不同熱燙處理對馬鈴薯片中還原糖濃度的影響研究

王 薇，楊 松，程江華，付廣俊，閆曉明，*

(1.安徽農業大學，安徽合肥230036;2.安徽省農科院，安徽合肥230036)

不同熱燙處理對馬鈴薯片中還原糖濃度的影響研究

王 薇1，楊 松1，程江華2，付廣俊1，閆曉明2，*

(1.安徽農業大學，安徽合肥230036;2.安徽省農科院，安徽合肥230036)

以還原糖含量為評價指標，還原糖的含量通過DNS法測得，旨在研究不同熱燙處理在降低馬鈴薯片中還原糖含量方面的作用，從而抑制切片型薯片油炸過程中致癌物質丙烯酰胺的生成。在單因素實驗的基礎上進行正交實驗，考察熱燙溫度和時間兩個因素在降低還原糖含量方面的作用。結果表明，熱燙處理的最佳工藝條件為:熱燙溫度75℃、熱燙時間135s。

熱燙處理，還原糖，DNS光度法，馬鈴薯片

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

馬鈴薯 費烏瑞它，市售;DNS試劑 配制方法同文獻［6-7］，稱取6.5g 3，5-二硝基水楊酸溶于少量水中，移入1000mL容量瓶中，加2mol/L氫氧化鈉溶液325mL，加45g丙三醇，搖勻，冷卻后定容到1000mL;葡萄糖、乙酸鋅、亞鐵氰化鉀溶液、3，5-二硝基水楊酸、氫氧化鈉、丙三醇 均為AR級;葡萄糖標準液(1mg/L)，乙酸鋅溶液(219g/L)，亞鐵氰化鉀溶液(106g/L)，蒸餾水。

752紫外分光光度計 上海光譜儀器有限公司; YQC-660多用切菜機 章丘市天龍市食品機械廠; JTC-18T1電磁爐 九陽;TP-220D電子分析天平湘儀天平儀器設備有限公司;電熱恒溫水浴箱 上海醫療器械五廠。

1.2 實驗方法

1.2.1 還原糖含量的測定 試樣處理:新鮮馬鈴薯洗凈、去皮、切片、熱燙、冷水沖洗，準確稱取10g，加10mL 85%乙醇和少量蒸餾水于碾缽中碾碎后移入250mL三角瓶中，55～60℃水浴中振蕩提取30min后，取出立即加入乙酸鋅和亞鐵氰化鉀各2mL，靜置10min后將上層清液過濾入100mL容量瓶，濾渣用蒸餾水提取3次，一并過濾入容量瓶，用蒸餾水定容至刻度，混勻，用DNS法測定還原糖含量，然后代入式(1)求得總還原糖含量。

1.2.2 標準曲線的制作 準確取0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8mL的葡萄糖標準液加入到25mL容量瓶中，各加蒸餾水補充到1mL，分別加入1mL DNS試劑，充分混合，沸水浴中加熱煮沸4min，流動水冷卻，蒸餾水定容。于540nm波長下分別測定吸光值。繪制葡萄糖含量x與吸光度y的曲線關系(圖1)。

圖1 標準曲線

1.2.3 熱燙處理對還原糖影響的初探 據文獻報道，湖南農業大學的張喻等人在研究常壓油炸工藝時，將馬鈴薯片在95～100℃燙漂3min以降低含糖量［8］。經實驗發現，處理溫度過高時間過長時，含糖量并非降到最低，稍低溫度更有利于降低馬鈴薯片的含糖量。因此，設計如下熱燙實驗:稱取四份10g左右的馬鈴薯片，分別在75℃溫度下熱燙30、60s和85℃溫度下熱燙30、60s，與相同條件下未經處理的四份樣品，按照1.2.1的步驟處理樣品，制備成還原糖待測液。取1mL待測液按照1.2.2“分別加入1mL DNS…”測吸光值，查標準曲線計算出吸光值對應的待測液中還原糖濃度，計算得總還原糖含量，結果見表1。

1.2.4 處理時間對還原糖含量的影響 稱取七份10.0g左右的馬鈴薯切片，分別在85℃水中熱燙0、30、60、90、120、150、180s，按照1.2.2處理測定吸光值，結果見圖2。

1.2.5 處理溫度對還原糖含量的影響 稱取五份10g重馬鈴薯切片，分別在75、80、85、90、95℃水中熱燙150s，制備待測液并測定吸光值，結果見圖3。

1.2.6 正交實驗 在時間、溫度的單因素實驗結果基礎上，以及參考已有品種的實驗數據，選取經濟且常用的費烏瑞它和含糖量與之不同的中薯8號兩個代表性的品種?？疾烊齻€因素影響的顯著性，確定最佳工藝參數，由單因素分析結果確定兩個水平，進而采用三因素兩水平 L4(23)正交表進行實驗(表2)，實驗結果見表3。

表1 熱燙實驗中還原糖含量的變化(%)

表2 正交實驗因素水平

2 結果與討論

2.1 熱燙實驗初探結果

比較表1中兩組實驗數據，可以看出，熱燙處理組相比于未經處理組的馬鈴薯片，其還原糖的含量顯著下降，說明熱燙處理可以降低還原糖的含量。同時可以看到，無論是75℃還是85℃溫度下熱燙，都能使樣品中還原糖的含量降低，但降低程度有所不同，說明熱燙效果與溫度有關。表1中還顯示了同一溫度下熱燙不同時間時，還原糖的降低量也不相同，說明熱燙時間對還原糖的降低量也有影響。而選取起始含糖量不同的樣品，可通過還原糖的降低量比較不同處理之間的關系。初探實驗的結果:熱燙處理能降低還原糖含量，且降低量與熱燙溫度和時間有關。

2.2 處理時間與含糖量的關系

在75℃下熱燙不同時間的考察結果如圖2所示，從圖2中可以看出，熱燙處理能顯著降低新鮮馬鈴薯片中的還原糖含量。熱燙30s，就能大幅降低馬鈴薯片的含糖量，隨著熱燙時間的延長，還原糖含量繼續緩慢下降。當熱燙150s時，可以使還原糖含量降至最低，但如果熱燙時間繼續延長，還原糖含量顯現出逐漸增加的趨勢。所以最佳熱燙時間在150s左右時，能最大限度地降低馬鈴薯中還原糖的含量。

圖2 75℃熱燙不同時間還原糖含量的變化趨勢

2.3 處理溫度與含糖量的關系

圖3為在不同溫度下熱燙150s還原糖含量的變化趨勢。從圖3中可以看出，當溫度由55℃上升到75℃時，還原糖含量下降劇烈。在75℃時，還原糖含量降到最低，隨后，溫度繼續升高，還原糖含量呈逐漸上升的趨勢。還可以看出，相對的高溫處理比低溫處理在降低馬鈴薯片中還原糖含量上效果更好。故確定最佳熱燙溫度在75～85℃之間，能有效降低還原糖含量。

圖3 熱燙150s還原糖含量隨溫度的變化趨勢

2.4 正交實驗結果

由正交實驗結果(表3)可以看出，本實驗中各因素對結果的影響次序為A＞B＞C。根據極差分析結果，研究的三個因素中，對產品品質影響最顯著的是熱燙溫度(極差為0.048);其次是熱燙時間(極差為0.022);而品種的影響不顯著。實驗得出的最優組合為A1B1C2，即馬鈴薯片在熱燙溫度為75℃時熱燙135s的時間，而馬鈴薯品種的影響相對較弱，可根據實際的成本及產量情況進行決定。

表3 正交實驗方案及結果分析表

3 結論

本實驗考察結果表明，將馬鈴薯片進行熱燙處理，可以有效降低其還原糖的含量，從而有可能降低油炸馬鈴薯片中丙烯酰胺的含量，但控制還原糖的含量只是降低食品中丙烯酰胺含量的一方面，若配合其它處理方式，能更有效地抑制丙烯酰胺的生成，有待進一步研究。

［1］張卓丹，趙蓉，胡小松，等.控制食品中丙烯酰胺含量的方法研究進展［J］.食品科學，2009(1):294-297.

［2］趙國志.2004年有關食品丙烯酰胺問題國際會議介紹［J］.糧食與油脂，2004(11):48-49.

［3］IARC(International Agency for Research on Cancer).Some industrial Chemicals:Acryl amide［R］.IARC monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans，1994，60:389-433.

［4］張根義.熱加工食品中丙烯酰胺的形成機理和風險分析［J］.無錫輕工大學學報，2003，22(4):91-99.

［5］何秀麗，譚興和，王燕，等.油炸馬鈴薯片中丙烯酰胺形成的影響因素的研究［J］.食品科技，2007(3):54-58.

［6］大連輕工業學院，華東理工大學，鄭州輕工業學院，等.食品分析［M］.北京:中國輕工業出版社，1999.

［7］寧正祥.食品分析手冊［M］.北京:中國輕工業出版社，1998.

［8］張喻，譚興和，熊興耀，等.常壓油炸馬鈴薯脆片加工工藝參數的研究［J］.食品科學，2006(7):132-135.

Effect of different blanching treatments on reducing sugar concentration of potato piece

WANG Wei1，YANG Song1，CHENG Jiang-hua2，FU Guang-jun1，YAN Xiao-ming2，*
(1.Anhui Agricultural University，Hefei 230036，China; 2.Anhui Academy of Agriculturcal Sciences，Hefei 230036，China)

The content of reducing sugar was taken as evaluation standard，and the content of reducing sugar was measured by DNS method.To study how different the blanching treatment played a role of reducing the content of reducing sugar in potato tablets，thus inhibiting the formation of carcinogen-acryl amide during the process of fried slicing-type potato chips.On the basis of single-factor test，orthogonal design was applied to analyze the effect of blanching temperature and blanching time on reducing the content of reducing sugar.The results showed that the optimum blanching conditions:blanching temperature of 75℃，scalding time 135s.

blanching;reducing sugar;DNS spectrophotometer;potato piece

TS215

A

1002-0306(2011)09-0123-03

油炸馬鈴薯片在市場上受世界各國廣大消費者的青睞。這類食品所用的原料馬鈴薯中含有大量的淀粉。但是，經研究發現，富含淀粉的食物經加熱、燒烤或油炸后，會產生一種對人體具有潛在致癌性的化合物-丙烯酰胺［1］。2002年4月，瑞典斯德哥爾摩大學的Margareta Tornqvist教授首次在油炸及焙烤的馬鈴薯和谷物類食品中發現了具有神經毒性的潛在致癌物—丙烯酰胺(AA)，這是國際上首次從食品中檢出高含量的丙烯酰胺［2］。AA具有肝臟和神經毒性，還對動物有生殖毒性，可導致細胞DNA的損傷，并對嚙齒動物具有致癌性。目前還沒有流行學的數據表明AA對人類也具有致癌性，因此國際癌癥機構(IARC)將AA列為“人類可能的致癌物”［3］。食品中丙烯酰胺的產生機理，目前基本得到確認的是，由于食品中的天門冬酰胺和還原性糖在高溫加熱過程中發生美拉德反應(Maillard reaction)而生成［4］，食品加熱到120℃以上即可發現丙烯酰胺的生成。因此，控制還原糖量就能控制丙烯酰胺的含量，提高薯片加工品質，保障產品質量。據文獻報道，湖南農業大學的何秀麗等人經研究發現，原料中還原糖含量越高，產品中生成的丙烯酰胺就越多［5］。馬鈴薯塊莖中還原糖含量因其品種不同而有很大差異，一般含量在0.04%～2.0%。本研究的目的在于找出熱燙處理降低馬鈴薯片中還原糖含量的最佳工藝條件。

2010-08-23 *通訊聯系人

王薇(1986-)，女，碩士研究生，研究方向:農產品質量安全。

國家科技支撐計劃(2009BADB9B07)。