Dissertationsschrift - Ralf Liedke 1999

3 Untersuchungen an wäßrigen Modellsystemen 57
Bei pH 3,0 bildet sich das Glucoson ähnlich wie das 1-Desoxyoson in diesen Modellen noch
fast gar nicht. Mit steigendem pH-Wert wird das Glucoson in sämtlichen Modellen vermehrt
gebildet. Bei pH 7,0 bildet sich das Glucoson bei 80 °C mit ca. 14 mol% in Abwesenheit von
Kupferionen im gleichen Maße wie das 1-Desoxyoson. Insgesamt stehen diese beiden
Abbauprodukte aufgrund ihrer ähnlichen pH-Wert-Abhängigkeit in einer starken Konkurrenz
zueinander. Welcher Abbauweg letztlich überwiegt, entscheiden bei den höheren pH-Werten
die übrigen Reaktionsparameter.
Eine sehr wichtige Reaktionsbedingung, die den Abbau der Amadori-Verbindung zugunsten
des Glucosons beeinflußt, ist die Anwesenheit von Kupferionen.
Bei sämtlichen Modellen steigt der Gehalt an Glucoson bei Kupferanwesenheit deutlich an.
Besonders signifikant ist dies bei den höheren pH-Werten; die Kupfer-Katalyse wird so durch
den pH-Wert zusätzlich unterstützt. Bei pH 7,0 verfünffacht sich die Menge an Glucoson bei
Kupferzugabe bei beiden Erhitzungstemperaturen. Bei 80 °C bilden sich so 66 mol%
Glucoson bezogen auf das eingesetzte Fructose-Alanin. Bei pH 5,0 steigt die Bildungsrate
des Glucosons bei Anwesenheit von Kupferionen sogar auf das siebenfache an. Denn die
direkte Konkurrenz der 2,3-Enolisierungsreaktion ist bei kleineren pH-Werten nicht so
ausgeprägt.
mol%
70
60
50
40
30
20
10
0
ohne
EDTA
Abbildung 39: Bildung des Glucosons aus Fru-Ala bei unterschiedlichen pH-Werten bei niedriger
Erhitzungstemperatur (40°C / 24 h)
In Modellen, die bei niedrigeren Temperaturen (40° C) über einen längeren Zeitraum erhitzt
wurden, zeigt sich, wie wichtig neben dem optimalen pH-Wert auch die Anwesenheit von
Cu
pH 3
pH 5
pH 7