食品级海藻糖在防止食品褐变中具有重要作用,主要体现在抑制美拉德反应、稳定蛋白质结构、抗氧化等方面,以下是具体分析:
一、抑制美拉德反应
阻断反应路径:美拉德反应是食品中羰基化合物(如还原糖)与氨基化合物(如氨基酸、蛋白质)之间发生的非酶褐变反应。食品级海藻糖是一种非还原性双糖,自身不会参与美拉德反应,而且,它可以通过与参与美拉德反应的还原糖或氨基酸等物质结合,改变它们的活性位点,阻断美拉德反应的路径,从而减少反应的发生,有效防止食品因美拉德反应而褐变。
调节反应环境:食品级海藻糖能够调节食品体系的水分活度,使体系中的水分状态发生改变,减少自由水的含量,而美拉德反应需要一定的水分环境来促进反应物的移动和反应进行,食品级海藻糖降低水分活度的特性可以抑制反应物的活性,进而减缓美拉德反应速率,达到防止褐变的效果。
二、稳定蛋白质结构
形成保护膜:在食品加工和储存过程中,蛋白质的变性和降解可能会暴露更多的氨基,从而增加美拉德反应的机会,加速褐变。食品级海藻糖可以在蛋白质分子表面形成一层保护膜,通过氢键等作用力与蛋白质分子相互作用,稳定蛋白质的天然结构,防止蛋白质变性和降解,减少游离氨基的产生,从源头上抑制美拉德反应,起到防止食品褐变的作用。
维持蛋白质功能:食品级海藻糖能够维持蛋白质的功能活性,使蛋白质保持其原有的空间构象和生理功能,避免因蛋白质结构变化而引发的一系列可能导致褐变的反应。例如在一些含蛋白质的烘焙食品中,它可以使蛋白质在高温烘焙过程中保持稳定,减少褐变现象的发生。
三、抗氧化作用
清除自由基:食品中的氧化反应会产生自由基,这些自由基可以引发一系列的氧化链式反应,导致食品中的成分发生变化,促进褐变。食品级海藻糖具有一定的抗氧化能力,能够清除食品中的自由基,中断氧化链式反应,减少氧化产物的生成,从而间接防止食品褐变。
保护抗氧化成分:食品级海藻糖还可以保护食品中的其他抗氧化成分,如维生素C、维生素E等,使其免受氧化破坏,维持食品体系的抗氧化能力,进一步抑制可能导致褐变的氧化反应。
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