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实验课题来源为中国博士后特别资助项目(201104527)和国家十一五科技支撑计划(2009BADB9B07)。丙烯酰胺(Acrylamide,AA)是用于生产塑料的化工材料,世界卫生组织联合食品添加剂专家委员会(JECFA)和联合国粮农组织(FAO)对食物中的AA进行了危险性评价,结果表明AA具有很强的神经毒性,另外还具有生殖发育和遗传毒性,国际癌症研究机构(IARC)将其定义为第二类致癌物。在美拉德反应中后期,会生成一种典型的化合物—羟甲基糠醛(5-hydroxymethyl-2-furfural,HMF)。实验结果显示,当HMF的浓度达到一定程度时具有细胞毒性,另外还会对眼睛和上呼吸道黏膜产生刺激作用。在未加工的食品原料中含有HMF,但是在经过热处理后,HMF的含量会呈现出上升的趋势,HMF经常被用于评价食品非酶褐变反应程度和食品最终品质的工具。本研究以AA和HMF为研究对象,主要通过建立富脂模拟体系和Glu/Asn模拟体系,探讨油脂氧化产物对AA和HMF形成的影响。实验中主要取得的研究结果如下:(1)采用超高速液相色谱法(UHPLC)对HMF标准测定方法进行了方法学评价,并对中国传统食品中227种食品样品进行了HMF含量的测定。采用UHPLC方法检测HMF具有良好的精密度、线性度、准确度和回收率等。实验结果表明中国传统食品中的227种食品绝大多数都含有HMF。果脯和咖啡中的含量最高,分别为409.6和409.9mg kg-1。日常膳食中,HMF主要摄入途径为大米和面粉制品,大米和面粉制品的HMF膳食摄入量贡献量分别为41.2%和30.3%,中国居民膳食HMF平均暴露量为0.12mg kg-1day-1。(2)在油炸薯片体系中,通过不同油炸时间和温度下AA含量、水分含量、过氧化值、茴香胺值、丙酮醛值进行了测定,并建立了AA形成的预测模型。随着油炸温度和时间的升高,AA含量会随之升高。丙酮醛值和过氧化值显著影响AA的生成,茴香胺值的影响次之,水分含量的影响最小。分析得到的预测模型可作为一种简便快速的方法用于对薯片中AA含量进行预测,并采取相应手段进行控制和清除,其预测模型为AA含量=-0.200-0.00136×水分含量+0.32995×过氧化值+0.07367×茴香胺值+0.1032×丙酮醛值,对工厂采集的薯片进行AA含量分析,预测含量和实测含量的相关性良好,相关系数可达到R2=0.88。(3)分别以豆油、橄榄油和棕榈油建立富脂模拟预氧化体系,AA含量会随着油炸温度和预加热时间的增加而增大。在相同的模拟体系中,豆油中生成的AA要比橄榄油和棕榈油多。过氧化值、茴香胺值和羰基价均会不同程度的影响AA的生成,酸值基本不会对AA的生成产生影响。过氧化值显著影响AA的生成,茴香胺值和羰基价的影响最小。(4)在Glu/Asn组成的美拉德模拟体系中研究典型α-二羰基化合物—MG、乙二醛和丁二酮对HMF形成的影响。其中,MG对于HMF的生成具有显著影响。虽然乙二醛和丁二酮都会对HMF的生成产生一定影响,但在三者之中,添加MG的体系中所生成的HMF最多,所以可以初步断定油脂氧化产物中的α-二羰基化合物会对HMF的生成产生影响。通过本研究表明油脂氧化会对食品危害物AA和HMF的生成产生影响。而油的种类也是在食品加工中需要着重考虑的因素,正确地选择油炸用油可以有效地减少食品危害物的形成。