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丙烯酰胺(Acrylamide, AA)是食品加热过程中形成的一种具有潜在致癌性的物质,前期研究表明谷胱甘肽(Glutathione, GSH)可以显著抑制AA形成。本课题研究了添加GSH对天冬酰胺(Asparagine, Asn)/葡萄糖(Glucose, Glc)模拟体系中AA形成影响,通过对反应产物的定性与定量分析、反应动力学研究,提出了GSH抑制AA形成反应途径,为进一步揭示蛋白质类组分对AA形成影响提供理论依据。主要研究结果和结论如下:1. 在5个反应温度下(120、140、160、180、200℃)研究了添加GSH对Asn/Glc模拟体系中与AA有关的反应底物(Glc)、反应中间产物(Fru)和反应终产物(AA、Mel、ACA)的浓度变化规律。结果表明,添加GSH有效抑制AA的形成,AA抑制率随着GSH添加量增大而增大。添加GSH,影响了美拉德反应的进程:Glc消耗增大;Fru、ACA、Mel形成减少;反应体系pH值降低;溶液颜色变浅。根据以上研究结果,提出GSH可能通过形成干预途径、竞争性抑制及直接消除限制模拟体系中AA积累。2. 鉴定出Asn/Glc/GSH体系中的四种主要的反应中间体及产物分别为:Asn与Glc的Amadori重排产物DFA; GSH与Glc的Amadori重排产物DFA; AA与GSH的加成产物AA-GSH;AA与Cys的加成产物AA-Cys。初步确认了所提出的竞争抑制途径及直接消除途径。3. 建立了UPLC-MS/MS同时测定Asn/Glc/GSH模拟体系中与AA形成相关的16种化合物(Asn、 AA、GSH、GSSG、γ-Glu-Cys、Cys-Gly、PCA、Gly、Cys、DFA、DFC、DFG, DFGSH、RP-1、AA-Cys、AA-GSH)的定量方法。此方法适合反应体系中的多组分同步分析,分析速度快(4.5 min),检测限低(0.07-13.21 μg/L),定量限低(0.23-44.03 μg/L),可用于追踪反应体系各组分的含量变化,为深入研究反应机理提供了方便快速的定量分析方法。4. 同时监测了180℃下四个模拟体系(AA/GSH, Asn/Glc, Glc/GSH, Asn/Glc/GSH)中,与AA相关的反应底物(Asn、Glc、GSH)、中间体(DFA、DFGSH、γ-Glu-Cys、Cys-Gly)、终产物(AA、AA-Cys、AA-GSH)等多个物质的浓度变化规律,并对5个加热温度(120、140、160、180、200℃)下Asn/Glc/GSH模拟体系中反应底物和产物的总量进行了质量平衡计算,提出了低浓度GSH参与时,美拉德反应中AA的形成网络并进行了动力学分析,修正了所以提出的抑制机制,即AA的减少受到形成干预途径及直接消除途径影响。5. 设置高浓度GSH模型,验证了所提出的GSH参与下美拉德反应中AA的形成途径,结果表明,GSH通过形成干预,竞争抑制及直接消除限制模拟体系中AA的积累,其中形成干预与竞争抑制是主要的抑制途径。