呋喃类物质代表了一类广泛的异质性、低分子量的分子,具有潜在致癌性,它们是热诱导反应中的产物或中间体,广泛存在于热加工食品中,能显著地改变加热食品的感官特性,但人体摄入一定量后会引起不良反应。本文旨在建立一种植物蛋白饮料中呋喃、5-羟甲基糠醛和糠醛的快速检测方法,建立以果糖和谷氨酸为主要反应物的美拉德模拟体系,研究不同条件对模拟体系中呋喃、5-羟甲基糠醛和糠醛生成的影响,并在此基础上进一步研究呋喃类物质的减控措施。1)采用电化学方法结合化学计量学方法同时检测食品中的呋喃、5-羟甲基糠醛和糠醛。研究了呋喃、5-羟甲基糠醛和糠醛在玻碳电极上的电化学性质,并建立了一种快速检测植物蛋白饮料中这3种物质的方法。利用微分脉冲伏安法对植物蛋白饮料中的呋喃、5-羟甲基糠醛和糠醛进行定量分析并优化检测条件:支持电解质溶液为0.15 mol/L的LiClO₄-乙腈溶液,电位增量为0.005 V,脉冲幅度、脉冲宽度均为0.05V,脉冲间隔为0.3 s。最优条件下呋喃的线性范围为2⁶0μmol/L,最低检测限为0.55μmol/L(R_SN=3);5-HMF的线性范围为20¹20μmol/L,最低检测限为0.90μmol/L(R_SN=3);糠醛的线性范围为10¹40μmol/L,最低检测限为0.74μmol/L(R_SN=3)。利用该法检测植物蛋白饮料样品中的3种呋喃类物质,回收率为96.5%¹07.7%,与气-质联用法相比,结果一致,表明该法用于食品中呋喃类物质的检测是可行的,且具有快速、简便、样品前处理简单等优势。2)食品中的呋喃类物质主要通过高温条件下美拉德反应、糖的热降解等途径生成,因此本章基于植物蛋白饮料中的主要成分,研究不同种类的糖、氨基酸及不同反应条件下果糖/谷氨酸模拟体系中呋喃、5-羟甲基糠醛和糠醛生成的规律。结果表明:糖和氨基酸的种类、加热温度和时间是影响3种呋喃类物质生成的重要影响因素。以果糖和谷氨酸为主要反应物建立美拉德模拟体系,呋喃、5-羟甲基糠醛和糠醛的生成量与加热温度和加热时间呈正相关,180℃条件下加热30 min,糠醛的生成量约是80℃的9倍;微波加热可以减少呋喃类物质的生成;另外酸性条件不利于呋喃的生成,碱性条件不利于5-羟甲基糠醛的生成;果糖与谷氨酸的摩尔比例为在一定程度上也影响3种呋喃类物质的含量,当果糖与谷氨酸的摩尔比例为1:4、0.6:1、0.8:1时,3种物质生成量要比摩尔比例为1.2:1、1.4:1、4:1时小很多,说明果糖过量引起的影响要比谷氨酸过量引起的影响大。3)在果糖/谷氨酸模拟体系的基础上,进一步探讨了天然抗氧化物质、非蛋白氨基酸等物质对3种呋喃类物质生成量的影响,探究新的减控措施。研究结果表明:添加一定量的竹叶黄酮、银杏黄酮、叶黄素、姜黄素、黑米花青素、茶多酚、茶氨酸和γ-氨基丁酸,均能对模拟体系中3种呋喃类物质起到抑制作用。但不同种类的天然抗氧化物质对呋喃、5-羟甲基糠醛和糠醛抑制效果不同,竹叶黄酮对呋喃的抑制效果最好,抑制率高达64.99%;姜黄素对5-羟甲基糠醛的抑制效果最好,其次是竹叶黄酮;竹叶黄酮对糠醛的减控效果最佳,抑制率为61.18%。2种非蛋白氨基酸中茶氨酸的效果要优于γ-氨基丁酸,茶氨酸对呋喃、5-羟甲基糠醛和糠醛的最大抑制率分别为68.15%、62.70%、47.22%,γ-氨基丁酸对3种物质的最大抑制率分别为25%、61.65%、42.72%;且γ-氨基丁酸需要控制其添加量,添加量过大可能会促进3种呋喃类物质的生成。