領(lǐng)學(xué)術(shù)科研之先，創(chuàng)食品科技之新
—— 中國(guó)食品雜志社
為探究糖熏色素5-(葡萄糖基-α-1-6-葡萄糖)-羥甲基糠醛（5-(α-D-glucopyranosyl-(1-6)-α-D-glucopyranosyloxymenthyl)-2-furancarboxaldehyde，5-GGMF）的形成途徑，采用量子化學(xué)計(jì)算對(duì)蔗糖的熱分解反應(yīng)位點(diǎn)、葡萄糖與5-羥甲基糠醛（5-hydroxymethylfurfural，5-HMF）及兩分子葡萄糖間的脫水反應(yīng)方式、5-HMF和5-GGMF的形成路徑進(jìn)行分析。結(jié)果表明：蔗糖熱分解的初始位置為果糖基-氧鍵的裂解；葡萄糖與5-HMF或兩分子葡萄糖間發(fā)生相互作用時(shí)，均是范德華力在復(fù)合物中起主導(dǎo)作用，且都會(huì)因?yàn)閺?qiáng)氫鍵作用促進(jìn)分子間脫水反應(yīng)的發(fā)生；蔗糖形成5-HMF時(shí)，其熱解后形成的葡萄糖部分比果糖部分生成5-HMF需要更大的活化能且反應(yīng)速率更低，因此果糖部分更容易形成5-HMF，而在果糖部分形成5-HMF的兩條路徑中，路徑5比路徑4更容易發(fā)生，因?yàn)槁窂?在能量上和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)上都表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)；在蔗糖形成5-GGMF的途徑中，轉(zhuǎn)糖基化路徑能壘總體較低，相較于二糖脫水路徑和三糖脫水路徑都更加有利，其中路徑C2，即蔗糖熱解生成果糖和葡萄糖，然后葡萄糖與5-HMF反應(yīng)先生成5-葡萄糖氧甲基糠醛，后者再與一分子游離的葡萄糖生成5-GGMF，此路徑最有利于5-GGMF的生成，無論是從能壘角度，還是動(dòng)力學(xué)上的可行性。本研究結(jié)果可為今后控制和干預(yù)糖熏產(chǎn)品的色澤提供理論依據(jù)和參考。
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