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1.2美拉德反应
1.2.1美拉德反应的过程
美拉德反应，是指氨基化合物(胺、氨基酸、肽或蛋白质)和羰基化合物(糖类)之间发生的非酶促褐变反应。美拉德反应产物（MRPs）种类繁多，不仅对食品的色泽、风有重要贡献，还能提高食品的氧化稳定性，延长货架期[2]。
美拉德反应进程主要包括 3 个阶段：初始、中间和最终阶段。其产物的抗氧化性除了与最终阶段生成的一些高分子化合物，如类黑精有关外，还与一系列的中间阶段的产物—还原酮及一些含N、S 的杂环化合物有关[7]。
（1）初级阶段：还原糖与氨基化合物反应经历了羰氨缩合和分子重排过程。首先体系中游离氨基与游离羰基发生缩合生成不稳定的亚胺衍生物——薛夫碱。它不稳定随即环化为N-葡萄糖基胺。N-葡萄糖基胺在酸的催化下经过阿姆德瑞分子重排生成果糖基胺(1-氨基-1-脱氧-2-酮糖)。初级反应产物不会引起食品色泽和香的变化，但其产物是不挥发性香物质的前体成分。
（2）中间阶段：此阶段反应可以通过3条途径进行。第1条途径：在酸性条件下。果糖基胺进行1,2-烯醇化反应，再经过脱水、脱氨最后生成羟甲基糠醛。羟甲基糠醛的积累与褐变速度密切相关，羟甲基糠醛积累后不久就可发生褐变反应，因此可以用分光光度计测定羟甲基糠醛积累情况作为预测褐变速度的指标。第2条途径：在碱性条件下，果糖基胺进行2,3-烯醇化反应。经过脱氨后生成还原酮类和二羰基化合物。还原酮类化学性质活泼，可进一步脱水再与胺类缩合，或者本身发生裂解成较小分子如二乙酰、乙酸、丙酮醛等。第3条途径：美拉德反应风物质产生于此途径。在二羰基化合物的存在下，氨基酸发生脱羧、脱氨作用，成为少一个碳的醛，氨基转移到二羰基化合物上，这一反应为斯特勒克降解反应。这一反应生成的羰氨类化合物经过缩合，生成吡嗪类物质。
（3）终级阶段：此阶段包括两类反应。即醇醛缩合：两分子醛自相缩合，进一步脱水生成更高级不饱和醛；生成类黑精的聚合反应：中级阶段生成产物[葡萄糖酮醛、3-脱氧Osulose(3-DG)、3,4-二脱氧O sulose(3,4-2DG)、HMF、还原酮类及不饱和亚胺类等]经过进一步缩合、聚合形成复杂的高分子色素。
美拉德反应是一个渐进的过程，产物非常复杂。除最终生成的类黑精外，在反应过程中还有一些挥发性的含氮(或含硫)杂环化合物及还原酮等物质生成。并且这些产物在一定条件下都有抗氧化活性。研究表明，美拉德反应产物(MRPs)中的蛋白黑素、还原酮以及一些含N、S的杂环化合物具有一定的抗氧化活性[9]。
1.2.2几种美拉德反应产物的抗氧化活性
美拉德反应会产生各种各样的早期产物、中间产物、高级产物。这种蛋白质-糖反应的高级化合物称为高级糖化终产物或者晚期糖基化终产物和类黑精（更具体地说，是黑色素蛋白）[8]。这种反应产生的高糖化蛋白将会比化学改性食品蛋白质产生更少的安全问题，所以美拉德反应产生的糖化蛋白可以作为功能性成分添加到食物中以提高乳化作用和胶凝作用，改善风、外观和结构[5]。
众多学者通过建立不同的氨基酸-还原糖或蛋白质-还原糖体系证明了美拉德反应产物的抗氧化性，并对其在食品中的抗氧化效果进行了研究，如Chiu[3]等研究发现果糖-色氨酸的反应产物可以阻止沙丁鱼脂肪氧化，Al-fawaz[4]等研究发现甘氨酸-葡萄糖反应产物可明显提高牛排的抗氧化性。还有许多研究报告了美拉德反应高级产物的益处，包括抗氧化、抗菌、抗高血压、抗癌和抗诱变性能。有报道称用核糖与阿拉伯糖改性的蛋白质表现出更强的自由基清除活性，并建议糖化蛋白可以凭借它的自由基清除活性和抑制氧化的能力而作为一种食用的抗氧化剂使用[5]。