在追求健康飲食的當(dāng)下，無麩質(zhì)食品已成為食品工業(yè)增長最快的品類之一。然而，當(dāng)小麥粉被替代后，無麩質(zhì)面包的質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味和保質(zhì)期往往面臨挑戰(zhàn)，通常需要添加外源油脂來改善這些特性。更值得關(guān)注的是，在面包焙烤過程中發(fā)生的美拉德反應(yīng)(Maillard reaction)——這個(gè)賦予食物誘人色澤和香氣的化學(xué)過程——也會(huì)產(chǎn)生一系列美拉德反應(yīng)產(chǎn)物(MRPs)，其中某些晚期糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)與人體健康密切相關(guān)。因此，如何在利用美拉德反應(yīng)改善面包品質(zhì)的同時(shí)，調(diào)控潛在有害物質(zhì)的形成，成為食品科學(xué)領(lǐng)域的重要課題。

漿果籽油作為新興的功能性油脂，富含多不飽和脂肪酸和生物活性物質(zhì)，但其高不飽和度也帶來了氧化穩(wěn)定性差的問題。有趣的是，對(duì)籽粒進(jìn)行焙烤預(yù)處理不僅能提升油脂得率和風(fēng)味，還能通過美拉德反應(yīng)增強(qiáng)其抗氧化性。然而，這些油脂及其焙烤產(chǎn)物在復(fù)雜的食品基質(zhì)中如何影響美拉德反應(yīng)路徑，特別是AGEs的形成規(guī)律，尚不明確。正是為了解答這一問題，波蘭波茲南生命科學(xué)大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)在《LWT》期刊上發(fā)表了他們的最新研究成果。

研究人員采用了一套系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方案來探索這一科學(xué)問題。他們選取了沙棘、黑加侖、樹莓和草莓四種漿果的籽粒，分別制備焙烤(140°C，15分鐘)和未焙烤處理的籽油。以此為基礎(chǔ)，構(gòu)建了以大米粉為主體的無麩質(zhì)模型面包體系。通過液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS/MS)等先進(jìn)分析技術(shù)，精準(zhǔn)測定了面包不同部位(面包皮和面包屑)中多種美拉德反應(yīng)標(biāo)志物含量，包括早期產(chǎn)物糠氨酸、中期產(chǎn)物5-HMF，以及晚期AGEs如羧甲基賴氨酸(CML)、羧乙基賴氨酸(CEL)和游離熒光AGEs。

在糠氨酸(N-ε-(2-呋喃甲酰基)-L-賴氨酸)分析中，研究人員發(fā)現(xiàn)籽油種類和焙烤處理對(duì)早期美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的影響具有選擇性。使用焙烤沙棘和黑加侖籽油的面包屑中，糠氨酸含量分別降低了32%和25%，表明這些油脂中的某些成分可能抑制了早期美拉德反應(yīng)。相反，焙烤草莓籽油則使面包皮和面包屑中的糠氨酸分別增加42%和49%。相關(guān)性分析進(jìn)一步揭示，α-亞麻酸(C18:3 n-3)含量與糠氨酸水平呈強(qiáng)正相關(guān)，提示高不飽和脂肪酸可能促進(jìn)早期美拉德反應(yīng)。

在游離熒光晚期糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)的研究中，面包皮中的含量顯著高于面包屑，這與美拉德反應(yīng)需要高溫低水分的條件相符。特別值得注意的是，黑加侖籽油制備的面包皮中游離熒光AGEs水平最高，且與δ-生育酚含量呈正相關(guān)。研究人員推測，過高濃度的生育酚可能從抗氧化劑轉(zhuǎn)變?yōu)榇傺趸瘎�，通過形成生育酚自由基而促進(jìn)AGEs形成。總體而言，使用焙烤籽油使面包皮中游離熒光AGEs平均降低23%，其中焙烤黑加侖籽油的效果最為顯著(降低48%)。

對(duì)5-羥甲基糠醛(5-HMF)的分析顯示，該化合物僅存在于面包皮中。使用未焙烤草莓籽油的面包皮中5-HMF含量最低(0.42 mg/kg)，研究人員將其歸因于該油中較高的芥子酸衍生物含量，這些酚類物質(zhì)可能具有抑制5-HMF形成的能力。有趣的是，面包皮中5-HMF水平與焙烤籽油的抗氧化活性呈強(qiáng)正相關(guān)(r = 0.989)，提示5-HMF及其共同形成的其他美拉德反應(yīng)產(chǎn)物可能共同貢獻(xiàn)于油脂的抗氧化性能。

在晚期糖基化終末產(chǎn)物的研究中，CML和CEL表現(xiàn)出不同的形成規(guī)律。在面包皮中，CEL的濃度普遍高于CML，這一反常現(xiàn)象提示在無麩質(zhì)面包體系中，脂質(zhì)衍生的糖基化途徑可能比經(jīng)典的碳水化合物衍生途徑更為重要。脂肪酸組成分析表明，油酸(C18:1 n-9)與CML水平呈負(fù)相關(guān)，而α-亞麻酸(C18:3 n-3)則與CML呈正相關(guān)。特別值得注意的是，焙烤處理對(duì)CML和CEL形成的影響因油脂種類而異：焙烤沙棘籽油使面包皮中CEL增加77%，而焙烤樹莓籽油則使其降低28%。

研究人員還深入探討了籽油焙烤影響美拉德反應(yīng)的可能機(jī)制。焙烤過程不僅提高了油脂的氧化穩(wěn)定性(如沙棘籽油的誘導(dǎo)期延長了229%)，還促進(jìn)了酚類物質(zhì)(如樹莓籽油中的鞣花酸)的釋放和美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的形成。這些新形成的化合物，特別是類黑精(melanoidins)，可能通過清除自由基和羰基化合物而影響AGEs的形成。同時(shí)，油脂顏色的加深(L*值平均降低68%)也間接反映了焙烤過程中褐色產(chǎn)物的積累。

這項(xiàng)研究首次系統(tǒng)評(píng)估了焙烤與未焙烤漿果籽油對(duì)無麩質(zhì)面包中美拉德反應(yīng)產(chǎn)物形成的差異性影響。研究結(jié)果表明，籽油的脂肪酸組成、抗氧化成分以及焙烤誘導(dǎo)的化學(xué)變化共同決定了美拉德反應(yīng)的路徑和強(qiáng)度。特別是CEL作為脂質(zhì)衍生途徑的敏感標(biāo)志物，其濃度普遍高于CML的發(fā)現(xiàn)，為理解無麩質(zhì)體系中美拉德反應(yīng)的特異性提供了新視角。

研究的實(shí)際意義在于為食品工業(yè)提供了科學(xué)依據(jù)：適當(dāng)選擇和處理籽油，可以在不顯著增加蛋白糖基化產(chǎn)物的情況下，改善無麩質(zhì)面包的感官品質(zhì)。例如，焙烤沙棘和黑加侖籽油在降低某些有害美拉德反應(yīng)產(chǎn)物方面表現(xiàn)出優(yōu)勢，而樹莓籽油中豐富的鞣花酸可能通過羰基捕獲機(jī)制抑制CEL形成。這些發(fā)現(xiàn)為開發(fā)更健康、更優(yōu)質(zhì)的無麩質(zhì)焙烤食品提供了理論指導(dǎo)和技術(shù)路徑。

未來研究可進(jìn)一步探討美拉德反應(yīng)中間產(chǎn)物在油脂氧化穩(wěn)定性中的具體作用，以及不同酚類物質(zhì)與活性羰基的相互作用機(jī)制。同時(shí)，在更復(fù)雜的食品基質(zhì)中驗(yàn)證這些發(fā)現(xiàn)，將有助于推動(dòng)功能性油脂在健康食品中的創(chuàng)新應(yīng)用。