“氧化脂肪-氨基酸-还原糖”反应体系肉香风味形成机制研究

"氧化脂肪-氨基酸-还原糖"反应体系肉香风味形成机制，是"脂肪控制氧化-热反应"新型肉味香精制备工艺研究中发现的基础科学问题。项目将研究设计氧化脂肪表现较高反应活性、有利于肉香风味及关键肉香味分子形成的模型体系；筛选鉴定及分离纯化氧化脂肪中有较高Maillard反应活性的非（难）挥发性脂肪氧化成分；通过典型的较高Maillard反应活性成分单体分子参与模型反应，探究关键肉香风味分子的形成机制。尽管挥发性脂质氧化成分对肉香风味形成的作用机制人们早有认识，但对非(难)挥发性脂肪氧化产物的相关性研究却鲜有报道。项目首次解析复杂的脂肪控制氧化产物中，非（难）挥发性组分对肉香风味物质形成产生作用的规律及本质，研究结果有助于广泛意义上深层次地认识脂肪氧化在肉香风味形成中的作用机理及脂肪的热氧化机理，发展肉香味形成理论，并为肉类食品及其他食品加工中避免杂环胺、丙烯酰胺等有毒有害因子的形成提供技术思路。

针对“脂肪调控氧化-热反应”新型肉味香精制备工艺，研究肉香味形成机制。通过改变反应条件、配方组成及分析反应产物气味特征和风味物质组成，研究出“半胱氨酸-还原糖”、“半胱氨酸-还原糖-其它氨基酸”较佳模型反应体系。建立了反相液相色谱-大气压化学电离质谱分析动物脂肪甘油酯组成与结构及判断脂肪酸在甘油酯中位置分布的方法。首次建立了非（难）挥发性脂肪氧化产物固相萃取/反相液相色谱-大气压化学电离质谱分析方法。结果表明，猪、鸡、牛脂调控氧化产生的非（难）挥发性物质主要为各种甘三脂单氢过氧化物，尤以不饱合脂肪酸组成的甘三酯单氢过氧化物占比例大。氧化鸡脂含有甘三酯单氢过氧化物、双氢过氧化物和环氧化合物，而氧化猪脂、氧化牛脂仅检测出甘三酯单氢过氧化物。首次建立了从氧化葵花油中高速逆流色谱分离三亚油酸甘三酯单氢过氧化物、二亚油酸油酸甘三酯单氢过氧化物、二亚油酸油酸甘三酯双氢过氧化物的方法，获得三种物质的标品。以三亚油酸甘三酯单氢过氧化物为外标，对氧化鸡脂中的甘三酯单氢过氧化物定量，含量最高的为亚油酸二油酸甘三酯单氢过氧化物、其次棕榈酸油酸亚油酸甘三酯单氢过氧化物、三油酸甘三酯单氢过氧化物。分别将氧化鸡脂、极性组分、三亚油酸甘三酯单氢过氧化物、二亚油酸油酸甘三酯单氢过氧化物、二亚油酸油酸甘三酯双氢过氧化物添加到“半胱氨酸-葡萄糖”模型反应体系中研究反应机制，采用液-质联机对比分析反应产物的油溶性部分和水溶性部分发现：甘三酯单氢过氧化物可与半胱氨酸结合形成亚胺衍生物，而葡萄糖与半胱氨酸反应形成的初级美拉德反应中间体噻唑烷羧酸和Amadori化合物减少，揭示了氧化脂肪对美拉德反应产生抑制的原因；采用气-质联机对比分析发现：由于氧化鸡脂中的醛类与美拉德反应作用，含硫化合物含量降低、醛类化合物含量降低；甘三酯单氢过氧化物与美拉德反应作用可明显生成新的2-烷基吡啶类化合物，该类化合物可由单氢过氧化物降解产生的烯醛与美拉德反应生成的氨作用产生。对比分析炖煮猪、牛、鸡肉汤风味，对总体风味起主要作用的脂肪氧化物质为C8~C11醛，说明肉香味形成中C5-C7醛主要贡献为调控美拉德反应。研究结果对优化脂肪调控氧化工艺，认识脂肪氧化与美拉德反应作用的本质，发展肉香味形成理论，及如何避免肉类食品及其他食品加工中有毒有害因子的形成具有指导意义。

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