Т ехнология производства

альдегидов); Ж — альдегидаминная полимеризация, образование гетероциклических азотистых соединений.
В результате реакции образуются также ароматические вкусовые вещества, причем по сравнению с реакцией карамелизации- в данном случае преобладают летучие компоненты, сильно влияющие на аромат. Более подробно механизм реакции меланоидино-образования представлен на рис. 9.
Сахароаминная конденсация (взаимодействие Сахаров с аминокислотами с образованием N-гликозидов) — обратимая реакция, которая протекает при соотношении сахара и свободных аминогрупп 1:1. Енаминол — форма N-гликозида — далее может реагировать в двух направлениях. Первое направление — перегруппировка Амадори. В процессе нагревания или длительного хранения в N-гликозиде самопроизвольно происходит перемещение еноль-ного водорода к атому углерода с образованием двойной связи между первым и вторым атомами углерода и возникновение енольной формы 1-амино-1-дезокси-2-кетозы. Вначале образуется 2,3-ендиол, а после отщепления амина — а-, |}-дикарбонильные соединения и редуктоны.
Блокирование в N-замещенных альдозиламинах ОН-группы у второго атома углерода исключает возможность перегруппи-
CH₂-NH CH₂-NH— CH₂ CH₃ СН₃ Восстановление
М етилглиоксаль

с-о неон


С-О ^Г С-О

СОН -Амин СОН

СОН
II


=°

СОН 9~°
j !
2,3-Ендиол

1-Дезокси-1-Амино-2-кетоза

Диацетил

+ Амин -Н₂0

* Ацетон
Ацетальдегид I
- Амин
НС-О H₂N--HC = N HC-NH
неон —- неон ^ сон неон неон н-сон
Альдоза+ N-замещенный 1,2-Енаминол
а мин гликозиламин
(аминокислота)
' -(ОН-)

НС-О
I
с-о

+ Амин
фурфурол
CH=NH НС-О
СОН +Н₂0 С-О Н₂0 СН н₂0 I ' ,
СН *" СН. "" СН *" | Оксиметилфурфурол |
! -Амин i !
' 3-Дезокси- '
озон
Рис. 9. Основные пути реакции Майара и образование компонентов, обладающих ароматическими свойствами
48
ровки Амадори, а следовательно, и образования цветности (поко-ричневения). Поэтому считается, что указанная перегруппировка является необходимым этапом реакции.
Реакционноспособные а- и ^-ненасыщенные кетоны могут либо полимеризовываться в высокомолекулярные коричнево-черные меланоидины, либо расщепляться на простые летучие ароматообра-зующие вещества (метилглиоксаль, диацетил, ацетон и ацеталь-дегид). Они или непосредственно влияют на аромат, или вторично вступают в реакции с аминами до образования меланоидинов.
Второе направление реакции — образование дезоксиозонов через элиминирование гидроксильных групп у третьего углеродного атома.
Дезоксиозоны при отщеплении воды замыкаются в. кольцо с образованием фурфурола (пентоза) и 5-оксиметилфур-_%фурола (гексоза). Одновременно в процессе расщепления амин-ного компонента появляются вещества, участвующие в образовании аромата.
Большая часть реакций, представленных на рис. 9, в основном касается компонентов сахара и может быть осуществлена при отсутствии аминов. Это указывает на определенную связь между реакцией карамелизации и меланоидинообразования.
Общей для структурных соединений, образующихся в результате реакции Майара, является группа СН₃—С = С —СО—.
I I ОН
Соединения, содержащие эту группу, обнаружены в пищевых продуктах, подвергшихся обжариванию (хлеб, кофе, какао, солод), при котором под воздействием высоких температур происходит неферментативное потемнение.
При термическом воздействии аромат образуется вследствие расщепления аминокислот по Штрекеру — процесс окислительного дезаминирования и декарбоксилирования аминокислот в альдегид (или кетон), содержащий на один.атом углерода меньше, чем исходная аминокислота.
Реакция протекает через легко декарбоксилирующееся Шиф-фово основание, а образующийся при этом енаминол полимеризуется в меланоидины или распадается на ацетальдегид и аминоацетон. Оба вещества, имея активную карбонильную группу, могут вновь вступать в реакцию меланоидинообразования.
Альдегиды, полученные из аминокислот, являются эффективными ароматообразующими веществами, незначительной концентрации которых достаточно для ощущения аромата. Так, лейцин превращается в 2-метилбутаналь; метионин-метиональ, изолей-цин — в 3-метилбутаналь; фенилаланин — в фенилэтаналь. При наличии аминокислотных альдегидов значительно расширяется количество веществ, образующихся при реакции Майара.
Недостаточно изучены труднолетучие (например, горькие) вещества реакции Майара, а также сложные по структуре веще-
49

ства с солодовым, карамелеобразным, хлебоподобным, горьким или «пригорелым» ароматом.
Сравнительно простую структуру имеют другие вещества, образующиеся в процессе покоричневения, — пиразины, среди которых преобладают короткоцепочечные соединения.
Пиразины в миллионных долях содержатся в продуктах, которые подвергались обжариванию (жареное мясо, хрустящий картофель, кофе, какао и др.).
На конечной стадии меланоидинообразования наблюдается сложное сочетание различных реакций полимеризации, приводящих к образованию как растворимых, так и нерастворимых (на последних этапах) красящих веществ, являющихся ненасыщенными флюоресцирующими полимерами. Полученные в результате альдольной конденсации различные безазотистые полимеры, а в результате альдегидами иной полимеризации и образования гетероциклических соединений — меланоидины обладают интенсивным цветом и в зависимости от условий образования содержат различное количество азота, имеют много непредельных связей и характеризуются восстанавливающими свойствами.
Продукты реакций меланоидинообразования оказывают различное влияние на органолептические свойства готовых изделий: заметно улучшают качество жареного и тушеного мяса, котлет, но ухудшают вкус, цвет и запах бульонных кубиков, мясных экстрактов и других концентратов.
Продукты реакции Майара обусловливают аромат сыра, свежевыпеченного хлеба, обжаренных орехов. Образование тех или иных ароматических веществ зависит от природы аминокислот, вступающих в реакцию с сахарами, а также от стадии реакции. Каждая аминокислота может образовывать несколько веществ, участвующих в формировании аромата пищевых продуктов.
Следствием меланоидинообразования являются нежелательные потемнение и изменение аромата и вкуса в процессе нагревания плодовых соков, джемов, желе, сухих фруктов и овощей, что обусловливает увеличение содержания альдегидов и потери некоторых аминокислот и Сахаров.
При невысоких температурах реакции протекают медленно, при температурах, близких к 100°С и выше, ускоряются. Чтобы задержать нежелательные изменения, используют соединения, легко связывающиеся с карбонильными группами, такие, как, например, перекись водорода, сернистая кислота. Блокировка этих реакций может быть осуществлена путем устранения одного из взаимодействующих соединений, например глюкозы, или добавления фермента глюкозооксидазы, что используется при производстве яичного порошка.
Чем выше интенсивность образования коричневой окраски, тем ниже пищевая ценность белковых продуктов. В результате теряется от 20 до 50% свободных аминокислот, причем с увеличением продолжительности нагревания эти потери возрастают.
50
Так, при обжаривании мяса потери аминокислот и Сахаров наиболее значительны.
Таким образом, процесс меланоидинообразования, с одной стороны, снижает пищевую ценность готового продукта вследствие потери ценных пищевых веществ, с другой стороны, улучшает органолептические показатели кулинарных изделий.
Весьма перспективно использование меланоидиновых препаратов для имитации цвета, вкуса и запаха жареных продуктов, так как это позволит исключить жарку.
В настоящее время проводятся работы по выяснению биологической ценности продуктов меланоидинообразования.

жүктеу/скачать 4,13 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: