Características químicas de sustancias de color marrón oscuro similares al ácido húmico formadas a partir de la condensación abiótica de precursores de Maillard con diferentes concentraciones de glicina
Autores: Wang, Nan; Zhang, Qi; Han, Weihua; Bai, Chengxin; Hou, Boyang; Liu, Yue; Wang, Shuai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Características químicas de sustancias de color marrón oscuro similares al ácido húmico formadas a partir de la condensación abiótica de precursores de Maillard con diferentes concentraciones de glicina
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Reacción de Maillard
Humificación abiótica
Aminoácidos
Glicina
Catecol
Glucosa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
La reacción de Maillard es un tipo de proceso de dorado no enzimático, y también es un proceso de humificación abiótico de azúcares, aminoácidos y fenoles catalizado por -MnO. Se considera uno de los posibles caminos para la formación de sustancias tipo húmicas (HLS). El cambio en la proporción de los precursores de Maillard afecta inevitablemente a las características químicas de HLS, entre las cuales no se ha informado aún del efecto de la concentración de aminoácidos en la vía de humificación y formación de HLS. Por lo tanto, la glucosa, la glicina y el catecol se eligieron como objetos de estudio para el presente estudio, y se adoptó el método de cultivo en matraz de agitación líquida. Tanto el catecol como la glucosa con concentraciones fijas se añadieron a una solución tampón de fosfato (pH 8.0) que contenía -MnO, y solo se ajustó la concentración de glicina en el sistema de cultivo estéril. La solución sobrenadante y el residuo marrón oscuro se recogieron dinámicamente en 360 h mediante el método de centrifugación. El / ratio y el C orgánico total (TOC) de la solución sobrenadante, el contenido de C del ácido húmico-like (C), la proporción C/C (contenido de C del ácido fúlvico-like) y los espectros FTIR del residuo marrón oscuro y el / ratio y la proporción atómica del ácido húmico-like (HLA) extraído del residuo marrón oscuro se analizaron sistemáticamente para revelar el efecto de las diferentes concentraciones de glicina en las vías de humificación abiótica y las características de los productos relacionados de la reacción de Maillard bajo procesos abióticos. Los resultados mostraron que (1) Bajo la influencia de la adición de diferentes concentraciones de glicina, la estructura de las moléculas orgánicas en el sobrenadante después del cultivo tendía a simplificarse, y la adición de tres concentraciones más bajas (0, 0.03 y 0.06 mol/L) de glicina hizo que los / ratios aumentaran en un 100.4%, 57.7% y 33.0%, respectivamente, y obtuvieron una estructura más simple de moléculas orgánicas en el sobrenadante que la de 0.12 y 0.24 mol/L de glicina, que hicieron que los / ratios aumentaran en un 5.6% y 18.0%, respectivamente. Después del cultivo, el contenido de TOC en la solución sobrenadante de cada tratamiento disminuyó en diferentes grados, y la adición de precursores de Maillard inhibió efectivamente la pérdida de TOC en la solución sobrenadante, especialmente la adición de glicina a una concentración de 0.06 mol/L, que solo redujo el contenido de TOC en un 0.1%. (2) Cuanto mayor sea la concentración de glicina añadida, mayor proporción de estructura de C aromático existía en el residuo marrón oscuro. Los grupos funcionales que contienen O del residuo marrón oscuro y -MnO se unieron entre sí a través de enlaces de hidrógeno, y (3) Durante el proceso de cultivo, el C tratado con la adición de precursores de Maillard fue significativamente mayor que el de la CK de control. En comparación con el resultado a las 0 h, la adición de concentraciones más altas de glicina (0.12 y 0.24 mol/L) fue más propicia para la formación de HLA, haciendo que el C aumentara en un 666.2% y 422.7%, lo que fue mucho más que estos resultados para 256.6%, 282.2% y 360.0% de tres concentraciones de glicina (0, 0.03 y 0.06 mol/L) al final del cultivo. Después del cultivo, la estructura de las moléculas de HLA tratadas con la adición de precursores de Maillard se volvió más compleja, y el rendimiento general mostró que cuanto mayor fuera la concentración de g
Descripción
La reacción de Maillard es un tipo de proceso de dorado no enzimático, y también es un proceso de humificación abiótico de azúcares, aminoácidos y fenoles catalizado por -MnO. Se considera uno de los posibles caminos para la formación de sustancias tipo húmicas (HLS). El cambio en la proporción de los precursores de Maillard afecta inevitablemente a las características químicas de HLS, entre las cuales no se ha informado aún del efecto de la concentración de aminoácidos en la vía de humificación y formación de HLS. Por lo tanto, la glucosa, la glicina y el catecol se eligieron como objetos de estudio para el presente estudio, y se adoptó el método de cultivo en matraz de agitación líquida. Tanto el catecol como la glucosa con concentraciones fijas se añadieron a una solución tampón de fosfato (pH 8.0) que contenía -MnO, y solo se ajustó la concentración de glicina en el sistema de cultivo estéril. La solución sobrenadante y el residuo marrón oscuro se recogieron dinámicamente en 360 h mediante el método de centrifugación. El / ratio y el C orgánico total (TOC) de la solución sobrenadante, el contenido de C del ácido húmico-like (C), la proporción C/C (contenido de C del ácido fúlvico-like) y los espectros FTIR del residuo marrón oscuro y el / ratio y la proporción atómica del ácido húmico-like (HLA) extraído del residuo marrón oscuro se analizaron sistemáticamente para revelar el efecto de las diferentes concentraciones de glicina en las vías de humificación abiótica y las características de los productos relacionados de la reacción de Maillard bajo procesos abióticos. Los resultados mostraron que (1) Bajo la influencia de la adición de diferentes concentraciones de glicina, la estructura de las moléculas orgánicas en el sobrenadante después del cultivo tendía a simplificarse, y la adición de tres concentraciones más bajas (0, 0.03 y 0.06 mol/L) de glicina hizo que los / ratios aumentaran en un 100.4%, 57.7% y 33.0%, respectivamente, y obtuvieron una estructura más simple de moléculas orgánicas en el sobrenadante que la de 0.12 y 0.24 mol/L de glicina, que hicieron que los / ratios aumentaran en un 5.6% y 18.0%, respectivamente. Después del cultivo, el contenido de TOC en la solución sobrenadante de cada tratamiento disminuyó en diferentes grados, y la adición de precursores de Maillard inhibió efectivamente la pérdida de TOC en la solución sobrenadante, especialmente la adición de glicina a una concentración de 0.06 mol/L, que solo redujo el contenido de TOC en un 0.1%. (2) Cuanto mayor sea la concentración de glicina añadida, mayor proporción de estructura de C aromático existía en el residuo marrón oscuro. Los grupos funcionales que contienen O del residuo marrón oscuro y -MnO se unieron entre sí a través de enlaces de hidrógeno, y (3) Durante el proceso de cultivo, el C tratado con la adición de precursores de Maillard fue significativamente mayor que el de la CK de control. En comparación con el resultado a las 0 h, la adición de concentraciones más altas de glicina (0.12 y 0.24 mol/L) fue más propicia para la formación de HLA, haciendo que el C aumentara en un 666.2% y 422.7%, lo que fue mucho más que estos resultados para 256.6%, 282.2% y 360.0% de tres concentraciones de glicina (0, 0.03 y 0.06 mol/L) al final del cultivo. Después del cultivo, la estructura de las moléculas de HLA tratadas con la adición de precursores de Maillard se volvió más compleja, y el rendimiento general mostró que cuanto mayor fuera la concentración de g