在目前对食品安全问题的高度关注下，消费者对非天然的食品添加剂的排斥心理日益增强，因此天然食用香料化合物的开发越来越受到研究工作者的重视。Maillard反应是氨基酸与还原糖之间发生的一系列复杂反应，是热加工食品如肉类、咖啡、面包、爆玉米花等产生色、香、味的主要途径，被广泛应用于食用香精行业热反应香精的生产中。Maillard反应通常产生非常复杂的混合产物，但也有一些具有合成价值的Maillard反应的报道，能高产率得到单一香料化合物。这种以天然的氨基酸和还原糖类为原料得到的单一香料化合物被认为是天然的。 异戊醛和呋哺酮是两种重要的食用香料化合物，被广泛应用在食品、饮料、烟草、保健品中，工业上主要通过化学方法合成得到。这种由传统化学合成方法得到的非天然香料化合物显然会严重影响到消费者对产品的接受程度。因此研究天然的异戊醛和呋喃酮制备方法具有重要的意义。在一些Maillard模型反应体系中发现有较大量的异戊醛和呋喃酮的形成。因此本论文研究了通过Maillard反应制备天然的异戊醛和呋喃酮的方法。 本论文以L—鼠李糖和L—脯氨酸为原料，通过单因素平行实验，考察了不同的温度、摩尔比、pH值以及不同的萃取溶剂对呋喃酮产率的影响。制备呋喃酮的最佳条件：反应温度100℃，反应时间12h，pH值为6，n(L—脯氨酸)：n(L—鼠李糖)为4：1。由于呋喃酮极性较大，后处理分离比较困难，本论文探索了效果较好的萃取条件。实验结果表明萃取溶剂采用体积比为4：1乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂体系效果最好，得到呋喃酮粗产品产率最高可达到为43.7％。粗产品用乙醚重结晶之后产率为40％左右，产品经气相色谱分析纯度99％以上。为了节省萃取溶剂用量，论文还研究了利用液液连续萃取的方法分离呋哺酮，利用乙酸乙酯、石油醚混合溶剂连续萃取12h，得到呋喃酮的产率约为41％，但是溶剂使用量仅为原来的1/4。而以赖氨酸为原料与鼠李糖反应，得到呋喃酮产率只有约9％，而且副产物多。 论文研究了不同还原糖与L—亮氨酸反应形成异戊醛的情况，所选择的糖包括D—葡萄糖、D—果糖、D—木糖和D—核糖。对每一种糖与L—亮氨酸反应，通过正交实验和单因素实验，考察不同的反应温度、摩尔比、pH值等因素对异戊醛产 率的影响。实验结果表明D—葡萄糖与L—亮氨酸反应，得到异戊醛产率最高，D—果糖其次，两个五碳糖D—木糖和D—核糖得到异戊醛产率要低得多。利用D—葡萄糖和L—亮氨酸反应制备异戊醛的最佳反应条件为：反应温度为150℃，n(D—葡萄糖)：n(L—亮氨酸)=4，pH=5，最高产率约为32％。 论文还研究了Maillard反应中还原糖的重要降解产物α-二羰基类化合物在异戊醛形成中的作用。分别以乙二醛、丙酮醛或丁二酮为原料，与L—亮氨酸反应，通过正交实验，考察不同的反应温度、摩尔比、pH值等因素对异戊醛产率的影响。实验结果表明，乙二醛体系形成的异戊醛最多，而丙酮醛的体系形成的异戊醛最少。说明对于L—亮氨酸发生的Strecker反应，在糖的降解产物中乙二醛最有利于异戊醛的形成。 本论文的研究基本确定了以L—鼠李糖和L—脯氨酸为原料制备天然呋喃酮以及以D—葡萄糖和L—亮氨酸为原料制备天然异戊醛的最佳条件。尽管与传统的化学合成方法相比，产率不是特别理想。但对于探索Maillard反应在天然香料化合物制备中的应用具有重要意义。