Влияние воды.

Для максимального протекания реакции меланоидинообразования вокруг молекулы белка требуется создать мономолекулярный слой глюкозы и мономолекулярный слой воды. Таким образом, наличие воды необходимо для осуществления реакции. Чем выше концентрация реагирующих веществ и меньше воды, тем интенсивнее образуются меланоидины.

Влияние концентрации реагирующих веществ и состава среды.

Для протекания меланоидиновой реакции оптимальным соотношением аминокислот к сахарам является 1:4 (по массе). При слишком больших концентрациях реагирующих веществ по мере протекания реакции меланоидины становятся все более нерастворимыми. Однако избыток сахара способствует образованию растворимых форм меланоидинов и при повышенных их концентрациях. Поэтому желательно некоторое смещение указанного соотношения в сторону увеличения содержания Сахаров.

Наряду с другими условиями состав среды определяет возможность протекания реакции. Введение в среду восстанавливающих Сахаров (глюкозы, пентозы) и других СО-соединений, а также введение в среду веществ, содержащих NН₂-группы (аминокислот, белков и пр.) или NН₄⁺, приводит к ускорению меланоидинообразования.

Влияние температуры и рН среды.

При нулевой и минусовой температурах реакция меланоидинообразования не протекает. С повышением температуры скорость реакции значительно возрастает. Однако при различных температурах образуются различные продукты реакции. В водных растворах с концентрацией сухих веществ около 50% ароматические вещества с наиболее приятными органолептическими свойствами образуются при сравнительно умеренной температуре (95-100° С).

При чрезмерно повышенных температурах легко образуются легкоокрашенные меланоидины, обладающие горьковатым вкусом и горелым запахом, что известно из производственной практики приготовления красящего солода (жженки). При незначительном повышении оптимальной температуры образования меланоидинов или продолжительном поджаривании солода меланоидины переходят в нерастворимые в воде гуминовые вещества; это приводит к значительному снижению красящей способности и экстрактивности получаемого солода. Поэтому оптимальной температурой приготовления красящего солода считают 160° С, несмотря на то, что максимальное количество красящих веществ в солоде образуется при температуре его поджаривания 190° С.

Реакция меланоидинообразования может протекать в довольно широких пределах рН среды, однако в щелочных средах она ускоряется.

Ингибиторы и ускорители реакции меланоидинообразования.

Меланоидинообразование, карамелизация и окислительные реакции покоричневения относятся к реакциям, в которых участвуют карбонильные соединения. Поэтому ингибиторами являются в первую очередь вещества, реагирующие с карбонильными соединениями, такие, как димедон, гидроксиламин, бисульфат. Эти вещества связывают разнообразные С = О соединения, возникающие на промежуточной стадии реакции меланоидинообразования, и тем самым прерывают дальнейший ход реакции. Например, связывание альдегидов димедоном приостанавливает реакцию меланоидинообразования. Из этого следует, что образование альдегидов является одним из важных этапов реакции.

Бисульфат способен реагировать с глюкозонами, редуктоном, 3-дезоксиглюкозоном и дегидроаскорбиновой кислотой, которые являются важнейшими продуктами реакции покоричневения.

Меланоидинообразование значительно ускоряется в присутствии солей молочной кислоты. Фосфатный буфер ускоряет реакцию между аминокислотами и глюкозой, а также реакцию покоричневения растворов чистой глюкозы.