题目
争相采用阿洛酮糖作为代糖进行产品的开发。其中有一家乳品企业计划将阿洛酮糖用于褐色乳饮料的生产(类似于养乐多的产品),已知该产品的配料表如下:水、脱脂奶粉(蛋白含量30%)、阿洛酮糖、白砂糖、副干酪乳杆菌。生产工艺如下:将脱脂奶粉与水按照1:9的比例混合至于55℃的水浴条件下搅拌复原1h,然后向上述脱脂复原乳中添加4%的阿洛酮糖,升温至95℃停留2.5h,然后降温至43℃,接种副干酪乳杆菌进行72h的发酵,发酵终点的pH为3.4pm0.05,然后开始降温至11℃的时候剪切破乳,按照发酵乳与水1:2的比例混合。此时需要再额外添加12%的白砂糖,高速剪切之后,低温均质灌装,即为终端上市产品。1:请问褐色乳饮料的褐色是用什么反应得来的?(3分)2:阿洛酮糖参与上述反应跟葡萄糖和果糖相比的速度如何?请将三种糖参与反应的速度进行排序?(3分)
争相采用阿洛酮糖作为代糖进行产品的开发。其中有一家乳品企业计划将阿洛酮糖用于褐色乳饮料的生产(类似于养乐多的产品),已知该产品的配料表如下:水、脱脂奶粉(蛋白含量30%)、阿洛酮糖、白砂糖、副干酪乳杆菌。生产工艺如下:将脱脂奶粉与水按照1:9的比例混合至于55℃的水浴条件下搅拌复原1h,然后向上述脱脂复原乳中添加4%的阿洛酮糖,升温至95℃停留2.5h,然后降温至43℃,接种副干酪乳杆菌进行72h的发酵,发酵终点的pH为$3.4\pm0.05$,然后开始降温至11℃的时候剪切破乳,按照发酵乳与水1:2的比例混合。此时需要再额外添加12%的白砂糖,高速剪切之后,低温均质灌装,即为终端上市产品。
1:请问褐色乳饮料的褐色是用什么反应得来的?(3分)
2:阿洛酮糖参与上述反应跟葡萄糖和果糖相比的速度如何?请将三种糖参与反应的速度进行排序?(3分)
题目解答
答案
1. 褐色乳饮料的褐色来源于美拉德反应(非酶褐变反应)。在95℃条件下,阿洛酮糖与脱脂奶粉中的蛋白质(氨基酸)发生反应,生成褐色色素。
2. 根据美拉德反应活性,三种糖的反应速度排序为:
果糖 > 葡萄糖 > 阿洛酮糖。
果糖作为酮糖,反应活性最高;葡萄糖次之;阿洛酮糖因结构稳定,反应活性最低。
答案:
1. 褐色来源于美拉德反应(非酶褐变反应)。
2. 反应速度排序:果糖 > 葡萄糖 > 阿洛酮糖。
解析
本题主要考查美拉德反应的相关知识以及不同糖类在美拉德反应中的活性差异。解题思路如下:
- 分析褐色乳饮料褐色的来源:
- 美拉德反应是指氨基化合物(如氨基酸、蛋白质)和羰基化合物(如还原糖)之间发生的非酶促反应,该反应在加热等条件下会生成褐色色素。
- 在本题的生产工艺中,将脱脂奶粉(含蛋白质)与水混合后,添加了阿洛酮糖,并且在95℃的高温条件下停留了2.5h。高温为美拉德反应提供了适宜的条件,使得阿洛酮糖(羰基化合物)与脱脂奶粉中的蛋白质(氨基化合物)发生反应,从而生成褐色色素,导致褐色乳饮料呈现褐色。
- 比较阿洛酮糖、葡萄糖和果糖参与反应的速度:
- 美拉德反应的活性与糖的结构有关。果糖是酮糖,其羰基处于C - 2位置,具有较高的反应活性,在美拉德反应中更容易与氨基化合物发生反应。
- 葡萄糖是醛糖,其羰基处于C - 1位置,反应活性相对果糖较低。
- 阿洛酮糖的结构相对稳定,其羰基的反应活性较低,在美拉德反应中的反应速度最慢。
- 因此,三种糖参与美拉德反应的速度排序为:果糖 > 葡萄糖 > 阿洛酮糖。