反应初始阶段的测定

一、实验目的

了解麦拉德反应的基本原理和测定方法。

二、实验原理

麦拉德反应即蛋白质、氨基酸或胺与碳水化合物之间的相互作用。麦拉德反应开始时，溶液具有无紫外吸收特征，但随着反应不断进行，还原力逐渐增强，溶液变成黄色，在近紫外区吸收增大。同时，少量糖脱水变成5－羟甲基糖醛(HMF)，随后发生键断裂形成二羰基化合物和色素的初产物，最后生成类黑精色素。本实验利用葡萄糖与甘氨酸在缓冲液中的特征性反应，在一定时间后测定溶液中HMF的含量和285nm处的紫外吸光值(A285nm)。

HMF的测定方法是根据HMF与对氨基甲苯和巴比妥酸在酸性条件下的呈色反应。此反应常温下生成物在550nm处有最大吸收波长，所以可直接通过外标法直接测定，但该反应物对光、氧气不稳定，操作时需注意。

三、实验仪器与试剂

(1)仪器:分光光度计、水浴锅、试管等。

(2)试剂:

①巴比妥酸溶液:称取巴比妥酸500mg，加约70mL水，在水浴加热使其溶解，冷却后转移入100mL容量瓶中，定容。

②对氨基甲苯溶液:称取对氨基甲苯10．0g，加50mL异丙醇在水浴上慢慢加热使之溶解，冷却后移入100mL容量瓶中，加冰醋酸10mL，然后用异丙醇定容。溶液置于暗处保存24h后使用。保存4～5天后，如呈色度增加，应重新配制。

③1mol/L葡萄糖溶液。

④0．1mol/L甘氨酸溶液。

四、实验步骤

取5支试管，分别加入5mL1．0mol/L葡萄糖溶液和0．1mol/L赖氨酸溶液，编号为A1、A2、A3、A4、A5。A2、A4调pH到9．0，A5加亚硫酸钠溶液。5支试管置于90℃水浴锅内并记时，反应1h，取A1、A2、A5管，冷却后测定它们的285nm紫外线吸光值(A285nm)和HMF值。

HMF的测定:A1、A2、A5各取2．0mL于三支试管中，加对氨基甲苯溶液5mL，然后分别加入巴比妥酸溶液1mL，另取一支试管加A1液2mL和5mL对氨基甲苯溶液，但不加巴比妥酸液而加1mL水，将试管充分振动。试剂的添加要连续进行，在1～2min内加完，以加水的试管作参比，测定在550nm处紫外吸光值(A550nm)，通过吸光值比较A1、A2、A5中HMF的含量可看出麦拉德反应与哪些因素有关。

A3、A4两试管继续加热反应，直到看出有深颜色为止，记下出现颜色的时间。

五、实验结果

六、注意事项

HMF显色后会很快褪色，1～2min完成，比色时一定要快。

七、思考题

(1)结合所学知识谈谈麦拉德反应在食品加工生产中的运用。

(2)简述麦拉德反应与焦糖化反应的区别。