富脂模拟反应体系中油脂氧化产物对食品加工危害物形成的影响研究

【摘要】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409.9mgkg-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0.12mgkg-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。
【作者】张焕杰；
【导师】袁媛；
【作者基本信息】吉林大学，食品科学，2014，硕士
【关键词】丙烯酰胺；羟甲基糠醛；油脂氧化；富脂体系；

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