Вкус пищевых продуктов не является стабильной характеристикой. Иго ухудшение нередко становится основной причиной тревог производителя: старение пищевого продукта обусловлено изменением его ароматического профиля вследствие потери летучих соединений и процессов их распада. Температура хранения, миграция ки­слорода к продукту через материал упаковки и потеря летучих соединений в резуль­тате диффузии являются важнейшими факторами развития прогорклости продукта, а влага может ускорить процесс старения. Эти факторы играют фундаментальную роль в неизменности качества пищевых продуктов. Основной причиной появления посторонних привкусов традиционно считается самоокисление липидов, и многие продукты реакции Майяра выполняют определенную антиокислительную роль [1, 7, 39]. Тем не менее в некоторых случаях продукты реакции Майяра сами являются ис­точниками посторонних привкусов. Негативные последствия реакции Майяра, про­являющиеся в процессе производства или в ходе хранения пищевых продуктов, ис­следованы значительно меньше, чем процессы самоокисления липидов.

Влияние этих соединений на органолептические свойства пищевых продуктов зависит не только от их концентрации, но и их пороговых уровней восприятия [24]. В связи с этим условно можно разделить пищевые продукты на две группы:

• продукты высокого качества, вкус которых должен быть максимально прибли­жен ко вкусу необработанных пищевых продуктов, однако тепловая обработка необходима для микробиологической стабилизации.
• продукты, для которых протекание реакции Майяра необходимо для получения требуемого вкуса и текстуры.

6.3.1. Фруктовые соки

Типичный пример продуктов первой группы представляют фруктовые соки, вкус которых ухудшается вследствие медленно протекающей при комнатной температу­ре реакции Майяра. Общую информацию об изменении вкуса в процессе производ­ства и хранения фруктовых соков можно найти в работе [12]. Сопровождаемое по­темнением ухудшение вкуса всегда является основной проблемой при переработке цитрусовых [29]. До сих пор основным способом предотвращения ухудшения вкуса и цвета продукта остается его хранение при низкой температуре, однако даже при за­мораживании сока его вкус и цвет приобретают характеристики несвежего или под­вергшегося излишней тепловой обработке сока. Хотя низкие значения рН этих на­питков не особенно благоприятны для протекания реакции Майяра, в старом апель­синовом соке обнаружено по меньшей мере 14 из 21 соединений, формирующих вкус и являющихся продуктами реакции Майяра (например, 5-метилфурфурол, фурфурол, 5-гидроксиметилфурфурол, 2-гидроксиацетилфуран, 2-ацетилфуран, 2-ацетилпиррол и 5-метилпиррол-2-карбоксиальдегид) [29]. Присутствие свобод­ных аминокислот в соке играет при этом существенную роль, и для повышения ус­тойчивости соков к реакции Майяра при хранении было предложено удалять ами­нокислоты с помощью ионообменных смол.

6.3.2. Молочные продукты

Еще один пример продуктов первой группы – молочные продукты. Тепловая обра­ботка молока необходима для обеспечения микробиологической безопасности и приемлемого срока годности, однако она также оказывает негативное влияние на его вкусовые характеристики. Хорошо известная разница во вкусо-ароматических свойствах свежего и пастеризованного молока, которая связана с протеканием реак­ции Майяра. В последнее время активно ведутся исследования по разработке щадя­щих способов обработки молока в целях улучшения пищевых и органолептических характеристик питьевого молока. Продукты реакции Майяра также обусловливают ухудшение вкуса молока при хранении. Сравнительная оценка различных промыш­ленных образцов подвергнутого УВТ-обработке, молока (цельного и обезжиренно­го) в течение 4-х мес. хранения показала, что органолептические характеристики обезжиренного молока оказались немного хуже. Снижение вкусовых характеристик молока связано как с окислением липидов, так и с продуктами реакции Майяра (главным образом с фурановыми производными) [55]. Среди других молочных про­дуктов, в которых присутствуют посторонние привкусы, вызванные продуктами ре­акции Майяра, оказались концентраты сывороточных белков (КСБ) молока [45] и сухое молоко [50, 54].

6.3.3. Пиво верхового и низового брожения

Ухудшение вкуса естественно или искусственно стареющего пива низового броже­ния (лагерного) изучалось методом хроматографической ольфактометрии. Некото­рые соединения, вызывающие старение пива, являются продуктами реакции Майя­ра (например, метаналь и фенилацетальдегид) [21]. В работе [49] показано, что ста­рение пива связано с накоплением α-бикарбонильных соединений, которые являются промежуточными продуктами реакции Майяра. Содержание этих проме­жуточных соединении в сусле или в готовом пиве можно снизить путем добавления фермента (НАДФН-зависимой оксиредуктазы), получаемой из пивных дрожжей. Чистый фермент проявляет активность в отношении α-бикарбонилов (2,3-гександиона, метилглиоксаля и диацетила) и соединений, вызывающих окислительный стресс. Таким образом, в ходе хранения сброженных пищевых продуктов инстру­ментом управления реакцией Майяра может стать тщательный выбор и правильное использование дрожжей.

6.3.4. Жареный арахис

Одним из примеров пищевых продуктов, которые требуют обязательной тепловой обработки, являются жареные орехи и семечки. Проблема приобретения посторон­них привкусов молотым жареным арахисом, в настоящее время являющаяся одной из проблем кондитерского производства, рассмотрена в работе [57]. Снимая ароматограммы продукта в упаковке в течение 3-х мес, авторы определяли содержание некоторых пиразинов (метилпиразина, 2,6-диметилпиразина и 2,3,5-триметилпиразина), представляющих собой основные соединения, формирующие вкус жареного арахиса, а также некоторых альдегидов, образующихся при самоокислении липидов (пентаналя, гексаналя, гептаналя, октаналя и нонаналя), так как арахисовое масло богато полиненасыщенными жирными кислотами (особенно линолевой кислотой), в связи с чем предполагалось образование жирных альдегидов, главным образом гексаналя. Результаты этих исследований показали, что концентрация пиразинов практически не меняется, тогда как концентрация альдегидов растет очень быстро (например, концентрация гексаналя после 68 сут хранения возросла в 10 раз). Органолептический анализ полностью подтвердил мнение о преобладающей роли само­окисления липидов в формировании постороннего привкуса арахиса. Полученные данные могут быть использованы для описания процессов формирования посторон­них привкусов и у других жареных орехов в ходе хранения.

6.3.5. Кофе

Еще один яркий пример таких продуктов дает нам кофе. В работе [17] изучалась ско­рость ухудшения вкусо-ароматических характеристик жареного и молотого кофе при различных температурах после вскрытия упаковки. Была сделана попытка вы­явить корреляцию наиболее значимых химических показателей (выбранных по ре­зультатам дискриминантного анализа) с органолептическим. Среди химических соединений, являющихся продуктами реакции Майяра, определяли Н2S, метантиол, 2-метилпропаналь, диацетил, 2-бутанон, 2-метилфуран, 3-метил-и 2-метилбутаналь, 3-метилфурантиол и 2-фурфурилтиол. Было отмечено заметное снижение ко­личества сернистых соединений, начинавшееся сразу после вскрытия упаковки, не­смотря на то что соединения, образующиеся в результате разложения липидов, поя­вились только через несколько дней. Аналогичные результаты были получены при исследовании аромата сваренного кофе, изменяющегося после приготовления очень быстро. Аналогичные наблюдения были сделаны и при производстве быстрораство­римого кофе, при тепловой стерилизации кофейных напитков, а также при выдер­живании свежезаваренного кофе в термосе.

Результаты недавних исследований, в которых применяли методику инстру­ментального анализа, комбинированную с офлактометрической оценкой, при приготовлении и хранении кофейных напитков показали быстрое снижение концентрации душистых тиолов [35]. Результаты исследовании свидетельствуют, в частности, о значительном снижении концентраций основных одорантов кофе – 2-фурфурилтиола и 2-метил-3-фурантила, что приводит к резкому ослабле­нию сернистого «жареного» запаха в общем аромате [34]. Экспериментально доказано [35], что добавление выделенных из кофейного порошка меланоидинов к водному ароматическому рекомбинату, приготовленному с использованием 25 ароматических соединений кофе в тех же концентрациях, что и в исходном кофейном напитке, снижает интенсивность сернистой «жареной» ноты на ароматограммах. Особенно нестойкими оказались 2-фурфурилтиол, 3-мерканто-3-метилбутилформиат и 3-метил-2-бутил-1-тиол, считающиеся ключевыми тиолами кофейного аромата. Возможно, что это свидетельствует о том, что данные тиолы были ковалентно связаны с меланоидинами благодаря производным пиразиновых соединений, являющихся продуктами реакции Майяра и образующихся как продукты окисления 1,4-bis-(5-амино-5-карбокси-1-пентил) пиразиновых остатков катионов. Схема этой реакции согласно [34] . Это впервые доказывает тот факт, что изменение вкусо-ароматических свойств пищевых продуктов может происходить не только вследствие потери основных одорантов, образования запаха прогорклости или нежела­тельных продуктов реакции Майяра, поп в результате связывания некоторых соедине­ний с меланоидинами или другими полимерами пищевых продуктов.