改良油条中丙烯酰胺含量及其感官品质

周媛，唐雯，许蕊，闫瑞霞，张娟，张中兴*

沧州医学高等专科学校（沧州 061000）

丙烯酰胺（AM），俗称“丙毒”，是一种无味白色结晶有机固体，对动物神经系统尤其是末梢神经系统的损害最为显著[1]，被国际癌症研究机构（IARC）列为2A类致癌物（ⅡA），可通过皮肤、口腔或呼吸道等多种途径进入生物体内[2]，而经口摄入被认为是人体吸收丙烯酰胺迅速和完整的途径。丙烯酰胺普遍存在于通过高温加工的富含淀粉的食品中，随着快餐业的迅速发展，丙烯酰胺对人体的危害也逐渐加大[3]，0.06%癌症患者是因为摄入带有丙烯酰胺食品而患癌症[4]。

油条作为中国人的传统早餐，食用频率高，食用量大，但在其炸制过程中，所用食用油的酸价、羰基值和过氧化值均会随着时间延长而增高[5]，更因在油炸、高温条件下产生丙烯酰胺等有害物质而被列为不健康食品[6]，然而油条凭借自身的美味依旧被广大民众所喜爱，因此，如何降低其中丙烯酰胺的含量并保证本身的感官品质不降低，使之由不健康食品向营养食品转变值得探究。采用添加一定比例大豆和胡萝卜（二者加入适量水后均采用胶体磨技术磨成匀浆）方式，为在降低油条中丙烯酰胺的同时又能提升油条自身的感官性状，为新型油条的开发应用提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

高筋面粉、玉米胚芽油、食盐、天使高活性干酵母、食用小苏打、柠檬酸（食品级）、黄豆、胡萝卜（均为市售食材）。

甲酸、甲醇（色谱纯）；正己烷、乙酸乙酯（均为分析纯，南京化学试剂有限公司）；丙烯酰胺标准品（纯度≥99.9%）、13C3-丙烯酰胺标准品（纯度≥98.0%）（国家标准品中心）。

1.2 仪器与设备

JMS-80A胶体磨（廊坊市惠友机械有限公司）；BT224S型天平（赛多利斯科学仪器有限公司）；SDHC23-210电磁炉（苏泊尔公司）；ST20AL不锈钢汤锅（苏泊尔公司）；BPP-7800 pH计（贝尔分析仪器（大连）有限公司）；EF201S数字温控油炸锅（温度50～200℃，广州拓奇厨房设备有限公司）；Agilent液相色谱-质谱/质谱联用仪（LC-MS/MS，上海纳锘实业有限公司）；Atlantis C18柱、C18保护柱（北京路达恒宇科技有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 油条的制作

1.3.1.1 生产配方

核心配方：高筋面粉300 g、食盐3.0 g、酵母粉4.2 g、小苏打1.4 g、玉米油12.0 g。

如表1所示，在核心配方基础上，配方1为未添加全豆豆浆和胡萝卜浆的对照组，配方2～6为仅添加全豆豆浆的试验组，配方7～11为仅添加胡萝卜浆试验组，配方12为同时添加全豆豆浆和胡萝卜浆的试验组。

1.3.1.2 工艺流程

表1 油条生产配方 g

1.3.1.3 工艺要点

1.3.1.3.1 制作全豆豆浆[7]

称取500.0 g黄豆，加入500.0 g水浸泡12 h，加入1 000.0 g水进行煮豆，沸腾后开始计时，25 min后关火，加水补至总质量2 000.0 g，将其倒入胶体磨进行磨浆2.0 min，即得全豆豆浆（干豆占25%），备用。

1.3.1.3.2 制作胡萝卜浆

称取600.0 g切碎的胡萝卜，加入900.0 g水，倒入胶体磨进行磨浆4.0 min，即得胡萝卜浆（胡萝卜40%），备用。

1.3.1.3.3 制备面团

将核心配方中的高筋面粉、食盐和酵母粉混合均匀后，严格按配方1～12和面直至形成光滑面团。1.3.1.3.4 醒发

将面团用保鲜膜盖住密闭发酵至2倍大，赶出其中的空气，将12.0 g玉米胚芽油揉进面团，继续醒发30 min。

1.3.1.3.5 复发

将醒发后的面团取出，赶出其中的空气，将1.4 g小苏打用温水溶解后逐次揉进面团，继续发酵至2倍大。

1.3.1.3.6 整形

取出复发后的面团，将其整理成10 cm×3 cm× 1 cm的坯条，拉长至20 cm。

1.3.1.3.7 炸制油条

将整形后面团放入190℃油炸锅中炸制2.0 min捞出，备用。

1.3.2 油条中丙烯酰胺含量的检测

委托河北冠卓检测科技有限公司依据G B 5009.204—2014检测。采用液相色谱-质谱/质谱（LCMS/MS）法[8]对各试验组和对照组油条中丙烯酰胺含量进行测定。每个样品重复测定3次，取其平均值。

1.3.3 油条的感官品质评价

油条冷却10 min后，选择有经验的10人对油条进行色泽、表观状态、组织结构、弹韧性、黏性和食味方面的感官评定。评价时，每个人分别对成品进行单独评价，相互没有交流和沟通，确定打分成员的个体性，最后取平均分数。满分100分。感官评价综合分数Y=a+b+c+d+e+f。评分标准见表2。

表2 评分标准表

2 结果与讨论

按不同比例添加大豆和胡萝卜后，各配方油条中丙烯酰胺含量见表3。

表3 各配方油条中丙烯酰胺的含量 μg/kg

2.1 不同大豆添加量对油条中丙烯酰胺含量的影响

由图1可以看出，以面粉含量计，干豆添加量25.0%～31.7%，随着干豆添加量增加，油条中丙烯酰胺含量逐渐降低，干豆添加量28.3%时，丙烯酰胺含量最低，为799 μg/kg，与对照组相比，油条中丙烯酰胺的含量降低46.3%，出现此种现象的原因一方面与干豆添加量的增加导致面粉含量的减少有关，另一方面推测与章宇[9]和赵红等[10]的报道一致，由于大豆中的黄酮类物质（如大豆异黄酮、黄酮醇）抑制天冬酰胺与果糖反应生成的以Schiff碱为代表的中间产物的过程，同时葡萄糖通过异构化作用向果糖转化的过程以及中间产物向丙烯酰胺转化的过程也受到影响；但随着干豆添加量的继续增加，油条中丙烯酰胺含量又有所升高，这可能是由于干豆的累计添加提供更多还原糖和天冬酰胺，使得美拉德反应的进程超越黄酮类物质的抑制作用。因此单独以大豆为添加物时，确定大豆最优添加量为28.3%。

图1 不同大豆添加量对油条中丙烯酰胺含量的影响

2.2 不同胡萝卜添加量对油条中丙烯酰胺含量的影响

由图2可以看出，以面粉含量计，胡萝卜添加量在28.3%～35.0%，随着胡萝卜添加量增加，油条中的丙烯酰胺含量逐渐降低，胡萝卜添加量33.3%时，丙烯酰胺的含量最低，为909 μg/kg，与对照组相比，油条中丙烯酰胺的含量降低39.0%，出现这种现象的原因除了与胡萝卜量的添加导致面粉含量的减少有关外，推测其中β-胡萝卜素的抗氧化作用对于丙烯酰胺含量的降低也做出贡献。随着胡萝卜添加量继续增加，油条中丙烯酰胺含量不再有明显变化，虽然继续添加会提高油条中胡萝卜素含量，但此时面粉和胡萝卜浆比例接近临界值，若继续添加则会影响面团醒发。因此单独以胡萝卜作为添加物时，确定胡萝卜添加量为33.3%。

图2 不同胡萝卜添加量对油条中丙烯酰胺含量的影响

2.3 大豆和胡萝卜的联合作用对油条中丙烯酰胺含量的影响

由图3可以看出，与对照组相比，单独添加28.3%大豆时，丙烯酰胺降低率为46.3%，单独添加33.3%胡萝卜时，丙烯酰胺降低率为39.0%，而大豆和胡萝卜分别按照单独添加量的1/2（14.2%大豆、16.7%胡萝卜）同时添加时，丙烯酰胺降低率达到54.6%。可以看出按一定比例同时添加大豆和胡萝卜对油条中丙烯酰胺含量的降低率要优于分别单独添加的结果，说明大豆和胡萝卜联合使用，对于油条中丙烯酰胺含量降低具有相互促进作用。

关于通过加入添加剂的方法来降低油条中丙烯酰胺含量的研究，刁恩杰等[11]和张赟彬等[12]进行过报道，通过添加大豆和胡萝卜与之进行比较，油条中丙烯酰胺的降低率依次为：谷氨酰胺＞大豆+胡萝卜＞L-半胱氨酸＞大豆＞氯化钙＞胡萝卜＞VC。其中谷氨酰胺对于油条中丙烯酰胺的降低效果明显高于其他种类，大豆和胡萝卜的联合作用位居第二，但是随着大豆和胡萝卜2种食物添加，蛋白质互补后价值的提高及胡萝卜素、膳食纤维等营养物质的增加，使得油条营养价值得到一定程度的提高。

图3 大豆和胡萝卜联合作用对油条中丙烯酰胺含量的影响

2.4 普通油条和改良油条感官品质评价

按照各自的最佳比例添加大豆和胡萝卜后的改良油条和普通油条相比，在感官品质上均不逊色，它们具有色泽金黄、外观形态整齐、气孔均匀、孔壁薄、复原性好、口感咸香适口等良好的品质特点，感官品质评价总得分高于普通油条（结果见表4）。

表4 普通油条和改良油条的感官评分 分

3 结论

在确定的工艺条件下，单独添加全豆豆浆和胡萝卜浆及联合添加二者代替水进行和面，制备出的油条中的丙烯酰胺含量均有降低，以面粉质量计，大豆和胡萝卜最佳单独添加量分别为28.3%和33.3%，相应地，丙烯酰胺含量的降低率分别为46.4%和39.0%，按比例同时添加二者（14.2%大豆、16.7%胡萝卜）时，丙烯酰胺含量的降低率最大，为54.6%；在感官品质方面，改良后的油条感官性状良好，总得分高于普通油条。