Optimization of Maillard reaction products isolated from sugar-amino acid model system and their antioxidant activity

• Autores: Ana Paola Echavarría Veléz, J. Pagán, Albert Ibarz Ribas
• Localización: Afinidad: Revista de química teórica y aplicada, ISSN 0001-9704, Vol. 70, Nº. 562, 2013, págs. 86-92
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Optimització de productes de la reacció de Maillard aïllats a partir de sistemes model sucre-aminoàcid i la seva activitat antioxidant
  • Optimización de productos de la reacción de Maillard aislados a partir de sistemas modelo azúcar-aminoácido y su actividad antioxidante
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• Resumen
  • español

    Se evaluaron las propiedades funcionales de melanoidinas solubles de sistemas modelo a partir de una combinación simple de monosacáridos (fructosa o glucosa) y aminoácidos. Los aminoácidos seleccionados se encuentran en el zumo de manzana siendo altamente reactivos en la reacción de Maillard, y fueron: asparagina (Asn), ácido aspártico (Asp) y ácido glutámico (Giu). Se aplícó la metodología de superficies de respuesta (RSM) para determinar las condiciones óptimas para maximizar el rendimiento (g de melanoidina obtenida) a partir de la reacción de Maillard. El efecto de estas condiciones sobre la intensidad del color y la absorbancia de las melanoidinas se midió a diferentes longitudes de onda (280, 325, 405 nm). También se determinó el pardeamiento a 420 nm, el color y la intensidad antioxidante. Las condiciones óptimas de la reaccón para maximizar la producción de melanoidina para glucosa/Asn fueron de 95ºC durante 109,7 h a una concentración de aminoácido de 0,77 (g·kg-1). Las actividades antioxidantes se evaluaron mediante la actividad de captación de radicales libres que incluyeron 1, 1-difenil-2-picril-hidrazil (DPPH) y 2, 20-azinobis (3-etilbenotiazolina-6-ácido sulfónico) sal de diamonio (ABTS). Los resultados mostraron que la absorbancia y la intensidad del pardeamiento de la glucosa/aminoácido fueron mayores que las formadas a partir de la mezcla fructosa/aminoácido. Por otro lado, los MRPs del modelo fructosa/aminoácido mostraron mayor actividad captadora de radicales libres DPPH y ABTS que los del sistema modelo glucosa/aminoácido.

  • català

    Es van avaluar les propietats funcionals de melanoïdines solubles de sistemes model a partir d’una combinació simple de monosacàrids (fructosa o glucosa) i aminoàcids. Els aminoàcids sel·leccionats es troben al suc de poma essent altament reactius en la reacció de Maillard, i foren: asparagina (Asn), àcid aspàrtic (Asp) i àcid glutàmic (Glu). Es va aplicar la metodologia de superfícies de resposta (RSM) per determinar les condicions òptimes per maximitzar el rendiment (g de melanoïdina obtinguda) a partir de la reacció de Maillard. L’efecte d’aquestes condicions sobre la intensitat del color y la absorbància de les melanoïdines es va mesurar a diferents longituds d’ona (280, 325, 405 nm). També es va determinar l’embruniment a 420 nm, el color i la intensitat antioxidant. Les condicions òptimes de la reacció per maximitzar la producció de melanoïdina per a glucosa /Asn van ser de 95ºC durant 109,7 h a una concentració d’aminoàcid de 0,77 (g·kg-1). Les activitats antioxidants es van avaluar mitjançant l’activitat de captació de radicals lliures que van incloure el 1, 1-difenil-2-picril-hidrazil (DPPH) i el 2, 20-azinobis (3-etilbenotiazolina-6-ácid sulfònic) sal de diamoni (ABTS). Els resultats van mostrar que la absorbància i la intensitat de l’embruniment de la glucosa/aminoàcid van ser més grans que les formades a partir de la barreja fructosa/aminoàcid. Per altra banda, els MRPs del model fructosa/aminoàcid van mostrar activitat captadora de radicals lliures DPPH i ABTS més gran que els del sistema model glucosa/aminoàcid.

  • English

    The functional properties of soluble melanoidins from a single combination of monosaccharides (fructose or glucose) and amino acid model systems were evaluated. The selected amino acids, commonly found in apple juice and highly reactive in the Maillard reaction, were asparagine (Asn), aspartic acid (Asp) and glutamic acid (Glu).The response surface methodology (RSM) was applied to determine the optimum conditions to maximize the yield (g of obtained melanoidin) from the Maillard reaction. The effect of these conditions on the colour intensity and the absorbance of melanoidins was measured at different wavelengths (280, 325, 405 nm). Browning at 420 nm, colour and antioxidant activity were also determined. The optimum reaction conditions to maximize melanoidin production were glucose/Asn 95º C for 109.7 h at 0.77 (g·kg-1) amino acid concentration. Antioxidant activities were evaluated through the free radical scavenging activity including 1, 1-diphenyl-2-picryl-hydrazil (DPPH) and 2, 20-azinobis (3-ethylbenothiazoline-6-sulfonic acid), diammonium salt (ABTS). The results showed that the absorbance and browning intensity of the glucose/amino acid were higher than those formed from the fructose/amino acid mixture. On the other hand, the fructose/amino acid model MRPs showed higher DPPH and ABTS radical scavenging activities than the glucose/amino acid model system.