阿洛酮糖、木糖醇和罗汉果苷对面包美拉德反应中间体、香气特征及感官品质的影响研究

本研究系统探讨了三种天然甜味剂（阿洛酮糖、木糖醇、罗汉果苷）对面包美拉德反应中间体（MRIs）、挥发性有机化合物（VOCs）及感官特性的影响机制。通过UPLC-IMS-QTOF和SPME-GC-MS技术分析发现，还原性糖阿洛酮糖可显著促进MRI生成及含氮香气物质（如吡啶、吡嗪类）形成，其风味轮廓最接近蔗糖基准。研究为低热量甜味剂在烘焙食品中的精准应用提供了科学依据。

　　

¹研究亮点¹

本研究首次揭示了天然甜味剂通过调控美拉德反应中间体（MRIs）影响面包香气形成的分子机制。发现阿洛酮糖作为还原糖能高效生成吡嗪类坚果香物质，而木糖醇因非还原性仅部分参与反应，罗汉果苷则完全无法参与。该发现为低糖面包的风味优化提供了创新策略！

²非营养型天然甜味剂对烘焙过程中MRI形成的影响²

美拉德反应体系中，希夫碱与阿马多里/海因斯重排产物（ARPs/HRPs）以异构体形式共存。采用超高效液相色谱-离子迁移谱-四极杆飞行时间质谱（UPLC-IMS-QTOF）技术，我们通过不同的质谱碎片模式成功区分了这些中间体。这些重排产物作为关键前体物质，在加热过程中会进一步转化为决定食品感官品质的挥发性香气成分和褐色色素（类黑精）。本研究通过监测不同甜味剂面包中MRI的浓度变化，发现阿洛酮糖组与蔗糖组同样检测到显著的MRI积累峰，而木糖醇组仅出现微弱信号，罗汉果苷组则未检测到典型MRI。这直接印证了甜味剂分子结构（如还原性羰基的存在）对其参与美拉德反应能力的决定性作用。

³结论³

本研究通过系统解析三种天然甜味剂（阿洛酮糖、木糖醇、罗汉果苷）对面包美拉德反应中间体（MRIs）、挥发性有机物（VOCs）及感官品质的影响，明确了甜味剂化学结构与其风味贡献功能的构效关系。阿洛酮糖凭借其还原性糖特性，能有效促进含氮挥发性物质（如呈现烘焙香、坚果香的吡嗪类化合物）生成，风味表现最接近蔗糖；木糖醇作为非还原性糖醇，其反应活性受限；而罗汉果苷因缺乏参与美拉德反应的关键基团，几乎不贡献特征香气。该研究为低热量甜味剂在健康烘焙食品中的精准选用提供了理论依据和实践指导。