油炸食品中的丙烯酰胺摘要：食品中的丙烯酰胺是富含碳水化合物和氨基酸的食物經(jīng)高溫加熱發(fā)生美拉德反應(yīng)而產(chǎn)生的，這一問題已引起世界各國的普遍關(guān)注，如何減少丙烯酰胺的產(chǎn)生成為國際研究熱點(diǎn)。該文綜述了丙烯酰胺的一些基本性質(zhì)、毒性、人體暴露、形成機(jī)理和檢測(cè)方法，并重點(diǎn)闡述了高溫油炸食品產(chǎn)生丙烯酰胺的影響因素及其控制技術(shù)，為減少油炸食品中丙烯酰胺含量，建議食品生產(chǎn)企業(yè)推廣真空油炸技術(shù)。關(guān)鍵詞：理化性質(zhì)；毒性；形成的影響因素及控制措施；檢驗(yàn)方法；展望。2002年4月24日，瑞典國家食品管理局（NFA）和斯德哥爾摩大學(xué)的科學(xué)家的研究結(jié)果表明，油炸薯?xiàng)l、土豆片等含有淀粉碳水化合物的高溫加工食物中含有致癌物質(zhì) 丙烯酰胺，這是首次從食品中檢測(cè)出高含量的丙烯酰胺。2002年5月17日英國食品標(biāo)準(zhǔn)局在其官方網(wǎng)站上發(fā)布了類似的研究結(jié)果。2002年6月6日挪威國家食品管理局也證實(shí)了瑞典的研究結(jié)果，這一發(fā)現(xiàn)引起了極大的轟動(dòng)。據(jù)國際癌病研究會(huì)的資料，丙烯酰胺會(huì)導(dǎo)致基因突變，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究證明丙烯酰胺會(huì)促進(jìn)形成良性或惡性腫瘤形成，并導(dǎo)致中樞和末梢神經(jīng)系統(tǒng)受損，國際癌癥研究機(jī)構(gòu)已將其歸類為對(duì)人類很可能致癌的物質(zhì)。1?丙烯酰胺的概述1?1?理化性質(zhì)丙烯酰胺（CH2二CH-CONH2）是一種白色晶體樣物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量為71.08,沸點(diǎn)125.0°C，熔點(diǎn)85.5°C。丙烯酰胺可溶于水、乙醇、乙醚、氯仿，室溫下穩(wěn)定，在乙醇、乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑中易聚合和共聚。當(dāng)丙烯酰胺加熱溶解時(shí)，釋放出強(qiáng)烈的腐蝕性氣體和氮的氧化物類化合物。在酸性環(huán)境中可水解成丙烯酸。1.2?毒性動(dòng)物試驗(yàn)結(jié)果證明丙烯酰胺具有神經(jīng)、生殖、遺傳等方面的毒性及潛在致癌性。神經(jīng)毒性作用主要為周圍神經(jīng)退行性變化，它可使神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生炎性水腫，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡，產(chǎn)生不可恢復(fù)的神經(jīng)系統(tǒng)損壞，對(duì)大鼠、小鼠、豚鼠和兔子的1kg體重LD50為107?203mg;丙烯酰胺生殖毒性主要表現(xiàn)為對(duì)雄性生殖行為、內(nèi)分泌功能和精子生成的影響；丙烯酰胺可引起哺乳動(dòng)物體細(xì)胞和生殖細(xì)胞的基因突變和染色體異常，具有遺傳毒性；IARC將丙烯酰胺列為二類致癌物（2A），它能引起試驗(yàn)動(dòng)物的多部位如乳腺、甲狀腺、睪丸、腎上腺、中樞神經(jīng)、口腔、子宮、腦垂體等的腫瘤，但對(duì)人體致癌作用有待進(jìn)一步研究，也沒有足夠證據(jù)表明食品加工過程中產(chǎn)生的丙烯酰胺對(duì)人體有致癌性。2?形成的影響因素及控制措施2?1加工原料中還原糖、游離氨基酸以及天門冬酰胺的含量氨基酸中，以天門冬酰胺最易與羰基化合物反應(yīng)生成丙烯酰胺，天門冬酰胺與葡萄糖共熱產(chǎn)生的丙烯酰胺量高出谷氨酰胺和蛋氨酸產(chǎn)生的丙烯酰胺量數(shù)百倍到1000多倍。研究指出，當(dāng)馬鈴薯在低溫2?4C下保存時(shí)，一部分淀粉會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)檫€原糖，然后進(jìn)行高溫加工，產(chǎn)品中丙烯酰胺的含量就會(huì)很高，建議最好利用在10C以上溫度儲(chǔ)存的馬鈴薯作為高溫加工食品的原料。以11個(gè)不同馬鈴薯品種做試驗(yàn)，結(jié)果表明，熱燙60s、180C油炸100s后脫油，測(cè)得馬鈴薯片中丙烯酰胺含量與品種的還原糖含量呈正相關(guān)，丙烯酰胺含量較低的馬鈴薯品種有D519、隴薯3號(hào)、中薯7號(hào)、LK99等。經(jīng)研究，馬鈴薯原料中還原糖含量和天門冬酰胺含量越高，越有利于丙烯酰胺的形成，馬鈴薯片油炸成品中丙烯酰胺含量排序是：大西洋〈費(fèi)烏瑞特〈中薯三號(hào)。因此，選用適當(dāng)?shù)鸟R鈴薯品種是降低丙烯酰胺含量的有效措施。研究結(jié)果表明，谷類食品中丙烯酰胺含量高低的決定因素是天門冬酰胺，而馬鈴薯中是果糖和葡萄糖，玉米中天門冬酰胺含量少，玉米中控制天門冬酰胺的含量比控制還原糖的效果更好。因此，應(yīng)根據(jù)原料的性質(zhì)特點(diǎn)來確定合理的控制措施。2?2油炸溫度經(jīng)研究結(jié)果顯示，經(jīng)100°C以下溫度油炸處理的馬鈴薯?xiàng)l中幾乎沒有丙烯酰胺產(chǎn)生，油炸溫度在170?180C時(shí)，薯?xiàng)l中丙烯酰胺產(chǎn)生量最高。研究人員將質(zhì)量相等的天門冬酰胺和葡萄糖在pH5.5條件下加熱反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)120C時(shí)開始產(chǎn)生丙烯酰胺，隨著溫度的升高，丙烯酰胺生成量增加，至170C左右達(dá)到最高，而后下降，185C時(shí)檢測(cè)不到丙烯酰胺。研究表明，丙烯酰胺在100C以上就可以產(chǎn)生，當(dāng)溫度從120C升高到180C時(shí)，丙烯酰胺含量急劇上升，170C最利于其產(chǎn)生，超過170C時(shí)生成速度有所下降，這可能與丙烯酰胺的聚合有關(guān)。一般認(rèn)為140?180C是丙烯酰胺生成的最佳溫度。但在120C與200C范圍內(nèi)設(shè)置5個(gè)溫度油炸馬鈴薯，結(jié)果是產(chǎn)品中丙烯酰胺的含量隨著油炸溫度的升高而增加。因此，適當(dāng)降低油炸溫度可以減少丙烯酰胺的產(chǎn)生，一般而言，110C以下是相對(duì)安全的溫度。2.3油炸時(shí)間研究人員將葡萄糖與天門冬酰胺在180C下共熱5min時(shí)丙烯酰胺含量最高，之后下降；在同樣溫度下將葡萄糖與谷氨酰胺共熱10min時(shí)丙烯酰胺含量最高，而后保持不變；將葡萄糖與蛋氨酸共熱時(shí)在前30min內(nèi)丙烯酸胺含量隨加熱時(shí)間延長而增加，而后達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定水平。將甘薯和馬鈴薯的鮮切片在160C下分別油炸3min、6min和9min結(jié)果表明，丙烯酰胺的生成量與油炸時(shí)間長短有密切關(guān)系，隨著油炸時(shí)間的延長，丙烯酰胺的含量呈上升趨勢(shì)，油炸2.0min以后，丙烯酰胺的生成量急劇增加。在160C下油炸1?10min內(nèi)（處理間隔1min），以油炸8min丙烯酰胺含量最高（1877ug/kg）。因此，根據(jù)不同情況，控制高溫油炸時(shí)間就可以減少丙烯酰胺的生成量?？傮w上看，油炸時(shí)間控制在3min以內(nèi)可以有效降低丙烯酰胺的生成。2?4其他控制減少措施漂燙處理，原料含水量控制，檸檬酸浸泡處理，丙烯酰胺抑制劑，天冬酰胺酶法處理，加工前采用酵母發(fā)酵也是減少丙烯酰胺產(chǎn)生的有效途徑之一。3?檢驗(yàn)方法氣相色譜（GC）和高效液相色譜（HPLC）是測(cè)定各種環(huán)境樣品、生物樣品和食品中丙烯酰胺最常用的方法。近年來一些期刊上也發(fā)表了許多檢測(cè)方法，有一些是經(jīng)相關(guān)政府機(jī)構(gòu)、部門或研究所，如：英國科學(xué)中心實(shí)驗(yàn)室（CSL）、美國FDA、瑞典公眾安全部門等充分驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)化的分析方法，大多是LC-MS-MS法。就目前而言，氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）和LC-MS-MS是檢測(cè)丙烯酰胺最權(quán)威、用途最廣的分析方法。4?展望油炸食品一直備受消費(fèi)者的喜愛，但是應(yīng)該要科學(xué)理性地認(rèn)識(shí)到油炸食品的危害性。自從丙烯酰胺安全問題提出以來，在各國科學(xué)家的努力下，丙烯酰胺相關(guān)方面的研究已取得了一些進(jìn)展。但是，該領(lǐng)域研究目前仍然處于基礎(chǔ)階段，尚需在毒性、暴露量、分析方法、形成機(jī)制、以及控制措施等領(lǐng)域作更深入的研究。由于食品中丙烯酰胺屬于痕量物質(zhì)，分析起來相對(duì)復(fù)雜，檢測(cè)時(shí)間比較長，操作繁瑣，檢測(cè)設(shè)備昂貴。研究快速準(zhǔn)確且成本低的檢測(cè)方法，仍然是目前各國科學(xué)家面臨的難題。目前中國在油炸食品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面還是一個(gè)空白，油炸食品在出廠前是否需要檢測(cè)丙烯酰胺含量也未確定。在食品安全監(jiān)測(cè)的分類中，還沒有將油炸食品列為監(jiān)測(cè)對(duì)象。為減少丙烯酰胺對(duì)人們健康的危害，中國應(yīng)該加強(qiáng)膳食中丙烯酰胺的監(jiān)控，開展居民丙烯酰胺的暴露評(píng)估，并研究油炸加工食品中丙烯酰胺形成的控制方法。實(shí)踐證明，真空低溫油炸技術(shù)可以較好地解決這一問題，而且，該技術(shù)在中國經(jīng)歷了近20年的發(fā)展，在設(shè)備研發(fā)、工藝技術(shù)、應(yīng)用范圍和生產(chǎn)規(guī)模等方面都已經(jīng)有了一定的發(fā)展，建議有條件的地區(qū)或企業(yè)推廣應(yīng)用真空油炸技術(shù)。參考文獻(xiàn)：[1]SORGELF，WEISSENBACHERR，KINZIG-SCHIPPERSM，etal.Acrylamideincreasedconcertrationsinhamemadefoodandfirstevi-denceofitsvariableabsorptionfromfoodvariablemetabolismandplacentalandbreastmilktransferinhumans[J].Chemotherapy，2002，48(6):267-274.FAO/WHO.Consultationonthehealthimplicationsofacrylamideinfood[R].Geneva:WHO，2002:25-27.MOTTRAMDS，WEDZICHABL，DODSONAT.Acrylamideisformedinthemaillardreaction[J].Nature，2002，419:448-449.[4]YAYLAYANVA，WNOROWSKIA，LOCASCP.Whyaspara-gineneedscarbohydratetogenerateacrylamide[J].AgriFoodChem，2003，51:1753-1757.VATTEMDA，SHETTYK.Acrylamideinfood:amodelformechanismofformationanditsreduction[J].InnovativeFoodScienceandEmergingTechnologies，2003，4:331-338.NOTIA，BIEDERMANN-BREMS，BIEDERMANNM.Storageofpotatoesatlowtemperatureshouldbeavoidedtopreventincreasedacrylamideformationduringfryingorroasting[J]．MitteilungenausLebensmitteluntersuchungundHygiene，2003，94:167-180．KUILMANM，WILMSL.Safetyoftheenzymeasparaginase，ameansofreductionofacrylamideinfood[J].ToxicologyLetters，2007，172(1):196-197.[8]GAMA-BAUMGARTNERF，GROBK，BIEDERMANNM．CitricacidtoreduceacrylamideformationinFr