Изучение корреляций «строение – свойство» модельных продуктов реакции неферментативного окрашивания моносахаридов в этанольных средах
Авторы:
И.С. Черепанов , Д.А. Тарасова, А.И. Егорова
Аннотация:
Карамельные составы на основе углеводов являются доступными пищевыми красителями, дополнительно характеризующимися комплексом практически значимых свойств, в частности антиокислительной активностью. В настоящей работе изучены особенности химической структуры карамелей на основе наиболее важных моносахаридов – D-глюкозы, D-маннозы и D-галактозы, а также их корреляции со структурно-зависимы ми параметрами, такими как цветность и редуцирующая способность. Синтез целевых продуктов выполнен в водно-этанольных средах (90 % этанол) в присутствии щелочи с ТСХ-контролем и последующим диализом. Методом ИК-спектроскопии изучены особенности строения конденсированных продуктов реакции неферментативного окрашивания, которые впоследствии сопоставляли со значениями редуцирующей способности, выраженной перманганатной окисляемостью, и цветности, оцениваемой индексами окрашивания. Качественный и количественный анализ области средних ИК-частот (1800–1000 см−1) исходных спектров нулевого порядка и их вторых производных указывает на присутствие в структуре карамелей непредельных (енольных) фрагментов (1600 и 1625 см−1), при этом в спектре состава на основе D-маннозы низкочастотные смещения полос к значениям 1595 и 1620 см−1, вероятно, указывают на более высокую степень енолизации. Пре дельная составляющая структуры, представленная связанными полигликозидами, проявляется в системах на основе D-глюкозы и D-галактозы (усиление полосы 1150 см−1). Анализ значений структурно-зависимых параметров показывает уменьшение редуцирующей способности и цветности в ряду карамелей на основе D-маннозы > D-глюкозы > D-галактозы, что коррелирует с повышенным содержанием восстанавливающих фрагментов (енолов) в структуре первой системы и избыточным присутствием связанных нередуцирующих форм в структуре последней, а также полученными ранее данными по кинетике карамелизации, что составляет основу корреляционной модели. Сопоставление редуцирующей способности и общего индекса цветности CI (EBC unit) изученных продуктов с аналогичными показателями аскорбиновой кислоты и пищевых карамелей класса I характеризует их достаточно близкими величинами одного порядка, что предполагает дальнейшие исследования в направлении разработки и масштабирования технологии получения углеводных карамелей в описанных условиях.
Ключевые слова:
моносахариды; ИК-спектроскопия; этанольная среда; неферментативное окрашивание; редуцирующая способность; цветность
Ссылка для цитирования:
Черепанов И.С., Тарасова Д.А., Егорова А.И. Изучение корреляций «строение – свойство» модельных продуктов реакции неферментативного окрашивания моносахаридов в этанольных средах // Индустрия питания|Food Industry. 2024. Т. 9, № 4. С. 90–97. DOI: 10.29141/2500-1922-2024-9-4-11. EDN: DYJSQG.
