Kinetische Analyse der Dimroth-Umlagerung des 1-Methyladenosins in Milch unter Temperatur-Zeit-Bedingungen des Sterilbereichs

摘要

Bei der Wärmebehandlung von Milch wird in einer Dimroth-Umlagerung das originäre Milchribonucleosid 1-MethyLadenosin zum N6-Methyladenosin umgesetzt. In der vorliegenden Arbeit wurde auf 3,5% Fettgehalt eingestellte und homogenisierte Milch unter definierten Temperatur-Zeit-Bedingungen im ausgedehnten Sterilbereich erhitzt. Die liquidchrOmatographischen Analysen der Milchproben ergaben, daß die Dimroth-Umlagerung zum N6-Methyladenosin im untersuchten Sterilbereich einer Reaktionskinetik 1 .Ordnung unterliegt. Die aus den jeweiligen temperaturabhängigen Reaktionsgeschwindigkeitskonstanten berechneten Dezimalreduktionswerte (D-Werte) zeigen, daß die Umlagerungsreaktion bis zu einer Temperatur von 119℃ und einer äquivalenten Heißhaltezeit von 40,5 min bzw. Temperatur-Zeit-Kombinationen, die einen F_0-Wert von 22 min nicht überschreiten, für kinetische Analysen geeignet ist. Bei höheren Temperaturen bzw. höheren äquivalenten Heißhaltezeiten wird die Dimroth-Umlagerung jedoch von Destruktionsreaktionen begleitet, was sich in einer scheinbaren Verlangsamung der Reaktionsgeschwindigkeit niederschlägt. Die im Sterilbereich bestimmten verfahrenstechnischen Parameter (z-Wert = 22,9℃; Q_(10)-Wert = 2,73) sind mit den aus UHT-Untersuchungen ermittelten Werten (z-Wert = 30,5℃; Q_(10)-Wert = 2,13) vergleichbar. Die erhaltenen Ergebnisse bestätigen somit die Eignung der an der Umlagerung beteiligten methylierten Nucleoside als chemische Prozeßparameter für die Wärmebehandlung von Milch.%During heat treatment of milk the original milk ribonucleoside 1-methyladenosine is converted to N6-methyladenosine by Dimroth-rearrangement. In the present study milk, standardized to a fat content of 3.5% and homogenized, was heated in the sterilization section under defined temperature-time conditions. Liquid chromatographic analyses of the milk samples have shown that Dimroth-rearrangement to N6-methyladenosine in the sterilization section studied is subjected to a first-order reaction. The decimal reduction /times (D-values) derived from the respective temperature-dependent velocity constants show that Dimroth-rearrangement is, up to a temperature of 119℃ and an equivalent holding time of 40.5 min, respectively temperature-time combinations not exceeding an F_0-value of 22 min, suited to be used for kinetic analyses. At higher temperatures and higher equivalent holding times, however, Dimroth-rearrangement is accompanied with destruction reactions, which is reflected in an apparently delayed reaction velocity. The process parameters determined in the sterilization section (z-value = 22.9℃; Q_(10)-value =2.73) can be compared with the values obtained in UHT-experiments (z-value = 30.5℃; Q_(10)-value = 2.13). The results obtained confirm, thus, the suitability of the methylated nucleosides participating in Dimroth-rearrangement to be used as chemical process parameters for heat treatment of milk.