二羰基化合物介导的香气成分与晚期糖基化终末产物共形成机制研究

《Food Chemistry》：Dicarbonyl-mediated co-formation of aroma compounds and AGEs across heating times

本研究探讨了美拉德反应中二羰基化合物（如GO和MGO）作为关键中间体，在加热过程中同时调控香气成分（如吡嗪类）和晚期糖基化终末产物（AGEs，如CML和CEL）形成的动力学机制。通过CAMOLA同位素标记技术，揭示了葡萄糖碳骨架在两类产物中的分配规律，为优化肉制品加工工艺、协同提升风味品质与食用安全性提供了理论依据。

　　

关键中间体在葡萄糖-赖氨酸模型系统中的形成

GO和MGO是美拉德反应或蛋白质糖基化过程中形成的关键α-二羰基化合物（α-DCs）。它们主要来源于糖的热降解以及阿马多里和希夫碱途径，并驱动香气生成和AGEs形成。在150?°C的葡萄糖-赖氨酸模型系统中，相对于0分钟未加热对照，羰基化合物在早期快速形成（图1-A）。GO在10分钟时达到峰值（42.57?μmol/L），这与它在后续反应中被消耗的趋势一致。

结论

通过将CAMOLA与动力学数据分析相结合，本研究量化了150?°C葡萄糖-赖氨酸系统中连接香气化合物和AGEs的共形成关键点。这些分析确定20至30分钟为两者共同形成的关键时期。HS-SPME-GC–MS显示吡嗪类化合物在挥发性成分中占主导地位。甲基吡嗪和2,3-二甲基吡嗪含量最高，总吡嗪含量在30至35分钟达到峰值。UPLC-MS/MS显示CEL超过CML，且两者均在20分钟达到峰值，随后下降。

CRediT作者贡献声明

Haonan Shi: 撰写 – 初稿，可视化，方法论，形式分析，数据整理，概念化。 Dequan Zhang: 撰写 – 审阅和编辑，监督，资源。 Huan Liu: 撰写 – 审阅和编辑，方法论，资金获取。 Rongmei Gao: 可视化，调查，数据整理。 Zhenyu Wang: 监督，资源。 Chunjiang Zhang: 监督，项目管理。

未引用的参考文献

Du等人，2024

利益冲突声明

作者声明，他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系，这些利益或关系可能影响本工作报告。

致谢

本研究得到了国家重点研发计划（2021YFD2100104）和四川省科技计划（2024ZHCG0186）的资助。作者感谢瓦赫宁根大学与研究学院食品质量与设计组的Markus Stieger教授和Teresa Oliviero博士，以及瓦赫宁根大学与研究学院市场营销与消费者行为组的Betina Piqueras Fiszman教授的日常指导与鼓励。