味精分子熱穩(wěn)定性研究

李佳欣，孟 露，張雅秀，吳夢(mèng)謠，戎 媛，于宏偉

(石家莊學(xué)院 化工學(xué)院，河北 石家莊 050035)

味精是一種重要鮮味調(diào)味料，主要化學(xué)成分為谷氨酸鈉，在食品工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用[1]。在菜品烹飪的過(guò)程中，味精會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榻构劝彼徕c。焦谷氨酸鈉不僅沒(méi)有鮮味，還會(huì)影響菜品的品質(zhì)[2-4]。目前，中紅外(MIR)光譜及變溫中紅外(TD-MIR)光譜廣泛應(yīng)用于有機(jī)物的結(jié)構(gòu)[5-8]及熱穩(wěn)定性研究[9-15]，但味精的相關(guān)研究少見報(bào)道。本文采用MIR光譜和TD-MIR光譜對(duì)味精的分子結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性進(jìn)行研究。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料

味精:梁山菱花生物有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

Spectrum 100型中紅外光譜儀:美國(guó) PE公司。

1.3 方法

1.3.1 紅外光譜儀操作條件

在室溫下以空氣為背景，每次對(duì)味精樣品進(jìn)行8次掃描累加，測(cè)定頻率范圍 4 000 cm-1～600 cm-1，衰減全反射紅外光譜附件(Golden Gate 型，英國(guó) Specac 公司)。測(cè)溫范圍303 K～523 K，變溫步長(zhǎng)10 K。

1.3.2 數(shù)據(jù)獲得及處理

味精分子MIR光譜數(shù)據(jù)采用 Spectrum v 6.3.5 操作軟件。

2 分析與討論

2.1 味精分子MIR光譜研究

圖1 味精分子的MIR光譜(303 K)

2.2 味精分子TD-MIR光譜研究

在“303 K～373 K”(第一溫度區(qū)間)、“383 K～473 K”(第二溫度區(qū)間)和“483 K～523 K”(第三溫度區(qū)間)的溫度范圍內(nèi)，采用 TD-MIR 光譜進(jìn)行味精分子熱穩(wěn)定性研究。

2.2.1 第一溫度區(qū)間

首先在第一溫度區(qū)間進(jìn)行味精分子TD-MIR光譜研究(見圖2)。

圖2 味精分子TD-MIR 光譜數(shù)據(jù)(303 K～373 K)

表1 味精分子 TD-MIR 光譜數(shù)據(jù)(303 K～373 K)

2.2.2 第二溫度區(qū)間

進(jìn)一步在第二溫度區(qū)間進(jìn)行味精分子TD-MIR光譜研究(見圖3)。

圖3 味精分子TD-MIR光譜數(shù)據(jù)(383 K～473 K)

表2 味精分子TD-MIR光譜數(shù)據(jù)(383 K～473 K)

2.2.3 第三溫度區(qū)間

最后在第三溫度區(qū)間進(jìn)行味精分子TD-MIR光譜研究(見圖4)。

圖4 味精分子TD-MIR光譜數(shù)據(jù)(483 K～523 K)

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：隨著測(cè)定溫度的繼續(xù)升高，焦谷氨酸鈉的主要官能團(tuán)對(duì)應(yīng)的吸收頻率及強(qiáng)度并沒(méi)有明顯的改變，相關(guān)光譜數(shù)據(jù)見表3。

表3 味精分子TD-MIR光譜數(shù)據(jù)(483 K～523 K)

在 303 K～523 K溫度范圍內(nèi)，進(jìn)行味精分子的TD-MIR光譜研究。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：隨著測(cè)定溫度的升高，味精分子首先失去一分子水，進(jìn)一步經(jīng)過(guò)內(nèi)酰胺化反應(yīng)生成焦谷氨酸鈉，而443 K則是味精受熱生成焦谷氨酸鈉的臨界溫度。味精分子熱穩(wěn)定性機(jī)理見圖5。

圖5 味精分子熱穩(wěn)定性機(jī)理(303 K～523 K)

3 結(jié)論

采用MIR光譜和TD-MIR光譜對(duì)味精分子結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性進(jìn)行研究。本研究拓展了MIR光譜在味精結(jié)構(gòu)及熱穩(wěn)定性研究中的應(yīng)用范圍，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。