果蔬汁及殘渣對油炸食品中丙烯酰胺抑制作用的研究

喬鏡澄，黃登禹，韓希鳳，張敬謹，王 琳(天津天獅學院生物與食品工程學院，天津301700)

丙烯酰胺是一種高水溶性的A，B-不飽和羰基化合物，能夠損害人體神經系統并且會造成生殖毒性。2001年，趙丹霞等［1］和Sharp等［2］研究表明，很多食物如炸薯條、炸土豆片、面包和高溫烹制的高碳水化合物中含有高含量的丙烯酰胺。筆者用高效液相色譜法測定丙烯酰胺的含量，以中式油炸食品自制油條為研究對象，通過添加果蔬汁及其加工殘渣，觀測其對丙烯酰胺產量的影響，并對其可能作用機理進行討論。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料與試劑。新鮮水果、蔬菜、面粉、大豆油、利達面粉，市購;丙烯酰胺標準品(純度＞99.8%)，天津市津科精細化工研究所;甲醇(AR)，天津市天昊化工有限公司;正己烷(AR)，天津市天昊化工有限公司;哇哈哈純凈水。

1.1.2 儀器與設備。島津高效液相色譜儀(LC-15L)，日本島津公司;HPLC色譜柱(4.6×15 mm 5-Micron)，安捷倫;超聲波清洗機(SB-3200DTDN)，廣東昆山儀器有限公司;高速冷凍臺式離心機(TG16KR)，上海亞榮生化儀器廠。

1.2 試驗方法

1.2.1 丙烯酰胺標準溶液的配置。準確稱取50 mg丙烯酰胺標準品，用甲醇溶解后于50 ml容量瓶中定容，得到1 mg/ml丙烯酰胺標準溶液，將標準溶液稀釋為0.1 mg/L作為標準品貯備液。精確量取標準品貯備液 2、4、6、8、10 μl，于 10 ml棕色容量瓶中定容。采用文獻［3］方法，分別測定不同濃度的標準品溶液，并計算丙烯酰胺色譜峰面積與其濃度間關系。

1.2.2 樣品制備。將蘋果、橙子、檸檬、山楂、西紅柿、胡蘿卜、茄子洗凈，切碎放入榨汁機中榨汁，用3層紗布過濾，將汁、渣分離待用。

面粉∶果蔬殘渣=8∶1(質量比)充分混合→室溫下熟化30 min→面團成型(長條狀)→切割→油炸8 min(油溫130℃)→瀝干→冷卻→取中段作為樣品提取丙烯酰胺。

用飲用水將各種果蔬汁配制成質量分數為5%、25%、75%的溶液，與面粉充分混合，將面團切成長條形狀在130℃油溫下油炸8 min，瀝去油分冷卻待測。

1.2.3 樣品丙烯酰胺的提取［4－7］。用電子天平準確稱取1 g的油條，切碎放入離心管中，加入10 ml正己烷，振蕩1 min，以達到去油的效果，真空抽濾除油，加10 ml蒸餾水，超聲20 min(超聲條件:溫度30℃，能量為78)，超聲后將物品放到50 ml離心管中進行離心，離心條件為13 000 r/min，－3℃，離心30 min，離心后取上清液，通過0.45 μm的濾膜注射到EP管中濾液進行待測。

2 結果與分析

2.1 丙烯酰胺標準曲線 取不同濃度的丙烯酰胺的標準溶液，用高效液相色譜儀進行直接進樣測定，記錄丙烯酰胺液相色譜圖，然后以色譜圖波峰面基為縱坐標，以標準液濃度為橫坐標，制作丙烯酰胺標準曲線。由圖1可知，丙烯酰胺色譜圖峰面積與其濃度間具有良好的線性關系，其回歸方程為:y=2.608 4x+0.026 4，R2=0.999 2。

2.2 蔬菜榨汁及其殘渣對丙烯酰胺的作用效果 3種蔬菜榨汁及其殘渣對油炸果條中丙烯酰胺含量的作用效果見圖2。由圖2得出，西紅柿、茄子和胡蘿卜榨汁及其殘渣對油條中丙烯酰胺的形成有一定的抑制效果。不同蔬菜的抑制效果明顯不同，其中，西紅柿榨汁的抑制效果最高，抑制率達到97%。

2.3 水果榨汁及其殘渣對丙烯酰胺的作用效果 不同水果榨汁及其殘渣添加油炸果條中丙烯酰胺含量的變化如圖3所示，在4種水果中，蘋果、橙子和檸檬都能夠起到抑制丙烯酰胺合成的作用。丙烯酰胺的含量隨著蘋果質量分數的增加而增加。相反，火龍果榨汁及其殘渣處理后的樣品中丙烯酰胺的含量分別為空白對照組的1.33倍和2.16倍，起到了促進丙烯酰胺合成的作用。

圖1 丙烯酰胺標準曲線

圖2 添加3種蔬菜汁及其加工殘渣處理后的樣品中丙烯酰胺的含量

圖3 不同果汁及其加工殘渣處理后的樣品中丙烯酰胺的含量

表1顯示，在不同濃度西紅柿與橙子榨汁處理油炸果條后丙烯酰胺抑制作用隨著西紅柿汁、橙子汁質量分數的增大而增強。

表1 不同質量分數西紅柿汁和橙子汁處理后的樣品中丙烯酰胺的含量

2.4 感官特征 添加不同果蔬后的油炸果條的感官評定結果如表2。由表2可見，在油炸時間與溫度相同的條件下，果蔬作為添加劑對油炸果條并未產生不良的影響。

表2 不同果蔬添加感官特征

3 結論與討論

該研究對不同種類果蔬汁及其殘渣對油炸食品中丙烯酰胺形成的抑制作用進行研究［8］，果蔬種類的不同，其對丙烯酰胺的作用效果是不同的。其中，西紅柿汁的丙烯酰胺抑制作用效果最好。研究發現，西紅柿中富含番茄紅素，番茄紅素是目前自然界中被發現的最強抗氧化劑。抗氧化性與丙烯酰胺的抑制存在著巨大的關聯性，很有可能是番茄紅素的抗氧化作用在抑制丙烯酰胺的合成中，發揮了巨大的作用。

水果、蔬菜作為富含檸檬酸、維生素等多種天然抗氧化劑的食品，結合已報道的文獻［9］分析，果蔬榨汁及其殘渣作為添加劑，抑制或促進丙烯酰胺的合成并非是在某一種天然抗氧化劑作用下完成的，而是多種天然抗氧化劑復合協同作用的結果，或是果蔬中多種物質共同作用的結果。該研究中也顯示，火龍果雖富含多種維生素，但對油炸后食品中丙烯酰胺有促進作用。因此，抗氧化劑的復合組成對丙烯酰胺作用的機理仍需要進一步的研究。

該研究得出以下幾點結論:西紅柿汁作為添加劑，可以較高效地抑制油炸食品中丙烯酰胺的合成。丙烯酰胺的抑制作用不是在單一天然抗氧化劑作用下實現的，而是多種抗氧化劑復合協同作用的結果。可通過添加蘋果、橙子、茄子和胡蘿卜的榨汁后的殘渣抑制丙烯酰胺的合成，而且對成品的食用性有較積極的作用，為果蔬加工廢料的二次應用提供了一個安全、科學的應用途徑。

［1］趙丹霞，丁曉雯.中式傳統油炸面食品中丙烯酰胺形成及影響因素研究進展［J］.糧食與油脂，2006(4):35－38.

［2］SHARP DAVID.Acrylamide in food［J］.Lancet，2003，361(9355):361 －362.

［3］何方亦，刁全平，孫巧寅，等.9種果汁對油炸薯條中丙烯酰胺的抑制作用［J］.食品科學，2010，31(18):175 －177.

［4］劉稷燕，江桂斌.食品中的丙烯酰胺及其形成機制［J］.化學進展，2004，16(6):1000－1007.

［5］歐仕益，張玉萍，黃才歡，等.幾種添加劑對油炸薯片中丙烯酰胺產生的抑制作用［J］.食品科學，2006，27(5):137 －140.

［6］歐仕益，江姍姍，于淼.抗氧化劑影響丙烯酰胺形成的研究進展［J］.暨南大學學報:自然科學與醫學版，2011，32(3):352－355.

［7］李磊，王磊，郝亞楠，等.油炸食品中丙烯酰胺含量的因素分析［J］.山東教育學院學報，2010(3):77－79.

［8］江秀霞，董鑫，樊星，等.天然抗氧化劑對食品中丙烯酰胺形成規律的影響［J］.食品工業，2013，34(1):179 －182.

［9］張文玲，郭穎，郝亞楠，等.中式油炸食品中丙烯酰胺測定及降低方法初探［J］.糧食與油脂，2011(12):23－26.