利用碳模块标记结合羰基分析揭示葡萄糖-甘氨酸美拉德反应中吡嗪类及其衍生物的形成机制

《Current Research in Food Science》：Unraveling the formation mechanism of pyrazines and their derivatives in the glucose-glycine Maillard reaction using carbon module labeling coupled with carbonyl analysis

　　

先前及当前的研究证实，葡萄糖和甘氨酸是促成烤肉香气的吡嗪类化合物的关键前体，但其形成途径仍不清楚。研究人员通过将碳模块标记（Carbon Module Labeling，CAMOLA）与羰基化合物谱图分析相结合，阐明了吡嗪类化合物及其衍生物的形成途径。在160 °C的葡萄糖-甘氨酸反应中，早期美拉德产物和类黑精持续积累，其中5-甲基-2-呋喃甲醇、己酸和己酸戊酯被确定为可靠的反应标记物。八种吡嗪类化合物被鉴定为温度和时间的依赖性产物，其以葡萄糖片段重组产生的未标记同位素体为主导。1-羟基-2-丁酮和1,3-二羟基丙酮的羟醛缩合反应及酮-烯醇互变异构产物，与乙二醛和甲基乙二醛一起，与甘氨酸反应生成氨基羰基中间体。氨基羰基中间体在结构和结合位点上的差异导致了多种吡嗪类化合物及其衍生物的形成。该工作为定向调控烤肉香气提供了理论基础。

**论文解读：葡萄糖-甘氨酸美拉德反应中吡嗪类及其衍生物的形成机制**

烤肉香气是肉制品最重要的感官属性，决定其整体品质和消费者接受度。多支链吡嗪衍生物被认为是烤肉中最突出的香气贡献物，如2-乙基-3,5-二甲基吡嗪、2,5-二甲基-3-乙基吡嗪等。已有研究证实，葡萄糖和甘氨酸是吡嗪类化合物形成的关键前体，但其具体形成途径仍不清楚。不同肉制品中吡嗪谱的差异主要取决于反应底物和热条件，然而从葡萄糖-甘氨酸反应生成吡嗪及其衍生物的分子途径尚未见报道。因此，研究人员利用碳模块标记（Carbon Module Labeling，