自2002年瑞典科学家首次在油炸或焙烤的淀粉类食品中发现丙烯酰胺以来,食品中的丙烯酰胺受到了世界范围的广泛关注。丙烯酰胺具有潜在的神经毒性、遗传毒性和致癌性,广泛存在于热加工的淀粉类食品中。在我国人民的饮食结构中,面制品食用量很大,是丙烯酰胺摄入的重要来源之一。为减少丙烯酰胺对人们健康的危害,应切实加强面制品中丙烯酰胺浓度水平的监测与管理,并开展相关的控制技术研究。本文以高效液相色谱(HPLC)为基本检测方法,将信号处理技术与HPLC法相结合,建立了灵敏度高、分析能力强的面制品中丙烯酰胺的检测方法,并将其应用于常见面制品中丙烯酰胺浓度水平的检测;同时论文探讨了食品热加工过程中丙烯酰胺形成的影响因素和抑制方法。主要包括以下几个方面:(1)以面制品为研究对象,优化丙烯酰胺的提取纯化方法和色谱检测条件,以保留时间定性,以丙烯酰胺的特征峰面积定量,建立食品中丙烯酰胺的HPLC检测方法。方法的最低定量限(LOQ)可以达到50μg/L,具有较高的回收率和良好的重复性。(2)为解决丙烯酰胺特征峰幅值较小、色谱信号基线漂移严重等问题,本文尝试采用导数变换对样品HPLC信号进行处理,建立丙烯酰胺特征峰的定量定性分析模型,提出一种基于二阶导数变换的食品中丙烯酰胺的HPLC检测方法。该方法使丙烯酰胺色谱峰得到显著锐化,LOQ可低至10μg/L。(3)由于食品样品组成成分的复杂多样,丙烯酰胺的特征峰易与其他干扰组分的色谱峰重叠甚至被覆盖。为实现重叠峰的分离,降低干扰组分的影响,首先将HPLC重叠信号经二阶导数变换初步处理;然后对其小波变换,最后建立丙烯酰胺特征峰的定量定性分析模型,提出一种基于二阶导数结合小波变换的HPLC检测方法用于基质组成复杂的食品样品中丙烯酰胺含量的测定。方法的LOQ也可低至10μg/L。(4)对我国市场上常见的三类市售面制品(饼干、方便面及油条)中丙烯酰胺的浓度水平进行了检测和分析。结果显示,饼干中丙烯酰胺的浓度水平主要分布在200~800μg/kg范围内;方便面为20~150μg/kg;油条为50~150μg/kg范围内。饼干中丙烯酰胺的含量显著高于另外两类,大约为方便面和油条中丙烯酰胺含量的5~10倍左右。(5)从丙烯酰胺的形成机制出发,对氨基酸、还原糖以及维生素添加剂对食品加工过程中丙烯酰胺形成的影响进行了系统的研究。结果表明,在研究的所有体系中,天冬酰胺-葡萄糖反应体系中丙烯酰胺的形成量最多;甘氨酸、谷氨酸、半胱氨酸三种氨基酸的添加对天冬酰胺-葡萄糖模拟体系中丙烯酰胺的抑制率排序为半胱氨酸(65%)>谷氨酸(50%)>甘氨酸(30%);在添加浓度为1%的情况下,维生素C和维生素B1对丙烯酰胺的抑制率高达70%以上,维生素B2和维生素B5对丙烯酰胺的抑制率为20%~30%。