论文部分内容阅读
Maillard反应生成的产物成分复杂,影响食品的感官评价、安全性等,在食品加工、贮藏中有着举足轻重的地位。Maillard反应产物与金属离子配位性质的研究对Maillard产物的拓展应用具有重要意义。本论文以Maillard反应中间产物果糖基甘氨酸、麦芽酚和最终产物类黑精为研究对象,系统探索这几种产物同金属离子的配位关系。主要研究内容和结果如下:利用葡萄糖和甘氨酸为原料合成Maillard反应中间产物——果糖基甘氨酸(DFG),并用阳离子交换树脂分离纯化,得到纯度较高的产品。利用离子色谱、质谱、核磁共振等方法对其结构进行表征,证明所得产物为目标化合物,并得出如下结果:外观为白色晶体,无味,极易溶于水,分子式为C8H15NO7,相对分子质量237。利用pH电位滴定法研究果糖基甘氨酸(DFG)与Cu(Ⅱ)、镍(Ⅱ)离子的配位关系,根据¢半整数法,求得DFG与Cu(Ⅱ)、镍(Ⅱ)的逐级稳定常数,DFG与Cu2+配合物稳定常数的对数值分别为lg K1=7.24±0.09,lg K2=6.57±0.05,lg K3=3.31±0.02,DFG与Ni2+配合物稳定常数的对数值分别为lg K1=5.73±0.03,lg K2=4.69±0.02,lgK3=3.59±0.05,lg K4=3.21±0.02。由稳定常数可知Cu2+的配位能力大于对Ni2+的配位能力。考察亚铁离子浓度、溶液体系pH值、混合体系静置时间以及脉冲电场处理对类黑精络合Fe(Ⅱ)能力的影响。实验结果表明,类黑精浓度一定时,Fe2+浓度在10~50μg/mL范围内,类黑精与亚铁离子的络合率随Fe2+浓度的增加而减少;pH值的变化导致络合率变化明显,在接近类黑精等电点附近pH3时,由于絮凝作用,计算而得的络合率最大;类黑精与Fe(Ⅱ)的络合能力随着静置时间的延长而作用加强;脉冲电场作用可提高类黑精络合Fe(Ⅱ)能力。采用水热反应法合成了麦芽酚-锌(Ⅱ)、铜(Ⅱ)、镍(Ⅱ)和铁(Ⅲ)配合物,得到不同颜色相应的晶体。评价体系pH对配合物晶形的影响,并根据具体情况,考察pH对麦芽酚-锌(Ⅱ)盐反应体系的影响,优化配合物晶体的合成工艺。利用UV-Vis、红外、单晶衍射、X-粉末衍射等检测方法对合成的四种麦芽酚金属配合物进行结构表征。对比配体和配合物的UV-Vis全波段扫描图谱、红外、以及X-粉末衍射图谱证明配体与金属离子形成配合物。单晶衍射分析结果表明,麦芽酚-锌(Ⅱ)晶体属于正交晶系,空间群为Pbcn,晶胞主要参数为a=16.1274(3),b=13.1154(3),c=13.3847(3),α=90.00°,β=90.00°,=90.00°;晶胞体积V=2831.1(10)3,晶胞内分子数Z=4,化学计量式C24H30O17Zn2,计算分子量721.22,晶胞结构中同时包含着以氢键相连的五配体配合物和六配体配合物。采用牛津杯平板法和浊度法研究水溶性最好的麦芽酚-铁(Ⅲ)配合物的抑菌作用。两种方法得到的实验结果均表明配合物对埃希氏大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和藤黄微球菌均具有不同程度的抑菌能力,其抑菌能力为藤黄微球菌>大肠杆菌>枯草芽孢杆菌>金黄色葡萄球菌。