果蔬汁及残渣对油炸食品中丙烯酰胺抑制作用的研究

乔镜澄，黄登禹，韩希凤，张敬谨，王 琳(天津天狮学院生物与食品工程学院，天津301700)

丙烯酰胺是一种高水溶性的A，B-不饱和羰基化合物，能够损害人体神经系统并且会造成生殖毒性。2001年，赵丹霞等［1］和Sharp等［2］研究表明，很多食物如炸薯条、炸土豆片、面包和高温烹制的高碳水化合物中含有高含量的丙烯酰胺。笔者用高效液相色谱法测定丙烯酰胺的含量，以中式油炸食品自制油条为研究对象，通过添加果蔬汁及其加工残渣，观测其对丙烯酰胺产量的影响，并对其可能作用机理进行讨论。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原料与试剂。新鲜水果、蔬菜、面粉、大豆油、利达面粉，市购;丙烯酰胺标准品(纯度＞99.8%)，天津市津科精细化工研究所;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;哇哈哈纯净水。

1.1.2 仪器与设备。岛津高效液相色谱仪(LC-15L)，日本岛津公司;HPLC色谱柱(4.6×15 mm 5-Micron)，安捷伦;超声波清洗机(SB-3200DTDN)，广东昆山仪器有限公司;高速冷冻台式离心机(TG16KR)，上海亚荣生化仪器厂。

1.2 试验方法

1.2.1 丙烯酰胺标准溶液的配置。准确称取50 mg丙烯酰胺标准品，用甲醇溶解后于50 ml容量瓶中定容，得到1 mg/ml丙烯酰胺标准溶液，将标准溶液稀释为0.1 mg/L作为标准品贮备液。精确量取标准品贮备液 2、4、6、8、10 μl，于 10 ml棕色容量瓶中定容。采用文献［3］方法，分别测定不同浓度的标准品溶液，并计算丙烯酰胺色谱峰面积与其浓度间关系。

1.2.2 样品制备。将苹果、橙子、柠檬、山楂、西红柿、胡萝卜、茄子洗净，切碎放入榨汁机中榨汁，用3层纱布过滤，将汁、渣分离待用。

面粉∶果蔬残渣=8∶1(质量比)充分混合→室温下熟化30 min→面团成型(长条状)→切割→油炸8 min(油温130℃)→沥干→冷却→取中段作为样品提取丙烯酰胺。

用饮用水将各种果蔬汁配制成质量分数为5%、25%、75%的溶液，与面粉充分混合，将面团切成长条形状在130℃油温下油炸8 min，沥去油分冷却待测。

1.2.3 样品丙烯酰胺的提取［4－7］。用电子天平准确称取1 g的油条，切碎放入离心管中，加入10 ml正己烷，振荡1 min，以达到去油的效果，真空抽滤除油，加10 ml蒸馏水，超声20 min(超声条件:温度30℃，能量为78)，超声后将物品放到50 ml离心管中进行离心，离心条件为13 000 r/min，－3℃，离心30 min，离心后取上清液，通过0.45 μm的滤膜注射到EP管中滤液进行待测。

2 结果与分析

2.1 丙烯酰胺标准曲线 取不同浓度的丙烯酰胺的标准溶液，用高效液相色谱仪进行直接进样测定，记录丙烯酰胺液相色谱图，然后以色谱图波峰面基为纵坐标，以标准液浓度为横坐标，制作丙烯酰胺标准曲线。由图1可知，丙烯酰胺色谱图峰面积与其浓度间具有良好的线性关系，其回归方程为:y=2.608 4x+0.026 4，R2=0.999 2。

2.2 蔬菜榨汁及其残渣对丙烯酰胺的作用效果 3种蔬菜榨汁及其残渣对油炸果条中丙烯酰胺含量的作用效果见图2。由图2得出，西红柿、茄子和胡萝卜榨汁及其残渣对油条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显不同，其中，西红柿榨汁的抑制效果最高，抑制率达到97%。

2.3 水果榨汁及其残渣对丙烯酰胺的作用效果 不同水果榨汁及其残渣添加油炸果条中丙烯酰胺含量的变化如图3所示，在4种水果中，苹果、橙子和柠檬都能够起到抑制丙烯酰胺合成的作用。丙烯酰胺的含量随着苹果质量分数的增加而增加。相反，火龙果榨汁及其残渣处理后的样品中丙烯酰胺的含量分别为空白对照组的1.33倍和2.16倍，起到了促进丙烯酰胺合成的作用。

图1 丙烯酰胺标准曲线

图2 添加3种蔬菜汁及其加工残渣处理后的样品中丙烯酰胺的含量

图3 不同果汁及其加工残渣处理后的样品中丙烯酰胺的含量

表1显示，在不同浓度西红柿与橙子榨汁处理油炸果条后丙烯酰胺抑制作用随着西红柿汁、橙子汁质量分数的增大而增强。

表1 不同质量分数西红柿汁和橙子汁处理后的样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条的感官评定结果如表2。由表2可见，在油炸时间与温度相同的条件下，果蔬作为添加剂对油炸果条并未产生不良的影响。

表2 不同果蔬添加感官特征

3 结论与讨论

该研究对不同种类果蔬汁及其残渣对油炸食品中丙烯酰胺形成的抑制作用进行研究［8］，果蔬种类的不同，其对丙烯酰胺的作用效果是不同的。其中，西红柿汁的丙烯酰胺抑制作用效果最好。研究发现，西红柿中富含番茄红素，番茄红素是目前自然界中被发现的最强抗氧化剂。抗氧化性与丙烯酰胺的抑制存在着巨大的关联性，很有可能是番茄红素的抗氧化作用在抑制丙烯酰胺的合成中，发挥了巨大的作用。

水果、蔬菜作为富含柠檬酸、维生素等多种天然抗氧化剂的食品，结合已报道的文献［9］分析，果蔬榨汁及其残渣作为添加剂，抑制或促进丙烯酰胺的合成并非是在某一种天然抗氧化剂作用下完成的，而是多种天然抗氧化剂复合协同作用的结果，或是果蔬中多种物质共同作用的结果。该研究中也显示，火龙果虽富含多种维生素，但对油炸后食品中丙烯酰胺有促进作用。因此，抗氧化剂的复合组成对丙烯酰胺作用的机理仍需要进一步的研究。

该研究得出以下几点结论:西红柿汁作为添加剂，可以较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单一天然抗氧化剂作用下实现的，而是多种抗氧化剂复合协同作用的结果。可通过添加苹果、橙子、茄子和胡萝卜的榨汁后的残渣抑制丙烯酰胺的合成，而且对成品的食用性有较积极的作用，为果蔬加工废料的二次应用提供了一个安全、科学的应用途径。

［1］赵丹霞，丁晓雯.中式传统油炸面食品中丙烯酰胺形成及影响因素研究进展［J］.粮食与油脂，2006(4):35－38.

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

［3］何方亦，刁全平，孙巧寅，等.9种果汁对油炸薯条中丙烯酰胺的抑制作用［J］.食品科学，2010，31(18):175 －177.

［4］刘稷燕，江桂斌.食品中的丙烯酰胺及其形成机制［J］.化学进展，2004，16(6):1000－1007.

［5］欧仕益，张玉萍，黄才欢，等.几种添加剂对油炸薯片中丙烯酰胺产生的抑制作用［J］.食品科学，2006，27(5):137 －140.

［6］欧仕益，江姗姗，于淼.抗氧化剂影响丙烯酰胺形成的研究进展［J］.暨南大学学报:自然科学与医学版，2011，32(3):352－355.

［7］李磊，王磊，郝亚楠，等.油炸食品中丙烯酰胺含量的因素分析［J］.山东教育学院学报，2010(3):77－79.

［8］江秀霞，董鑫，樊星，等.天然抗氧化剂对食品中丙烯酰胺形成规律的影响［J］.食品工业，2013，34(1):179 －182.

［9］张文玲，郭颖，郝亚楠，等.中式油炸食品中丙烯酰胺测定及降低方法初探［J］.粮食与油脂，2011(12):23－26.