A spectrophotometric investigation of the radiation induced Maillards reaction in the model system of fructose-alanine

The effects of γ-irradiation on the browning reaction in the model system of fructose-alanine solution were investigated. The irradiation was followed by the heating of the solution at 100°C to develop the brown colóur. The run of the reaction was determined spectrophotometrically by measuring the absorbance at 450 nm. The optical spectra of irradiated and heated solutions of fructose-alanine exhibit a broad absorption maximum at about 280 nm.

Badano wpływ promieńiowania gamma ⁶⁰Co na przebieg reakcji nieenzymatycznego brunatnienia w układzie modelowym fruktoza - alanina. Wodne roztwory o stężeniach 0,3 M fruktozy i 0,1 M alaniny ,napromieniano dawkami od O do 3,5X10⁴ J/kg w temperaturze 20°C i w obecności powietrza. W celu przyspieszenia reakcji Maillarda napromienione roztwory ogrzewano we wrzącej łaźni wodnej w przedziałach czasu od kilku minut do 7 godz. Intensywność barwy badanych roztworów fruktozy i alaniny mierzono spektrofotometrycznie przy 450 nm. Równocześnie wykonywano pomiary widm absorpcyjnych w zakresie ultrafioletu i światła widzialnego. Promieniowanie jonizujące wyraźnie przyspiesza przebieg reakcji brunatnienia w roztworach fruktozy i alaniny, o czym może świadczyć fakt, że czas potrzebny do uzyskania barwy odpowiadającej absorbancji 0,05 dla próby nienapromienionej wynosił 120 min, a dla próby napromienionej dawką 0,5X10⁴ J/kg tylko 17 min. Dla wyższych dawek czas ten był jeszcze krótszy. Napromienione roztwory fruktozy i alaniny wykazywały charakterystyczne widma absorpcyjne w zakresie ultrafioletu. W wyniku ogrzewania następowało poszerzenie maksimów absorpcji i przesunięcie pasma absorpcji w stronę zakresu widzialnego, przy czym nie powstawały nowe maksima w tym zakresie. Stwierdzono, że produkty radiolizy fruktozy odpowiedzialne są za przyspieszenie reakcji nieenzymatycznego brunatnienia. Istotny wpływ ma również pH roztworów. W środowisku alkalicznym szybkość reakcji Maillarda jest wyższa niż w kwaśnym.