油炸及焙烤食品中丙烯酰胺含量
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FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY食品科技2009年第34卷第6期自2002年4月瑞典国家食品管理局(NFA)和斯得哥尔摩大学研究人员报道在某些油炸或焙烤食品中含有丙烯酰胺[1-3],由于丙烯酰胺具有潜在的神经毒性、遗传毒性和致癌性[5-6]。
因此,近几年来食品中丙烯酰胺的污染引起了国际社会和各国政府的高度关注,警告公众关注食品中的丙烯酰RP-HPLC-DAD法测定油炸食品中丙烯酰胺Determination of acrylamide in fried food by RP-HPLC-DADYANG Kui-hua,LI Guo-lan,LI Song,TANG Kai-hui *(Mianyang Normal University department of Chemistry and Chemical Engineering,Mianyang 621000)Abstract:Acrylamide in fried food was extracted by methanol under ultrasonic wave.High performance liquidchromatography (HPLC )equippied with diode array detector (DAD )and C 18reversed phase column was employed for detection of acrylamide using methanol ∶water (5∶95)as the mobile phase with 0.80mL/min flow rate at column temperature of 40℃and the injection volume was 10μL.Qualitative analysis of acrylamide was based on its retention time according with the standard sample and on its ultraviolet spectra surveyed by DAD.Quantitative analysis was carried out at a wavelength of 210nm and the external standard method was used.The results showed that calibration curve had high linear correlation (r=0.9990)and,the linear correlation range is between 0.01~0.50μg/mL.The mean recovery was 98.84%with RSD=2.08%and the detection limit was 0.002μg/g.The method stablished was sensitive,facile and accurate from the confirmation by application to various fried food samples.Key words:fried food;acrylamide;diode array detector;HPLC杨葵华,黎国兰,李松,汤开惠*(绵阳师范学院化学与化学工程学院,绵阳621000)摘要:以甲醇为提取剂,用超声波法提取样品中丙烯酰胺,在配有二极管阵列检测器(DAD)的高效液相色谱(HPLC)上,采用C 18反相柱,流动相为甲醇∶水(5∶95),流速为0.80mL/min ,进样量为10μL ,柱温为40℃。
食品中丙烯酰胺的危险性评估丙烯酰胺(CH2=CH-CONH2)是一种白色晶体物质,分子量为70.08,是1950年以来广泛用于生产化工产品聚丙烯酰胺的前体物质。
聚丙烯酰胺主要用于水的净化处理、纸浆的加工及管道的内涂层等。
在欧盟,丙烯酰胺年产量约为8-10万吨。
2002年4月瑞典国家食品管理局(National Food Administration,NFA)和斯德哥尔摩大学研究人员率先报道,在一些油炸和烧烤的淀粉类食品,如炸薯条、炸土豆片、谷物、面包等中检出丙烯酰胺;之后挪威、英国、瑞士和美国等国家也相继报道了类似结果。
由于丙烯酰胺具有潜在的神经毒性、遗传毒性和致癌性,因此食品中丙烯酰胺的污染引起了国际社会和各国政府的高度关注。
为此,2002年6月25日世界卫生组织(WHO)和联合国粮农组织(FAO)联合紧急召开了食品中丙烯酰胺污染专家咨询会议,对食品中丙烯酰胺的食用安全性进行了探讨。
2005年2月,联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)联合食品添加剂专家委员会(JECFA)第64次会议根据近两年来的新资料,对食品中的丙烯酰胺进行了系统的危险性评估。
1.人体接触途径人体可通过消化道、呼吸道、皮肤粘膜等多种途径接触丙烯酰胺,饮水是其中的一种重要接触途径,为此WHO将水中丙烯酰胺的含量限定为1μg/L。
2002年4月斯德哥尔摩大学研究报道,炸薯条中丙烯酰胺含量较WHO推荐的饮水中允许的最大限量要高出500多倍。
因此,认为食物为人类丙烯酰胺的主要来源。
此外,人体还可能通过吸烟等途径接触丙烯酰胺。
2. 吸收、分布及代谢丙烯酰胺可通过多种途径被人体吸收,其中经消化道吸收最快,在体内各组织广泛分布,包括母乳。
经口给予大鼠 0.1 mg/kg bw 的丙烯酰胺,其绝对生物利用率为23-48%。
进入人体内的丙烯酰胺约90%被代谢,仅少量以原型经尿液排出。
丙烯酰胺进入体内后,在细胞色素P4502E1的作用下,生成活性环氧丙酰胺(glycidamide)。
食品中的丙烯酰胺测定方法
丙烯酰胺(Acrylamide)是一种可能致癌的物质,常常存在于高温加热处理过的淀粉含量较高的食品中,如薯片、炸薯条、烤面包、咖啡等。
以下是常用的几种丙烯酰胺测定方法:
1. 气相色谱质谱联用(GC-MS):此方法是目前应用最广泛的丙烯酰胺测定方法。
它的原理是通过气相色谱将丙烯酰胺从食品中分离出来,然后通过质谱仪进行定性和定量分析。
2. 高效液相色谱法(HPLC):此方法通过液相色谱将丙烯酰胺分离并测定。
在此方法中,常用的检测指标是丙烯酰胺与其他化合物的相对保留时间。
3. 高效液相色谱-荧光检测法(HPLC-FL):此方法利用丙烯酰胺与某些荧光试剂产生可检测的荧光信号,通过高效液相色谱仪进行分离和测定。
4. 同位素稀释质谱法(IDMS):此方法使用同位素标记的丙烯酰胺,通过质谱仪进行定量分析。
这种方法具有高样品净化效果和高灵敏度的优点。
需要注意的是,不同的食品可能需要不同的测定方法,具体选择方法应根据实际情况进行判断。
可能致癌物:好丽友含量较高作者:冀浩来源:《消费者报道》2014年第09期此次本刊送检的8款非油炸及油炸薯片结果显示,好丽友好友趣厚切薯片丙烯酰胺含量最高,达到了0.83mg/kg。
薯片与薯条相似,在油炸后会不可避免地产生可能致癌物丙烯酰胺。
既然大家都含有丙烯酰胺,消费者就有权知道到底哪一款薯片丙烯酰胺含量最低,哪一款最高。
此次《消费者报道》送检了乐事、好丽友、可比克、品客和洽洽等5品牌的8款非油炸及油炸薯片,检测结果显示,好丽友好友趣厚切薯片丙烯酰胺含量最高,达到了0.83mg/kg。
(如图3)丙烯酰胺含量大不同中国农业大学食品工程和营养学院教授陈芳告诉本刊记者,油炸和焙烤等加热过程是丙烯酰胺形成的必要条件,温度越高,加热时间越长,越有利于丙烯酰胺形成,无论油炸还是非油炸,只要加热程度足够,都会形成丙烯酰胺。
本刊此次送检的8款薯片均检出丙烯酰胺,平均非油炸薯片丙烯酰胺含量为0.18mg/kg,低于油炸薯片的平均值0.40mg/kg。
从有害物质的含量来讲,非油炸薯片确实能称得上“更健康”。
对于检测结果,好丽友食品有限公司公共事务部负责人对本刊表示,公司对薯片中丙烯酰胺含量有着长期的监控,好友趣厚切薯片丙烯酰胺内部检测数据远低于0.83mg/kg,但拒绝提供该批次产品检测结果。
“用同一种马铃薯作为原料,非油炸薯片的丙烯酰胺比油炸薯片所含有的丙烯酰胺含量更低。
” 浙江大学食品学院教授张英表示。
她还告诉记者,不同类别的薯片,在相同的生产工艺下,丙烯酰胺含量由高到低的顺序是马铃薯鲜切片——复合薯片——变性淀粉薯片。
检测结果也证实,丙烯酰胺含量最高的两款薯片均为马铃薯切片薯片,丙烯酰胺含量最低的薯片除了是非油炸,而且其主要原料是马铃薯淀粉。
“目前市面上主要有三种薯片,切片薯片、复合型薯片和变性淀粉薯片,三种薯片的原料和生产成本差别相当的大。
”在膨化食品行业从业多年的米秦分析,复合型薯片是使用马铃薯全粉拌料压片生产的,市面上的桶装薯片都属于这一种。
丙烯酰胺与油炸食品高霞李广洲(南京师范大学化学与环境科学学院210097)近日,一组研究数据把油炸方便面推到了风口浪尖。
数据显示,油炸方便面与其他高温油炸食品一样,同样含有致癌物丙烯酰胺。
2002年4月瑞典国家食品管理局和斯德哥尔摩大学研究人员率先报道,在一些油炸和烧烤的淀粉类食品,如炸薯条、炸土豆片、谷物、面包等中检出丙烯酰胺;2005年9月1日国家卫生部公布《食品中丙烯酰胺的危险性评估》报告,提醒居民改变吃油炸和高脂肪食品为主的饮食习惯,减少因丙烯酰胺可能导致的健康危害。
这是继今年4月卫生部发出警示公告后的再一次强调。
“苏丹红风波”刚刚过去,丙烯酰胺又成了食品法庭近日最热门的被告。
什么是丙烯酰胺,它真的能够致癌吗?丙烯酰胺(Acrylamide),又名“丙毒”,分子式为CH2=CHCONH2,分子量71.08,无色结晶,熔点为84.5℃,可溶于水、乙醇、丙酮、稍溶于氯仿,微溶于苯。
丙烯酰胺单体在室温下很稳定,但当处于熔点或以上温度、氧化条件以及在紫外线的作用下很容易发生聚合反应,当加热使其溶解时,丙烯酰胺释放出强烈的腐蚀性气体和氮的氧化物类化合物。
在工业上丙烯酰胺主要用于聚丙烯酰胺的合成制造,聚丙烯酰胺在建筑、石油开采、造纸、颜料、化妆品制造、环境保护行业中有广泛的应用。
在工业生产中,采用丙烯酰氯(CH2=CHCOCl)与氨在苯溶液中,或者采用丙烯腈(CH2=CHCN)在硫酸或盐酸中进行化学反应可得到丙烯酰胺。
丙烯酰胺分子中含有胺基和双键两个活性中心,所以是一种化学性质相当活泼的化合物:丙烯酰胺中的胺基具有脂肪胺的反应特点,可以发生水解反应、霍夫曼反应等;丙烯酰胺的双键可以发生迈克尔型加成反应;丙烯酰胺可以进行游离型聚合反应生产高分子聚合物聚丙烯酰胺;丙烯酰胺可以与丙烯酸、丙烯酸盐等化合物发生共聚反应。
有关反应如下:研究表明,丙烯酰胺主要在高碳水化合物、低蛋白质的植物性食物加热(120℃以上)烹调过程中形成,140~180℃为其生成的最佳温度,当加工温度较低时,生成的丙烯酰胺的量相当低。
收稿日期:20060228作者简介:钟南京(1980),男,广东韶关人,硕士研究生,研究方向为食品资源开发与利用.文章编号:16732383(2006)03008803油炸及焙烤食品中丙烯酰胺含量影响因素的研究进展钟南京,陆启玉,张晓燕(河南工业大学粮油食品学院,河南郑州450052)摘要:2002年4月瑞典国家食品管理局及瑞典斯德哥尔大学研究人员发现了高温油炸及焙烤的淀粉类食品中含有丙烯酰胺,由于其神经毒性及潜在的致癌性,各国科学家对丙烯酰胺含量的影响因素进行了大量的研究,笔者对这些研究进展作出综合概述.关键词:丙烯酰胺;影响因素;油炸;焙烤中图分类号:TS20112 文献标识码:A0 引言丙烯酰胺是一种制造塑料的化工原料,对人体可以致癌,能引起神经损伤.国际肿瘤机构(I ARC )把它认定为2A 类致癌物[1-3].自2002年瑞典国家食品管理局(The S wedish National F ood Administration :NFA )及瑞典斯德哥尔大学研究人员发现了一些高温烹饪的淀粉类食品中含有这类物质以来,有关丙烯酰胺问题在世界各国受到广泛关注,成为食品安全的热点之一.如何有效降低食品中丙烯酰胺的含量,各国科学家对影响因素做了大量的研究.1 影响丙烯酰胺形成的因素111 原料与储藏温度的影响原料成分的影响:原料中的糖(主要是葡萄糖,果糖,蔗糖)和天冬酰胺的含量对产品中丙烯酰胺的含量有直接的关系.ADAM BEC A LSKI 等选择了66种土豆对它们之间的关系做分析(在180℃煎炸),得出结果如下[4]:acrylamide ng/g =15+(7411×sugar mg/g ).acrylamide ng/g =2711+(241×glucose mg/g ).acrylamide ng/g =50+(263×fructose mg/g ).acrylam ide ng/g =-719+(176×sucrose m g/g ).acrylamide ng/g =-196+(3513×asparaginesmg/g )+(7617×sugar mg/g ).其中,sugar =glucose +fructose +sucrose.可以看出,糖含量对丙烯酰胺含量的影响是显著的,其中又属果糖最为明显.这与Bieder 2mann [5]得出的结果相符.同时也可以看出天冬酰胺也促进丙烯酰胺的生成,但不如糖影响显著.然而最近Erland Brathen [6]研究指出,在淀粉类和谷物类食品中,天冬酰胺对产品中丙烯酰胺含量的影响要比糖的影响显著,并且同时指出,当原料系统中天冬酰胺含量低时,产品中丙烯酰胺含量随着天冬酰胺含量的升高而升高,但是当天冬酰胺含量升高到一定时,产品中丙烯酰胺含量则随着天冬酰胺含量的升高而降低.原料储存温度的影响:日本农林省食品综合研究所和农林消费技术中心科学家研究指出,当马铃薯在2~4℃条件下保存时,土豆中的一部分淀粉会转变为还原糖,这样就使得产品中丙烯酰胺的含量升高.建议最好在10℃左右温度下储存,这样可以抑制还原糖的生成,从而降低薯条中丙烯酰胺的含量[7].112 油炸温度及时间的影响多方资料报道表明,温度是一个极为显著的因素.加拿大卫生部研究指出,以葡萄糖等还原糖和天冬酰胺等游离氨基酸,在100℃以上温度条件下反应可发现有丙烯酰胺生成.不同的食品体系,生成丙烯酰胺最高含量时的温度是不一样的.Franco Pedreschi [8]实验表明,在炸土豆片过程中,当温度从190℃减低至150℃时,丙烯酰胺的含量急剧下降.对时间而言,丙烯酰胺的含量是随着时间而第27卷第3期河南工业大学学报(自然科学版)Vol.27,No.32006年6月Journal of Henan University of T echnology (Natural Science Edition )Jun.2006增加的,但是并不总是增加,并且时间因素不如温度影响显著,所以有人提出了采用低温长时间加热会降低丙烯酰胺的含量[9].113 pH 值的影响pH 值的降低会抑制丙烯酰胺的生成.JUNG M Y,CH OI D S ,JU J W [10]研究表明,法式玉米片煎炸前用012%的柠檬酸处理,产品中丙烯酰胺的含量会降低8212%,而焙烤玉米片则减少7218%.加热含有天冬酰胺和葡萄糖的1m L 磷酸缓冲液,当pH 值从710降低到410,产品中丙烯酰胺的含量减少了9911%.后来Franco Pe 2dreschi [11]的研究也证实了酸处理对丙烯酰胺的抑制作用.114 油脂的影响有限实验表明,相对玉米油而言,蜡油和橄榄油煎炸的食品里面丙烯酰胺的含量要高一些.T areke [9]指出,丙烯酰胺的含量随着油量的增加而增加.Williams [12]研究指出,多次重复使用过的油(过氧化值高),并不会影响产品中丙烯酰胺的含量.115 蛋白质的影响据目前研究报道,蛋白质会降低产品中丙烯酰胺的含量.Becalski [13],T areke [14]报道了烤牛肉中丙烯酰胺的含量相对要低.主要原因可能是牛肉中自由天冬酰胺含量低[15],而且牛肉水分含量高.也可能是牛肉中的某些成分阻止了反应的进行或参与竞争反应,或者是生成的丙烯酰胺“连接”到基质或与基质中的一些成分发生反应.加牛肉到葡萄糖-天冬酰胺系统中,最终产品丙烯酰胺的含量降低约5~6倍.氨基酸如半胱氨酸的加入同样会降低丙烯酰胺的含量.116 抗氧化剂的影响T areke [16]发现,将抗氧化剂BHT 、芝麻酚、维生素E 加入到牛肉中,加热后丙烯酰胺的含量增加.然而,Becalski [17]研究指出,将迷失香草本植物加入到油中,炸后的土豆条中丙烯酰胺的含量降低,Fernandez [18]发现了类黄酮有类似的效应.Bie 2dermann [5]报道了抗坏血酸会微量降低土豆片中丙烯酰胺的含量.117 添加剂碳酸铵的影响在饼干焙烤中,碳酸铵的加入会增加丙烯酰胺的含量.其原因可能是碳酸铵的引入为系统提供了氮源.然而,在无食品基质的葡萄糖-天冬酰胺的系统中加入碳酸铵,丙烯酰胺的含量并没有受到影响.将碳酸铵加入到葡萄糖和其他氨基酸(丝氨酸,苏氨酸,丙氨酸,脯氨酸,苯基丙氨酸)的混合物系统中,结果表明碳酸铵并没有影响丙烯酰胺的生成.118 天冬酰胺酶的影响天冬酰胺酶催化天冬酰胺水解成天冬氨酸和氨,这样可以降低产品中丙烯酰胺的含量.Z yzak [19]通过这种方法对样品进行前处理,结果发现丙烯酰胺的含量减少99%.这是天冬酰胺生成丙烯酰胺途径的一个有力的证明[9].119 水分含量的影响有限实验表明,最终产品的水分含量会抑制丙烯酰胺的生成.Erland Brathen [6]研究指出软式面包中丙烯酰胺的含量要比硬式面包低,其原因可能是水分增发降低了温度效应.此外,土豆在油炸之前在水中浸泡,热烫均能减少产品中丙烯酰胺的含量[7];食品原料(土豆,小麦)的培养条件,包括土壤,施肥,气候,收割等对原料中糖和天冬酰胺的含量都有影响.目前并没有资料在这方面报道.2 小结食品中丙烯酰胺的含量从加工到产品,受到诸多因素的影响,应该根据实际情况采取相应的措施降低其含量.在工业上,有效降低产品中丙烯酰胺的含量往往是复杂的,因为他们还要考虑产品的感官品质.Franco Pedreschi [20]研究表明,在面包焙烤中,丙烯酰胺的含量与面包的颜色深度成正比,所以要从降低焙烤温度,减少焙烤时间来减少面包中丙烯酰胺的含量是不可行的.在不影响品质的情况下,尽量采取低温.食品生产者应该在原料选取、储藏、前处理等环节采取综合有效方式来降低丙烯酰胺的含量.随着人们对食品安全的日益关注以及科技人员的不断研究,食品中丙烯酰胺的含量必将呈现下降的趋势.参考文献:[1] Wenzel T ,Beatriz de la Calle M ,Anklam E 1Analytical methods for the determination of acry 2lamide in the food products :a review[J ]1F ood Additives and C ontaminants ,2003,20(10):8859021[2] 王绪卿,吴永宁1色谱在食品安全分析中的应用[M]1北京:化学工业出版社,2005:2012021[3] 刘稷燕,江桂斌1食品中的丙烯酰胺及其形成机制[J ]1化学进展,2004(6):100010081[4] Adam Becalski ,Benjiamin 1Acrylamide inFrench fries :in fluence of free amino acids and sugars [J ]1Journal of Agricultural and F ood Chemistry ,2004,52:380138061第3期钟南京等:油炸及焙烤食品中丙烯酰胺含量影响因素的研究进展89[5] Biedermann M ,Noti A ,Biedermann 2Brem S ,etal.Experiments on acrylamide formation in pota 2toes[J ].Mitt Lebensm Hyg ,2002,93:6686871[6] Erland Brathen 1E ffect of tem perature and timeon the formation of 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