利用高效液相色谱法检测黑蒜中5-羟甲基糠醛的含量文献综述
2020-06-24 19:47:05
大蒜在我国是有着悠久种植历史的药食同源的农作物,而黑蒜(black garlic)是一种以大蒜为原料,经过生物发酵加工技术而制得的新型食材。
黑蒜具很高的营养价值,主要营养成分有异亮氨酸,赖氨酸等多种氨基酸,蛋白质,脂肪,B族维生素,膳食纤维,糖等[1],脂肪和水分含量降低,易于储存和运输,微量元素如钙,铁,锌等显著提高,综合营养价值明显高与普通的新鲜大蒜[2]。
它还具有良好的药用价值,从2006年黑蒜被研究出有强大的抗肿瘤能力后,人们又相继发现它的其他作用,如强力调节血糖水平,延缓糖尿病发展[3],显著抑制胰腺癌Panc-1细胞的生长能力[4],提高人体免疫系统[5],降低胆固醇水平防止肥胖等,进而黑蒜受到越来越多中老年人的青睐与喜爱[6]。
我国目前主要使用固态发酵模式制备黑蒜,在大蒜本身没有或基本没有自由水的状态下发酵[7],在高温潮湿的环境下,大蒜发生一些列酶促反应褐变和非酶促反应褐变如美拉德反应,焦糖化反应,Vc氧化分解等[8],蒜体变黑,本身的刺激性气味消失,最后生成黑蒜,在此过程中,会产生5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,5-HMF)。
5-羟甲基糠醛是食品在热加工过程中发生美拉德反应(Maillard reaction)时的产物之一,分子结构中带有一个醛基和呋喃环,易分解或发生聚合反应。
其生成机理十分复杂,目前焦糖化反应和美拉德反应是两条较为公认的生成5-羟甲基糠醛的途径。
焦糖化反应:食品在热加工过程中,己糖受热分解,脱去水后形成5-羟甲基糠醛[9],整个反应伴随甲酸,乙酰丙酸等带有强烈气味的副产物产生,这些产物决定了食品风味的好坏,目前应用最多的是用果糖和葡萄糖为原料制备5-HMF。
美拉德反应:5-羟甲基糠醛是美拉德反应的中间产物。
反应时还原糖与氨基酸生成Amadori重排产物,该产物在1,2位置烯醇化后,与水反应,生成3-脱氧己酮糖,最后脱水形成5-HMF[10]。
研究表明,当5-羟甲基糠醛超过一定含量后,会对眼睛,皮肤,黏膜等造成刺激,与人体蛋白质结合后造成中毒[11],形成横纹肌麻痹和肝脏损害。