探討咖啡豆主要成分對丙烯醯胺及 羥甲基糠醛的影響
學生姓名:
蔣熠凡
指導教授:
宋文杰
學 號:
40542023
學期:
105上
摘 要:
咖啡，為一熱加工產品，近年來飲用咖啡的人愈來愈多，全球消費者對於咖啡的高普及率，使每日暴露於潛在丙烯醯胺 (acrylamide) 及羥甲基糠醛 (hydroxymethylfurfural, HMF) 的含量增加。本篇報告主要探討咖啡豆主要成分對丙烯醯胺及羥甲基糠醛生成產生的影響。在咖啡烘焙過程中，蔗糖分解與脂質氧化共反應，產生新的複合物，而此新羰基化合物增強梅納反應，而影響丙烯醯胺生成。咖啡中的綠原酸 (Chlorogenic acid, CGA） 對於丙烯醯胺及其前驅物質羥甲基糠醛的形成。首先探討高濃度綠原酸也會影響丙烯醯胺的生成，發現於天門冬醯胺/葡萄糖實驗模型中，綠原酸增加與丙烯醯胺生成為正相關，且降低丙烯醯胺的消散作用，而綠原酸氧化所產生的醌類衍生物則會減少丙烯醯胺的生成，造成前者現象的原因有三個機制，首先其增加了 HMF 的形成， HMF 比葡萄糖更有效的使丙烯醯胺的生成，其次，它降低3-胺基丙醯胺 (3-aminopropionamide, 3-APA) 轉化成丙烯醯胺的活化能(從173.2 降低至 136.6 kJ/mol)並增加了3-APA的脫胺作用，第三，使梅納反應過程中，保持在高氧化還原狀態下，防止丙烯醯胺被自由基攻擊。再來探討了綠原酸於加熱果糖或天門冬胺酸於兩種 pH 值下，如何影響HMF 的生成，結果顯示，綠原酸增加了 HMF 的形成。在 pH 5.5 和 7.0 下，於加熱果糖時，分別加入 5.0 μmol/ ml CGA 使 HMF 的形成分別增加49.4％和25.2％，於天門冬胺酸/加熱果糖時分別增加9.0％和16.7％。尤其是梅納反應，會顯著增加 HMF 生成，因為綠原酸會促進形成3-葡萄糖醛酮 (3-deoxyglucosone) ，再轉換成 HMF ，而抑制了 HMF 的消散。比較 CGA 及六種相似複合物的催化能力，顯示二元酚及羧基均有助於 HMF 形成。綜合以上咖啡中的蔗糖、果糖、脂質、綠原酸含量提升，於咖啡烘焙中 HMF ，生成明顯增加，及其與天門冬醯胺作用增加了丙烯醯胺含量，但綠原酸氧化成醌類衍生物，則降低 HMF 及丙烯醯胺的含量。
40542023蔣熠凡 專題討論書面報告F.pdf