng)在50 ℃、含水量<30%的反應(yīng)條件下會發(fā)生高顯色,且?guī)缀?00%的D-葡萄糖會通過Amadori產(chǎn)物降解為3-DG。Pfeifer等[16]發(fā)現(xiàn)3-DG在較高溫度下焦糖化的典型降解反應(yīng)是5-HMF的生成,另一個(gè)降解途徑是通過逆羥醛縮合反應(yīng)轉(zhuǎn)化為甲基乙二醛,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為棕色聚合物。在美拉德反應(yīng)條件下,甲基乙二醛經(jīng)熱處理產(chǎn)生以丙酮酸為主的產(chǎn)物,但在不同的pH值條件下,其分解代謝產(chǎn)物有差異,這也導(dǎo)致了類黑精結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。3-DG作為類黑精形成的中間反應(yīng)物,雖然其本身不呈色,但其含量與反應(yīng)體系的褐變程度具有一定的相關(guān)性。Lee等[17]通過測定醬油中的3-DG來表征其中的類黑素,發(fā)現(xiàn)3-DG的含量越高,日本、韓國和中國臺灣的發(fā)酵醬油的顏色強(qiáng)度越高,這與Kim等[18]發(fā)現(xiàn)隨著發(fā)酵的進(jìn)行,醬油中的2,4-二硝基苯肼衍生物和3-DG的含量與其褐變強(qiáng)度有關(guān)的結(jié)論相一致,證實(shí)了3-DG含量與醬油顏色強(qiáng)度有相關(guān)性。
2? 美拉德反應(yīng)對醬油風(fēng)味的影響
2.1? 香味
醬油中已鑒定出近300種香氣物質(zhì),這些香氣化合物包括醛類、酯類、呋喃酮類、吡嗪類和含硫化合物等。醬油的揮發(fā)性香氣物質(zhì)主要在發(fā)酵后期形成,美拉德反應(yīng)是形成醬油香氣物質(zhì)的重要途徑。
呋喃酮類化合物主要是通過美拉德反應(yīng)產(chǎn)生的,是醬油的特征香氣化合物,其中最重要的成分是2(5)乙基-4-羥基-5(2)甲基-3(2H)-呋喃酮(HEMF)和4-羥基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮(HDMF)。在美拉德反應(yīng)中,己糖與氨基酸在加熱條件下產(chǎn)生Amadori化合物,該產(chǎn)物經(jīng)過2,3-烯醇化過程形成C6-1-脫氧二酮糖后脫水環(huán)化形成HDMF,美拉德反應(yīng)不能直接生成HEMF,而是通過生成HEMF的前體物質(zhì),經(jīng)過酵母代謝生成HEMF[19]。HEMF是醬油焦糖香氣的主要成分,HDMF在醬油中呈成熟的蘿卜香氣,兩者都能為醬油提供醬香味。
吡嗪類化合物是釀造醬油中的重要風(fēng)味物質(zhì)。吡嗪類的形成是通過α-二酮與氨基酸反應(yīng)形成α-氨基酮(Strecker降解),得到的這些α-氨基酮具有較高的反應(yīng)性,能互相縮合形成雜環(huán)吡嗪類化合物,一般具有堅(jiān)果和可可香味[20]。2-乙基-3-甲基吡嗪能產(chǎn)生一種熟土豆風(fēng)味。研究表明高場強(qiáng)超聲波介導(dǎo)能影響美拉德反應(yīng)進(jìn)程,從而改變產(chǎn)品的風(fēng)味。Ong等[21]發(fā)現(xiàn)在半胱氨酸-木糖的美拉德反應(yīng)體系中,高場強(qiáng)超聲處理能促進(jìn)4-甲基吡嗪和2-甲基噻吩的生成。Yu等[22]發(fā)現(xiàn)在D-木糖和L-賴氨酸的美拉德反應(yīng)體系中,超聲處理的美拉德反應(yīng)相比于普通熱美拉德反應(yīng)能產(chǎn)生獨(dú)特的吡嗪物質(zhì)(3-乙基-2,5-二甲基吡嗪)。這些現(xiàn)象的產(chǎn)生是高強(qiáng)度超聲波產(chǎn)生的極高的溫度和壓力條件造成的。Zhang等[23]采用CAMOLA(carbohydrate module labeling)技術(shù),將標(biāo)記了一半的D-葡萄糖-l3C6與L-甘氨酸反應(yīng),研究高場強(qiáng)超聲處理對醬油中吡嗪類物質(zhì)的影響,結(jié)果表明與熱反應(yīng)的美拉德反應(yīng)中產(chǎn)生的吡嗪類相比,超聲處理能促進(jìn)美拉德反應(yīng)產(chǎn)物間的醇醛型縮合,促進(jìn)吡嗪類風(fēng)味化合物中短鏈向長鏈轉(zhuǎn)化,從而改善醬油的風(fēng)味。
含硫化合物主要是由含硫前體物質(zhì)在微生物或酶的降解作用下形成的,同時(shí)有些含硫化合物也產(chǎn)生于美拉德反應(yīng)[24]。在醬油釀造過程中,微生物會分解原料中的谷氨酸和半胱氨酸等氨基酸,這些含硫氨基酸經(jīng)過降解能生成含硫風(fēng)味化合物。醬油中檢測到次數(shù)最多的含硫化合物為3-甲硫基丙醇,其在醬油中含量雖然較低,但其在低濃度時(shí)就能引起強(qiáng)烈的肉湯香味,能豐富醬油的風(fēng)味特征[25]。且隨著反應(yīng)進(jìn)行,其他含硫化合物如硫代?;拾彼?、硫代乙酸乙酯等會帶來強(qiáng)烈的芳香味和刺激性氣味,如果含硫化合物的含量過高,可能會影響醬油的質(zhì)量和口感。
2.2? 滋味
滋味由酸味、甜味、苦味、咸味、鮮味5種味道共同作用形成,醬油的口感以鮮味和咸味為主。在醬油發(fā)酵過程中,原料物質(zhì)經(jīng)過米曲霉、酵母菌等微生物的酶解和熱反應(yīng)過程,產(chǎn)生游離氨基酸、5′-核苷酸、小肽、可溶性糖和多元醇等重要的味覺活性化合物[26]。由于在醬油發(fā)酵過程中產(chǎn)生了豐富的糖類物質(zhì),其能與體系中的氨基酸和多肽發(fā)生美拉德反應(yīng),進(jìn)而對鮮味肽的呈味有一定的提升作用。鮮味肽是一類能夠改善或強(qiáng)化食品原有風(fēng)味的肽,它可以改善食品品質(zhì)、提高味覺??禈穂27]研究微生物發(fā)酵法制備鮮味肽的過程中,發(fā)現(xiàn)酵母發(fā)酵物除了本身具有調(diào)味特性處,還能通過美拉德反應(yīng)生成內(nèi)酯、呋喃和含硫化合物等非揮發(fā)性呈味物質(zhì)。Ogasawara等[28]發(fā)現(xiàn)在木糖和大豆蛋白酶解物(1~5 kDa)的美拉德反應(yīng)體系中,反應(yīng)混合物中的多肽衍生物(1~5 kDa)在鮮味溶液和肉湯中對風(fēng)味產(chǎn)生了增強(qiáng)作用。Wang等[29]從谷胱甘肽-木糖的美拉德反應(yīng)體系中發(fā)現(xiàn),其半胱氨酸殘基能夠釋放H2S,從而產(chǎn)生含硫揮發(fā)性物質(zhì),改善產(chǎn)品風(fēng)味。Shiga等[30]在醬油中發(fā)現(xiàn)由美拉德反應(yīng)生成的N-(1-deoxyfructos-1-yl)glutamic acid(Fru-Glu),其提鮮效果高于相應(yīng)濃度下的谷氨酸。這些研究都表明經(jīng)過美拉德反應(yīng)得到的肽類衍生物也是重要的味覺增強(qiáng)劑,能增強(qiáng)食品的口味、醇厚味和鮮味。
醬油發(fā)酵過程中通過美拉德反應(yīng)產(chǎn)生的不易分解的含硫化合物以及大豆異黃酮和酚類物質(zhì)等能為醬油提供苦味。研究發(fā)現(xiàn)由肽產(chǎn)生的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物除了本身能提供鮮味外,還可以通過減弱食品的苦味達(dá)到改善食品風(fēng)味的目的[31]。Lan等[32]發(fā)現(xiàn)大豆肽與木糖發(fā)生美拉德反應(yīng)時(shí),肽降解和交聯(lián)同時(shí)發(fā)生,還發(fā)現(xiàn)美拉德反應(yīng)降低了1 kDa以下的苦味氨基酸和多肽的含量,從而降低了最終產(chǎn)物的苦味性質(zhì)。在醬油中,其苦味一般比較寡淡,輕微的苦味可以在口感上產(chǎn)生層次感和醇厚感。但當(dāng)苦味較明顯時(shí),會影響產(chǎn)品的品質(zhì),因此在醬油釀造過程中要盡可能消除苦味物質(zhì)。
3? 醬油中美拉德反應(yīng)伴生危害物
3.1? 呋喃類
呋喃是含氧五元雜環(huán)化合物,為無色液體,有溫和的香味。Limacher等[33]發(fā)現(xiàn)在沒有氨基酸參與的情況下,糖類物質(zhì)的熱降解是呋喃的主要來源,主要由完整的糖骨架形成。丙氨酸、蘇氨酸和絲氨酸等單獨(dú)存在時(shí),呋喃主要通過氨基酸C2片段的重組產(chǎn)生。而在美拉德反應(yīng)中,還原糖與氨基酸在熱反應(yīng)條件下,Strecker降解產(chǎn)生的乙醛和乙醇醛經(jīng)過醇醛縮合反應(yīng)形成丁醛糖及衍生物,通過環(huán)化和脫水作用形成呋喃。
呋喃的產(chǎn)生大多與熱處理有關(guān)。高溫會產(chǎn)生更多的呋喃,特別是在120 ℃以上。在醬油的巴氏殺菌過程中美拉德反應(yīng)很活躍,因此能產(chǎn)生較多的呋喃。Kim等[34]發(fā)現(xiàn)醬油在巴氏殺菌過程中呋喃水平比未滅菌時(shí)增加了211%。Huang等[35]用選定離子流管-質(zhì)譜法(SIFT-MS)測定在30,50,70,80 ℃加熱10 min~7.25 h的醬油樣品中的呋喃含量,發(fā)現(xiàn)80 ℃條件下呋喃含量最高。Nie等[36]利用自動頂空氣相色譜-質(zhì)譜法檢測了市售的14種醬油,發(fā)現(xiàn)呋喃檢出率高達(dá)100.0%,其含量范圍在51.0~221.3 ng/g,屬于呋喃污染較嚴(yán)重的食品。
1995年國際癌癥研究機(jī)構(gòu)宣布“呋喃可能對人類致癌(2B類)”,因此,它在全世界引起了更多的關(guān)注。歐洲食品安全局(EFSA)認(rèn)為呋喃在大鼠和小鼠體內(nèi)具有明顯的致癌性。研究發(fā)現(xiàn)呋喃在大鼠和小鼠模型中會引起肝細(xì)胞腺瘤和癌癥[37]。Ashraf等[38]對大鼠進(jìn)行灌胃呋喃,發(fā)現(xiàn)8周后大鼠的體重減輕了,但是相對肝重量從2.76%增加到4.47%,這是由于呋喃在肝臟中具有較強(qiáng)的復(fù)制活性,從而引起肝組織纖維化和肝細(xì)胞增殖,表明肝臟是呋喃毒性的主要靶器官。
3.2? 糠醛類
在熱處理、發(fā)酵等加工過程中,含有較多糖分的食品易產(chǎn)生糠醛類危害性成分,主要包括5-HMF、糠醛、呋喃甲基酮等物質(zhì),其中5-HMF主要是由加工過程中的美拉德反應(yīng)產(chǎn)生的[39]。在美拉德反應(yīng)中,席夫堿經(jīng)環(huán)化生成N-取代糖基胺,其中的葡萄糖基胺在酸的催化下可以生成氨基脫氧酮糖。酮糖還能與氨基化合物生成酮糖基胺,隨后重排生成1-氨基-1-脫氧-2-己酮糖(果糖基胺),經(jīng)過脫水和降解產(chǎn)生5-HMF[40]。
黃丹丹等[41]在市售的5種醬油中檢出了5-HMF,樣品測定值為0.326~2.327 mg/kg。研究表明5-HMF日攝入量在0.08~0.10 g/kg范圍內(nèi)對人體無不利影響[42]。雖然5-HMF的毒副作用需要在較高濃度下才能體現(xiàn),但是它對人體的潛在危害作用仍然存在。有研究表明,5-HMF在體內(nèi)會經(jīng)過硫化和氯化反應(yīng)產(chǎn)生致突變作用,且當(dāng)5-HMF被攝入后對人體橫紋肌、皮膚和內(nèi)臟有毒副作用,且具有一定的神經(jīng)毒性[43]。目前對5-HMF的安全性評估主要是通過開展動物實(shí)驗(yàn)。Anese等[44]發(fā)現(xiàn)5-HMF在細(xì)菌和人類細(xì)胞中具有誘導(dǎo)基因毒性的作用,可導(dǎo)致大鼠和小鼠患結(jié)腸癌和肝癌。同時(shí)5-HMF可以對老鼠的DNA造成損傷,甚至誘發(fā)大鼠患癌并導(dǎo)致腎中毒等癥狀。
3.3? AGEs
晚期糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)是氨基化合物與還原糖通過美拉德反應(yīng)等途徑生成的一系列結(jié)構(gòu)復(fù)雜的化合物的總稱。在美拉德反應(yīng)中,席夫堿經(jīng)過脫水、重排、裂解等過程,形成具有高反應(yīng)活性的二羰基化合物,這些二羰基化合物與酶解產(chǎn)生的精氨酸或賴氨酸的活性基團(tuán)反應(yīng)。其中3-DG作為美拉德反應(yīng)中間產(chǎn)物,也是負(fù)責(zé)蛋白質(zhì)聚合的交聯(lián)劑,通過修飾賴氨酸殘基形成吡咯醛,逐步生成AGEs[45]。AGEs在食品中的研究主要集中于羧甲基賴氨酸(CML)。CML形成于Amadori產(chǎn)物碳水化合物鏈的C-2和C-3之間的氧化分裂,堿性條件有利于CML的產(chǎn)生[46]。
在人體的膳食結(jié)構(gòu)中,食源性AGEs是體內(nèi)AGEs的主要來源。Chao等[47]發(fā)現(xiàn)經(jīng)過醬油調(diào)味的肉制品中CML的含量明顯高于未經(jīng)醬油調(diào)味處理的肉制品。卞華偉等[48]對國內(nèi)常見的29種食品中CML含量進(jìn)行了測定分析,發(fā)現(xiàn)發(fā)酵醬油中CML含量最高。胡貝等[49]通過測定醬油發(fā)酵各階段的CML含量,發(fā)現(xiàn)制曲環(huán)節(jié)的CML含量遠(yuǎn)高于發(fā)酵原料和其他發(fā)酵時(shí)期,因此對醬油中CML含量的控制應(yīng)該著重在制曲階段。
CML作為美拉德反應(yīng)進(jìn)程中AGEs累積的重要標(biāo)志,研究其毒理學(xué)特性對于食品安全很重要。Holik等[50]證實(shí)CML與乳腺癌密切相關(guān)。Lee等[51]研究發(fā)現(xiàn),CML能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激,促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞凋亡。俞佼[52]通過比較不同膳食結(jié)構(gòu)飼料喂養(yǎng)的小鼠的菌群結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)攝入過量AGEs使C57BL/6小鼠腸道菌群群落豐富度降低,腸道菌群組成發(fā)生改變。
4? 總結(jié)與展望
醬油既可以直接作為調(diào)味品,又可以作為烹飪原料,因其能賦予食品誘人的色澤和風(fēng)味,深受人們的喜愛。而美拉德反應(yīng)是醬油釀造過程中的重要反應(yīng),其能改善醬油的營養(yǎng)品質(zhì),同時(shí)對醬油的色澤和風(fēng)味具有很大的貢獻(xiàn)作用。在醬油的釀造過程中,隨著發(fā)酵時(shí)間的延長,美拉德反應(yīng)產(chǎn)物不斷積累,在發(fā)酵后期和對醬油巴氏殺菌過程中,美拉德反應(yīng)最強(qiáng)烈,從而產(chǎn)生許多風(fēng)味物質(zhì),賦予醬油良好的香氣和滋味。但是不當(dāng)?shù)陌l(fā)酵工藝會導(dǎo)致產(chǎn)生更多的美拉德反應(yīng)伴生危害物,從而危害身體健康,因此尋找一種在減少危害物產(chǎn)生的同時(shí)能改善醬油風(fēng)味并提高醬油質(zhì)量的釀造方法,建立更有效的發(fā)酵途徑,對于提高我國釀造醬油的品質(zhì)極為重要。
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