ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ТИПУ ЦУКРУ НА РЕАКЦІЮ МАЙЯРА В МОДЕЛЬНИХ СИСТЕМАХ ІЗ ГІДРОЛІЗАТОМ СИРОВАТКОВИХ БІЛКІВ
DOI:
https://doi.org/10.32851/tnv-tech.2022.1.15Ключові слова:
молочна сироватка, сироваткові білки, редукуючі цукри, реакція Майяра, смакоароматичні речовиниАнотація
Харчова промисловість, зокрема індустрія харчових добавок, у виробництві та розробці натуральних ароматизаторів і смакоароматичних добавок вдало використовує властивості продуктів реакції Майяра генерувати приємні, бажані смаки та аромати. Характер утворених смакоароматичних речовин визначають реакційні амінокислоти і цукри. Змінюючи тип цукру, який вступає в реакцію з амінокислотою, щоразу можна отримувати нові смакоароматичні речовини. Таким чином, дослідження кінетики реакції Майяра і визначення залежності сенсорної характеристики кінцевих продуктів від типу використаного цукру в реакції – актуальне питання. Мета роботи – дослідити вплив типу цукру на реакцію Майяра в модельних системах із гідролізатом сироваткових білків. У роботі використовувалися такі цукри: D-ксилози, D-глюкози, D-фруктози, лактози. Реакційна здатність цукрів оцінювалася за характерними кінетичними параметрами реакції Майяра: зміна вмісту вільних аміногруп і редукуючих цукрів у зразках, забарвлення (потемніння), смаку й аромату. В результаті проведених досліджень встановлено, що найбільше зменшення вільних аміногруп відбувається у зразку з додаванням ксилози, як і зменшення самого цукру у разі реакції. Найбільше потемніння протягом 45 хв. нагрівання спостерігається в усіх зразках, що є характерним для реакції Майяра (відбувається утворення меланоїдинів). Результати сенсорної оцінки показали, що з додаванням ксилози до гідролізату сироваткових білків і нагріванні протягом 25–35 хв. в ароматі і смаку переважали дескриптори, подібні м’ясному і «умамі»; глюкози – солодкі, карамельні і подібні шоколадному; фруктози – карамельні і фруктові; лактози – карамельні. Отримані результати дослідження можуть бути використані у розробці натуральних ароматизаторів та смакоароматичних добавок.
Посилання
Yeretzian C., Blank I. Palzer S. Process flavourings. In: Flavourings. Production, composition, applications, regulations. Weinheim, Germany : Wiley-VCH, 2007. Pp. 549–572.
Хачатурян Э.Е., Гвасалия Т.С., Якименко Т.П. Двести составляющих реакции меланоидинообразования. Современная наука и инновации. 2014. № 4 (8). С. 22–32.
Meat flavor compositions : patent 3519437 US : A23 1/22. No. 614,036 ; application filed 06.02.1967, publication 07.07.1970.
Cerny C., Brifod M. Efect of pH on the Maillard reaction of xylose, cysteine, and thiamin. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2007. No. 55(4). Р. 1552–1556. DOI: 10.1021/jf062874w.
Flavouring substances and their preparation : patent 836694 GB : A23 L27/215. application filed 07.04.1955, publication 09.06.1960.
Process for the manufacture of meat flavors : patent 3761287 US : A23 L27/215. application filed 23.12.1970, publication 25.09.1973.
van Boekel MA. Formation of flavour compounds in the Maillard reaction. Biotechnology Advances. 2006. No. 24(2). Р. 230–233. DOI: 10.1016/j.biotechadv.2005.11.004
Kerler J., Winkel C., Davidek T. Basic chemistry and process conditions for reaction flavours with particular focus on Maillard-type reactions. In Food flavour technology / eds. A.J. Taylor, R.S.T. Linforth. 2010. Р. 51–58. DOI: 10.1002/9781444317770.ch3.
Ames J.M., Guy R.C.E., Kipping G.J. Effect of pH and temperature on the formation of volatile compounds in cystein/reducing sugar/starch mixtures during extrusion cooking. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2001. No. 49/4. Р. 1885–1894. DOI: 10.1021/jf0012547.
Aroma characteristics of extruded wheat flour and wheat starch containing added cystein and reducing sugar / Bredie W.L.P. et al. Journal of Cereal Science. 1996. No. 25. Р. 57–63. DOI: 10.1006/jcrs.1996.0074/pdf.
Mottram D.S. The Maillard reaction: source of flavour in thermally processed foods. In: Flavours and fragrances / eds. Berger R.G. Berlin, Heidelberg : Springer, 2007. Р. 269–284. DOI: 10.1007/978-3-540-49339-6_12.
Enzymatic hydrolysis of flaxseed (Linum usitatissimum l.) protein and sensory characterization of Maillard reaction products / Wei C.K. et al. Food Chemistry. 2018, 263, 186–193. DOI: 10.1016/j.foodchem.2018.04.120.
Zha F., Yang Z., Rao J., Chen B. Gum arabic-mediated synthesis of glycopea protein hydrolysate via Maillard reaction improves solubility, flavor profile, and functionality of plant protein. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2019. No. 67(36). Р. 10195–10206. DOI: 10.1021/acs.jafc.9b04099.
De Oliveira Felipi L., de Oliveira A.M., Lemos Bicas J. Bioaroma – perspectives for sustainable development. Trends in Food Science & Technology. 2017. No. 26. Р. 141–153. DOI: 10.1016/j.tifs.2017.02.005.
Shang Y.-F., Cao H., Wei C.-K. Effect of sugar types on structural and flavor properties of peony seed derived Maillard reaction products. Journal Food Process Preserv. 2020. 44:e14341. DOI: 10.1111/jfpp.14341.
Cheese whey processing: integrated biorefinery concepts and emerging food applications / I.K. Lappa et al. Foods. 2019. No. 8. P. 347. DOI: 10.3390/foods8080347.
Храмцов А.Г. Феномен молочной сыворотки. Санкт-Петербург : Профессия, 2011. 804 с.
van Boekel M.A.J.S. Kinetic aspects of the Maillard reaction: a critical review. Nahrung. 2001. No. 45. Р. 150–159. DOI: 10.1002/1521-3803(20010601)45:3<150::AIDFOOD150>3.0.CO;2-9.
Simplified kinetic scheme of flavour formation by the Maillard reaction / Jousse F. et al. Journal of Food Science. 2006. No. 67. Р. 2534–2542. DOI: 10.1111/j.1365-2621.2002.tb08772.x.
Kinetic study on the Maillard reaction. Consideration of sugar reactivity / Laroque D. et al. Food Chemistry. 2008. No. 111(4). Р. 1032–1042. DOI: 10.1016/j.foodchem.2008.05.033.
Синенко Т.П., Фролова Н.Е. Ферментативний гідроліз сироваткових білків молока. Вісник аграрної науки Причорномор’я. 2020. № 1 (105). С. 79–86. DOI: 10.31521/2313-092X/2020-1(105)-10.
Синенко Т.П., Фролова Н.Е. Моделювання та оптимізація процесу ферментативного гідролізу сироваткових білків. Вісник Львівського торговельно-економічного університету. Технічні науки. 2021. № 25. С. 111–119. DOI: 10.36477/2522-1221-2021-25-15.
Martins S.I.F.S., Jongen W.M.F., van Boekel M.A.J.S. A review of Maillard reaction in food and implications to kinetic modelling. Trends in Food Science & Technology. 2000. No. 11. P. 364–373. DOI: 10.1016/S0924-2244(01)00022-X.
Исследование влияния реакции меланоидинообразования на содержание аминокислот в модельных пищевых системах / Почицкая И.М. и др. Вопросы питания. 2018. № 5. С. 95–101. DOI: 10.24411/0042-8833-2018-10058.
Wong K.H., Abdul Aziz S., Mohamed S. Sensory aroma from Maillard reaction of individual and combinations of amino acids with glucose in acidic conditions. International Journal of Food Science & Technology. 2008. No. 43. Р. 1512–1519. DOI: 10.1111/j.1365-2621.2006.01445.x.
