离子色谱法测定油炸食品中丙烯酰胺
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几种油炸食品贮藏过程中品质变化研究摘要油炸食品深受人们的喜爱,研究油炸食品在贮藏过程中品质变化是非常有意义的。
本研究通过加速氧化法对油炸食品进行处理,一方面探究油炸食品贮藏过程中物理指标(质构、水分)的变化,为研究油炸食品的物性特性提供理论依据;另一方面探究油炸食品贮藏过程中化学指标(酸价、过氧化值、羰基价和脂肪酸组成等)的变化,以期获得油炸食品品质变化规律;最后,探究油炸食品中存在的一种潜在致癌物丙烯酰胺在贮藏过程中的变化情况,为控制油炸食品中有害物含量提供参考。
取得结果如下:(1)试验条件下,几种油炸食品的水分含量逐渐降低,变化范围为4.78%~1.28%。
硬度逐渐增大趋势,变化范围在92.79g~15373.42g,由于油炸食品的原料、加工方式、包装方式、储运方式等不同导致油炸食品的产品物理特性差异很大。
食品的包装方式对食品物理特性的影响比较大,包装方式对油炸食品保护性好坏的次序为:充氮塑料包装>塑料包装>纸袋包装。
另外,食品的组织越疏松,水分越容易挥发,硬度变化也相对更大些。
(2)几种油炸食品在贮藏过程中酸价逐渐升高,酸价整体变化范围在0.34mg/g~2.24mg/g之间。
几种油炸食品贮藏期间过氧化值的变化有所差异,方便面、锅巴和麻花的过氧化值在贮藏过程中逐渐增大趋势,薯片的过氧化值先升高后降低。
几种油炸食品的过氧化值变化范围在2.65/100g~59.90g/100g之间,不同食品的过氧化值变化差异不同。
几种油炸食品在贮藏过程中羰基值逐渐增大,变化范围为9.41meq/kg~56.96meq/kg。
几种油炸食品在贮藏过程中酸价、过氧化值和羰基值发生变化的原因,可能是与油炸食品的原料加工包装及储运方式有关。
(3)油炸食品的主要脂肪酸组成为亚油酸(C18:2),油酸(C18:1),硬脂酸(C18:0),棕榈酸(C16:0)及豆蔻酸(C14:0)。
几种油炸食品中C14:0、C16:0、C18:0、C18:1和C18:2的变化范围分别为0~1.33%、11.67%~45.60%、0~11.02%、24.44%~49.15%和9.27%~56.61%。
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。
关于油炸方便面和非油炸方便面的比较日本日清食品安全研究所所长博士山田敏广文章来源:中国食品科技学会前言自从方便面最初在日本诞生以来已经有大约半个世纪了。
到目前为止,袋装面、容器面、非油炸面、鲜湿面等各种各样的方便面得到了研发,并投入到了市场。
不仅在日本,而且在中国、美国、欧盟等进行生产,并在全世界得到了普及,使方便面产品每年消费量达到了700亿份的市场规模。
作为其主要原材料的小麦等农作物、汤料调味料、制作菜料包的畜产、海鲜加工品、容器包装,以及生产设备、工厂建设,还有营销、广告·宣传行业的活性化等,已经形成了一大产业链。
方便面由面块、菜料、汤料、包装容器构成。
最近,有些媒体从安全性的角度对于残留农药、GMO、BSE、食品添加物、香料、治癌物质等问题进行了炒作。
关于这些问题,在有关方便面的安全性问题上,为了确保产品的安全性,长期以来我们作了大量的验证和研究、分析工作。
另外,本文中提及的非油炸方便面的定义范围,根据简便性、保存性的观点,包括「热风干燥面」和「鲜湿方便面(LL面)」,但是不含冷藏面及冷冻面。
1. 油炸方便面作为健康食品获得了高度评价油炸方便面的营养成份与白米饭作一比较可以发现,油炸方便面在蛋白质成份上要比白米饭多1.7倍,在钙质成份上要多3.8倍,在铁质成份上要多2倍。
在营养均衡方面,油炸方便面也是优等生汉堡包及炸面圈等所谓快餐的脂质含量超过了50%,而油炸方便面的脂质含量为25%左右。
另外,可以动脑筋用各种食材进行组合。
食用方法有泡面和炒面等可以作为选择。
可以期待达到理想的营养均衡。
确保适当的生长能量特别是,对于在生长期的孩子来说,100克的面有相当于350-400千卡的能量可以确保,之后,对于培养健康的饮食生活习惯也可以起到帮助作用。
植物性食品因为油炸方便面是由小麦粉和棕榈油皆为植物性原料加工制造的,所以对于在发育成长期的孩子们来说,是很合适的食品。
在蛋白质(P)、脂质(F)、碳水化合物(C)上营养得到均衡的油炸方便面在运动营养学上,提倡多食用含有蛋白质15%、脂质5-10%、碳水化合物4 0%的食物,这样可以有效地运动肌肉,提高耐力。
油炸食品中丙烯酰胺的形成及减少措施武丽荣 ,蒋新正 ,鲍元奇(国家粮食储备局西安油脂科学研究设计院 ,710082 西安市劳动路 118 号)摘要 :食品在加工过程中 ,特别是富含天门冬氨酸和还原糖的物质在高温 (120 ℃以上) 加工过程中会产生丙烯酰胺 。
试验表明 ,丙烯酰胺对动物有致癌性 、神经毒性 、生殖发育毒性的作用 ,但还 没有足够的证据表明 ,食品加工过程中产生的丙烯酰胺对人体有致癌性 。
然而丙烯酰胺作为食品 加工过程中产生的不受欢迎的物质 ,仍应尽量减少摄入 。
丙烯酰胺主要存在于油炸 、高温烘焙的食 品中 ,减少油炸食品中丙烯酰胺含量的途径主要有 :减少或消除形成丙烯酰胺的前体物质 ; 抑制加 工过程丙烯酰胺的生成 ;破坏或使食物中形成的丙烯酰胺重新反应 ;在食品消费前将形成的丙烯酰 胺去除 。
同时 ,改变以油炸和高脂肪食品为主的饮食习惯 ,尽量减少或防止丙烯酰胺可能对人体造 成的伤害 。
关键词 :油炸食品 ;丙烯酰胺 ;形成 ;减少措施丙烯酰胺含量会降低2 ,3。
由于丙烯酰胺的毒性 ,使得人们对丙烯酰胺的 形成机理给予了较多关注 。
然而由于食品中丙烯酰胺的发现较晚 , 对其形成机理的研究还不太透彻 。
根据已有研究结果 ,认为食品加工过程中其形成与 食物的非酶促褐变 ———美拉德反应( 即食物成分中 氨基与羰基的缩合反应) 有关 4 ,5 。
一般认为其形 成的机理有以下两种可能6 : ①丙烯酰胺是由丙烯 醛或丙烯酸与氨的反应而来。
氨主要来自于含氮化 合物的高温分解 ,而丙烯酰胺的前体化合物丙烯醛和丙烯酸则有以下几个来源 : 首先丙烯醛可能来自于食物中的单糖在加热过程中的非酶降解 ; 其次它有可能来自油脂在高温加热过程中释放的甘油三酸酯和丙三醇,油脂加热到冒烟后 ,分解成丙三醇和脂 肪酸,丙三醇的进一步脱水或脂肪酸的进一步氧化 均可产生丙烯醛 ; 再次是食物中蛋白质氨基酸如天门冬氨酸的降解 ; 最后是来自于氨基酸或蛋白质与糖之间发生的美拉德反应 ,蛋氨酸 、丙氨酸等多种氨基酸均可通过此反应产生丙烯醛 。
生科院首届创新创意大赛创新报告类参赛作品油炸食品的危害及预防【摘要】油炸食品因具有香、嫩、酥、松、脆、色泽金黄等特点广受人们的喜爱。
但近年来一些科学研究表明,油炸食品对人类健康有很大的危害。
本文综述了油炸食品中所含有的有害成分及其危害、并从消费者和生产者两方面提出一些建议和对策。
关键词:油炸食品;丙烯酰胺;反式脂肪酸;预防油炸食品是利用油脂作为导热介质,使被炸物料中的淀粉糊化,蛋白质变性,从而使原料熟化的一种食品。
[1]主要包括油炸面制品、肉制品、果蔬类、海鲜类等。
因具有香、嫩、酥、松、脆、色泽金黄等特点,广受人们的喜爱。
但民以食为天,食以安为先。
因此油炸食品的安全性问题也引起专家及广大群众的高度重视。
相关科学研究表明,食物在经过油炸过程之后,会产生诸如丙烯酰胺、多环芳烃化合物、杂环胺等化学物质,这些因为油炸而产生的有害物质也全部被人们食用,给人们的身体健康带来很多负面影响。
一.油炸食品的危害丙烯酰胺油炸食品时,油温超过120摄氏度,或者油炸时间过长,油反复加热、劣质的面料等都会导致油炸食品产生丙烯酰胺,油炸的温度越高,丙烯酰胺的含量越多。
丙烯酰胺主要被广泛应用于污水和水的净化和处理,纸浆和矿物的加工、塑料和染料的合成及管道的内涂层等[2],人食用后易被消化道、皮肤、肌肉或其它途径吸收。
长期摄入丙烯酰胺,会导致神经异常,这种神经毒性对年幼的动物作用效果更显著。
由于胎儿和新生儿尚未建立完善的血脑屏障和血-CSF 屏障, 如母亲摄入大量富含丙烯酰胺的食物, 丙烯酰胺可能通过此屏障渗透进入胎儿和新生儿体内, 增加神经毒性的危险性[3]。
所以孕妇在怀孕期间应该减少对油炸食品的食用。
当丙烯酰胺的暴露量为015~ 2mgPkg 以上时,也可造成动物生殖系统的慢性毒性作用,经常食用油炸食品的人比少吃或者不吃油炸食品的人的生殖能力要低很多;丙烯酰胺还可引起哺乳动物体细胞和生殖细胞的基因和染色体异常。
从职业接触人群的流行病学观察表明,大剂量或长期低剂量接触丙烯酰胺会出现嗜睡、情绪和记忆改变、幻觉和震颤等症状,伴随末梢神经病。
近日,深圳市消费者委员会发布了《2020年薯片中外对比试验报告》——其委托专业质检公司对从线上线下挑选的15款国内外知名品牌薯片开展比较试验。
结果发现,有7款薯片产品的丙烯酰胺含量高于欧盟设定的基准水平值(750μg/kg);其中,3款薯片样品的丙烯酰胺含量超过2000μg/kg。
此外,该报告得出以下几点结论:烘焙型薯片的丙烯酰胺含量是油炸型薯片的近6倍;进口油炸型薯片中的钠含量更高,是同类型国产薯片的1.7倍;油炸型薯片的脂肪含量是焙烤型薯片的1.5倍。
在引起社会各界的广泛关注后,深圳市消费者委员会发布声明指出,网上报道的“丙烯酰胺超标”等话题对比较试验报告的原意存在重大误解。
其解释,高淀粉食品在经高温处理时就有可能形成丙烯酰胺。
目前,我国并没有制定食物中丙烯酰胺限量的法规或标准,故不存在“超标”一说。
什么食物容易产生丙烯酰胺?丙烯酰胺对人体具有怎样的危害?控制食品中丙烯酰胺含量的方法有哪些?在由食安中国网和《食品安全导刊》联合举办的《食安大讲堂》之“食品中丙烯酰胺的解读及含量控制措施”线上研讨会中,中国人民大学农业与农村发展学院教授、博士生导师生吉萍对这一热门话题进行了相关介绍。
丙烯酰胺在食品中的生成及危害生活水平的提高促使人们愈发关注食品安全,科学技术的飞速发展让人们对食品中的物质有了新的发现,其中不乏影响食品安全的存在。
丙烯酰胺(Acr ylamide)便是在油炸食品、焙烤食品等中发现的一种能够破坏食品安全的物质,世界卫生组织将其列为2A类致癌物。
丙烯酰胺是分子量为71.08的无色透明片状晶体,化学式为C3H5NO,无臭,有毒;相对密度为1.122,熔点为84~85℃;溶于水、乙醇,微溶于苯、甲苯;极易升华,易聚合;固体在室温下性质稳定,在熔融时可发生猛烈聚合。
作为人工合成的物质,丙烯酰胺在部分工业生产中被普遍使用,如石油工业中用作增粘剂、印刷工业中是光敏树脂的重要物质等。
然而,其于1994年被国际癌症研究机构(International Agency for丙烯酰胺与食品安全□ 王翠竹 本刊记者Research on Cancer,IARC)列为2A类致癌物,即“人类可能致癌物”。
食品中丙烯酰胺的危害暴露评估及检测方法集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-编号食品毒理学(综述)题目:食品中丙烯酰胺的危害、暴露评估及检测方法食品学院营养与卫生学专业班级食硕1005学号学生姓名张锦二〇一一年二月食品中丙烯酰胺的危害、暴露评估及检测方法摘要:丙烯酰胺(acrylamide,AA)是日常生活中常见的一种化合物,也是公共卫生、食品安全研究的热点毒性物质,近几年来对丙烯酰胺神经毒性、遗传毒性、生殖毒性等的研究方兴未艾。
本文着重介绍丙烯酰胺的理化特性、代谢途径、遗传生殖毒性、生殖毒性等方面的状况,并简要介绍了其危害评估及检测方法。
关键词:丙烯酰胺;遗传毒性;生殖毒性;神经毒性0 引言丙烯酰胺(CH2=CH-CONH2,AA)是一种白色晶体物质,分子量为70.08,密度为11229/L,熔点为85℃,沸点为125℃,室温下稳定,可溶于水、乙醇、乙醚、丙酮和三氯甲烷,不溶于苯、庚烷等非极性溶剂。
在酸中稳定性强,在碱中容易分解,对光线敏感。
可生物降解,不会在环境中积累。
丙烯酰胺是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[1]。
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和瑞典斯德哥尔摩大学的科学家经研究首次发现,在某些高温油炸和烧烤的淀粉类食品,如炸薯条、炸土豆片、谷物、面包等中发现含量很高的丙烯酰胺,其含量比世界卫生组织(WHO)规定的饮水中丙烯酰胺的含量(<1μg/d)高出500倍以上[2,3]。
之后挪威、英国、瑞士和美国等国家也相继报道了类似结果。
1 丙烯酰胺的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,并且能透过血胎屏障[4]。
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%。
现代食品/XIANDAISHIPIN 27油炸食品中丙烯酰胺的形成及减少措施Formation and Reduction of Acrylamide in Fried Food◎ 樊振江,孟 楠(漯河食品职业学院,河南 漯河 462000)Fan Zhenjiang, Meng Nan(Luohe Food Vocational College, Luohe 462000, China)摘 要:研究表明,丙烯酰胺对机体有很大的伤害,能导致动物致癌、神经中毒、升职发育毒性等,丙烯酰胺已被列为容易引发人类癌症的物质之一。
丙烯酰胺是在食品烹饪过程中产生的,特别是当食物中含有大量的天门冬氨酸和还原性糖类物质时,在温度大于120 ℃的条件下加热就会产生丙烯酰胺。
因此,丙烯酰胺主要存在于油炸等需要高温制作的食物中。
怎样减少油炸食物中丙烯酰胺的产生已引起了世界各国的广泛关注,也成为了国际食品加工界研究的热点。
因此,本文主要探析油炸食品中丙烯酰胺的形成及减少措施。
关键词:油炸食品;丙烯酰胺;烹饪Abstract :Studies have shown that acrylamide has a lot of damage to the body, can lead to cancer, neurotoxicity, promotion and development toxicity of acrylamide. Acrylamide is people in the food cooking process, especially when a large number of food containing aspartic acid and reducing sugars, at a temperature higher than 120 DEG C under the condition of heating will produce acrylamide. Therefore, acrylamide mainly exists in fried foods, such as the need for high temperature. How to reduce the production of acrylamide in fried foods has aroused widespread concern in the world, has become a hot topic in the international food processing industry. Therefore, this paper mainly analyzes the formation of acrylamide in fried food and the measures to reduce it.Key words:Fried food; Acrylamide; Cooking 中图分类号:TS201对于食品采用油炸的加工方式,主要是利用高温热油为媒介,然后促使食品中的水分由于迅速蒸发而发生干燥的过程。
食品中丙烯酰胺的检测方法研究进展2 .山东省科学院生物研究所,山东省生物传感器重点实验室,济南250014)随着人们生活水平的提高,对于食品的要求不再只是吃的饱,而是发展到了吃的好。
因此,食品安全问题成为了人们生活中关注的热点。
丙烯酰胺就是影响食品安全的一种化学成分。
本文在丙烯酰胺相关基本理论的基础上,系统地概述了目前食品中丙烯酰胺检测方法的研究进展,为国内食品行业更便捷精确地进行丙烯酰胺检测提供了理论依据。
标签:食品;丙烯酰胺;检测;进展1食品中的丙烯酰胺概述食品中的丙烯酰胺一般是在高碳水化合物、低蛋白质的植物性食物加热(120℃以上)烹调过程中产生,主要通过美拉德反应的天冬酰胺途径及甘油三酯氧化反应的丙烯醛途径形成,而且形成后往往会很稳定,不宜降解。
咖啡类及其制品中也含有较多的丙烯酰胺。
丙烯酰胺具有神经毒性作用、致癌性、致畸性,对人体危害较大,研究其检测方法有力地为相应食品加工提供理论依据,更好地保障人们的身体健康。
2丙烯酰胺的检测方法研究(1)气相色谱法。
由丙烯酰胺本身的理化性质所决定,采用气相色谱法对其进行检测,选择性、灵敏度都相对较好,具有较好的分离效果。
色谱公司瑞斯泰克在2002年曾报道过用气相色谱来检测丙烯酰胺的案例。
用浓度为0.1% 甲酸溶液来提取试样中含有的丙烯酰胺,用CarboPrepTM200 SPE柱分离除去提取物中的其他杂质后,再用Stabilw ax色谱柱进行进一步分离,检测器选用氢焰离子化检测器,该方法线性范围是20-5000μg/L,检出限为10μg/L。
宗万里研究并建立了毛细管气相色谱法测定方便面中丙烯酰胺的方法,提取时用无水乙醇,以强性毛细管柱FFAP分离测定方便面中含有的丙烯酞胺,该方法的前处理相对较為简单,选用的实验试剂毒性较小,而且灵敏度较高,出峰时间快,是一种较为快速和准确的方法。
同时气相色谱还可以和质谱联用,这样可以弥补气相色谱本身定性能力不足的缺点,我国的丙烯酰胺检测行业标准采用的方法就是气相色谱-质谱联用;(2)高效液相色谱法。
油炸食品中的丙烯酰胺摘要油炸食品中的丙烯酰胺是一种合成的抗氧化剂,用于延长食品的保质期,但同时也引起了人们对它的安全性的关注。
本文详细地探讨了丙烯酰胺的化学性质、安全性、生物毒性、以及油炸食品中的丙烯酰胺对人体健康的影响。
本文的结论是,丙烯酰胺是一种安全的抗氧化剂,但在油炸食品中超出最大允许量的使用会对人体健康造成影响,因此油炸食品中丙烯酰胺的使用应受到严格限制。
关键词:丙烯酰胺;化学性质;安全性;生物毒性;油炸食品IntroductionFried food is an important part of the diet of many people in the world. In order to extend the shelf life of fried food, some food manufacturers add synthetic antioxidant, such as propionamide, to fried food. However, the safety of propionamide has been questioned by some people. In this paper, we will discuss in detail the chemical properties, safety, toxicity, and the effect of propionamide in fried food on human health.Chemical PropertiesPropionamide (also known as propanamide) is a white solid with a melting point of 80℃. It i s soluble in water, methanol, and ethanol. It is an aliphatic amide which is formed by condensation of propionic acid and ammonia. It is a syntheticantioxidant and widely used in food industry as preservative and additive.SafetyPropionamide is considered a safe food additive. In the European Union (EU), propionamide is approved for use in food at a maximum level of 0.1% (1,000ppm). In Japan, the maximum allowed level is 0.2%, while in the United States, the maximum allowed level is 15,000ppm. It has been approved by the US Food and Drug Administration (FDA) for use in food.ToxicityPropionamide is considered to be of low toxicity. The estimated human median oral lethal dose (LD50) is 5,000mg/kg. In animals, high doses of propionamide have been found to cause liver damage, but there is no evidence of this in humans. In addition, propionamide has not been found to be genotoxic or carcinogenic.Effect in Fried FoodConclusionIn conclusion, propionamide is a safe antioxidant, but its excessive use in fried food can have negative effects on human health, and should therefore be strictly regulated.。
油炸马铃薯片中丙烯酰胺测定方法及其形成的影响因素研究何秀丽【摘要】:丙烯酰胺具有潜在的神经毒性、遗传毒性和致癌性,大量的动物试验研究表明,丙烯酰胺主要引起神经毒性;此外,为生殖、发育毒性。
国际癌症研究机构(IARC)1994年也对丙烯酰胺的致癌性进行了评价,将丙烯酰胺列为2类致癌物(2A),即人类可能致癌物,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。
而薯片作为一种广受欢迎的休闲食品,其中含有的丙烯酰胺对消费者健康的危害更大,由于现有的食品中丙烯酰胺含量检测方法的不完善、薯片中丙烯酰胺的形成机理及影响因素研究不够,使降低薯片中丙烯酰胺含量的工作无法顺利进行。
本文的研究目的就是建立一种检测传统油炸马铃薯片中丙烯酰胺含量的高效液相色谱分析方法,并运用该方法的测定结果分析比较加工原料、鲜薯切片浸泡液的柠檬酸浓度、油炸前薯片的水分含量、油炸温度及抗氧化剂和油的使用时间6个因素对产品中丙烯酰胺含量的影响;最后根据比较结果选取对薯片中丙烯酰胺含量有重要影响的因素做正交试验,从而确定一个生产低丙烯酰胺含量的油炸马铃薯片的最佳加工工艺。
油炸马铃薯片中丙烯酰胺的测定方法采用高效液相色谱法,油炸马铃薯片按照传统的油炸方法加工而成。
本文研究的结果:1.本次研究建立的丙烯酰胺测定方法采用0.1%的甲酸水溶液作提取剂,经高速离心、冷冻、过固相萃取小柱后得以纯化,最后采用Agilent 1100 series高效液相色谱仪进行测定。
该方法的色谱条件为流动相:98.9%水+1%乙腈+0.1%的0.1%乙酸水溶液;流速:0.15mL/min;进样量:20μl;保留时间:8.4min;检测波长:202nm;柱温:26℃。
该方法的检出限低于10ng/g,回收率大于70%,相对标准偏差小于20%。
2.对加工原料、鲜薯切片浸泡液的柠檬酸浓度、油炸前薯片的水分含量、油炸温度及抗氧化剂和油的使用时间等6个因素对丙烯酰胺含量的影响的研究结果表明:3个马铃薯品种中,大西洋品种的马铃薯加工出来的产品中丙烯酰胺含量最低,中薯三号加工出来的产品中丙烯酰胺含量最高;在120℃、140℃、160℃、180℃和200℃五个温度阶段,油炸温度越高,产品中丙烯酰胺含量也相应越高;在柠檬酸浓度分别为0.5%、0.3%、0.1%和0%时,浸泡液柠檬酸浓度越大,产品中丙烯酰胺含量越低;而随着半成品中含水量的降低,产品中的丙烯酰胺含量也逐渐减少;在油中添加抗氧化剂BHT和TBHQ使其在油中的浓度分别为0.0%、0.005%、0.01%和0.02%以及采用根据使用时间长短分成5个等级的棕榈油加工薯片,加工出来的薯片之间丙烯酰胺含量没有显著的影响。
常吃煎炸食品对健康危害相当大生活节奏的紧张,令许多人走进了饮食误区:配有油煎鸡蛋、炸鸡腿、煎鱼的快餐,不但成为上班族的日常工作餐,而且成为学生的家常便饭。
其实,经常进食煎炸食品,是非常有害于健康的。
最近,美国科学家在实验研究中发现,妇女经常吃煎炸蛋肉会增加患卵巢癌、乳腺癌和子宫癌的危险,如每隔两天吃一次比一周吃一次患病率高三倍,比一个月吃一次高五倍。
此外,患现代妇科病与经常进食炸土豆等其他煎炸食品也有关,因为这些食品中的焦脆部分含有强致癌物,这些物质具有很大的细胞毒性作用,对女性卵巢、乳腺、子宫组织尤其有亲和性,易成为癌瘤诱发剂,对促发卵巢癌等现代妇科病的危险性很大。
煎炸食品除了是妇女健康的杀手之外,同时也是儿童健康的杀手。
过多地食用煎炸食品会造成儿童肥胖,而肥胖会严重影响激素代谢,尤其是用于代谢血糖的胰岛素,如果胰岛素分泌过少会抑制蛋白质合成。
蛋白质是人体的构件单元,如果它的合成减少了,就会对孩子的身高尤其是智力造成严重的影响。
造成这一现象的罪魁祸首乃是家长对孩子溺爱而不加控制,让孩子食用汉堡包、炸鸡、炸薯条等快餐食品以及虾片等一系列膨化小食品。
除此之外,多吃煎炸食品还有多种健康方面的隐患。
(1)煎炸食品外面穿了一层油脂外表,进人胃中,会减缓胃液的分泌速度,使得食物在胃中停留时间过长,不易被消化。
(2)炸食品用的油反复使用,油在高温下分解,产生丙烯酰胺和苯丙吡,这两种物质都是致癌物质,常吃易患癌症。
(3)油属于高热量食物,常吃煎炸食品,易患肥胖症、高血脂和冠心病。
(4)食物经高温煎炸,其中的维生素等营养物质大部分被破坏。
(5)很多油炸食品都加明矾(如油条),其成分为硫酸铝,铝在人体内积存,导致老年性痴呆:煎炸食品这类多油脂的食物增加了不易消化的因素,往往要在胃肠道里呆很长时间,是造成便秘的主要因素,并促使血液超量流入并滞留胃肠道,促使体液酸性化,严重破坏生命资源健康配置原则,带来肥胖、糖尿病、高血压、高血脂、心脏病等现代人称为富贵病的疾病。
离子色谱法测定油炸食品中丙烯酰胺摘要:建立了油炸食品中丙烯酰胺含量的离子色谱测定方法。
样品经乙腈/水提取,IonPac ICE-AS1(4×250mm)分析柱分离,以体积比为30∶70的乙腈:水做流动相,流速为0.15ml/min ,检测波长202 nm。
丙烯酰胺的加标回收率在80.2%-99.1%,RSD<5%为,线性相关系数0.9993,检出限0.01 mg/kg。
该方法具有灵敏度高、干扰小和样品前处理简单等优点。
关键词:离子色谱-紫外检测器,IonPac ICE-AS1分析柱,丙烯酰胺丙烯酰胺是一种无味白色结晶有机固体,分子量71.09,化学分子式:CH2CHCONH2。
它是一种用途广泛的重要有机化工原料,以它为单体合成的产品不下百种,其中以聚丙烯酰胺用途最为广泛。
日常生活中,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,认为食物是人类丙烯酰胺的主要来源。
动物试验结果显示,丙烯酰胺是一种可能的致癌物。
职业接触人群的流行病学调查表明,长期低剂量接触丙烯酰胺可出现嗜睡、情绪和记忆改变、幻觉和震颤等症状,伴随末梢神经病(手套样感觉、出汗和肌肉无力)。
高温加工的淀粉类食品(如油炸薯片和油炸薯条等)中丙烯酰胺含量较高,其中薯类油炸食品中丙烯酰胺平均含量高出谷类油炸食品4倍。
我国居民食用油炸食品较多,暴露量较大,长期低剂量接触,存在潜在危害。
目前我国食品安全相关部门已将丙烯酰胺检测方法的建立作为一项重要工作,鼓励普及检测手段[1-7]。
目前,国际上食品中丙烯酰胺测定方法主要为同位素稀释内标的气相色谱一质谱联用法和高效液相色谱-质谱联用法。
也有文献报道采用固相萃取一二极管阵列一液相色谱测定法。
这些方法在分析时间、成本及普及性方面各有长短,其最大的问题在于仪器昂贵,样品前处理方法复杂繁琐,成本高,GC的方法通常要结合衍生化步骤,由于其前处理操作的复杂性不利于在我国的普及[8-13]。
本方法使用离子色谱测定油炸食品中丙烯酰胺,样品前处理方法与FDA提供的方法大致相同,样品在30/70(乙腈/水)液体中浸泡30分钟,水中加入10mM甲酸。
然后经超声、离心后上清液用离子色谱—紫外检测器检测。
使用IonPac ICE-AS1(4×250mm)分离柱,IonPac NG1(2×250mm)保护柱,流速0.15ml/min,25μl进样,紫外检测波长:202nm。
该方法具有前处理操作简单、分析速度快、成本低、干扰少、重现性好的优点。
1 实验部分1.1 仪器和试剂带有淋洗液自动发生装置的ICS-3000离子色谱仪(美国戴安公司),带有PEEK检测池的VWD3100紫外检测器,Chromeleon 6.8中文版色谱工作站。
0.45μm滤膜(美国);OnGuard RP柱(美国戴安公司)试剂和规格:甲醇色谱纯美国;乙腈色谱纯美国;超纯水是Milli-Q制备;1000μg/ml丙烯酰胺标准溶液,北京化工试剂厂;丙烯酰胺标准溶液是通过稀释获得不同浓度的标准溶液。
1.2 样品处理方法把样品在多功能食品加工机中粉碎混匀,称取5g样品溶解在50ml淋洗液中,淋洗液由30/70(乙腈/水)组成,其中加入30mM甲酸。
样品摇匀后超声30min,然后在离心机上以8000r/min离心15min,取10ml上清液依次过0.45μm滤膜、OnGuard RP柱,弃去前6ml 滤液,收集后4ml进行测定。
2 结果与讨论2.1 色谱条件的选择食品中形成的丙烯酰胺比较稳定,在酸中不易分解,而在碱中易分解,对光线敏感,暴露于紫外线时较易发生聚合。
所以本方法在样品前处理时加入甲酸调节样品的pH值,使样品比较稳定,又有比较好的回收率。
丙烯酰胺是一种不饱和酰胺,能溶于水、乙醇、乙醚、丙酮、氯仿,不溶于苯及庚烷中,在酸碱环境中可水解成丙烯酸。
pH酸条件下比较稳定,但是在强酸或强碱的环境下易水解,因此在选取淋洗液时,需注意淋洗液的pH不能低于2.3,否则就会出现较明显的丙烯酰胺减少现象。
丙烯酰胺的主要前体物为游离天门冬氨酸(土豆和谷类中的代表性氨基酸)与还原糖,二者发生Maillard反应生成丙烯酰胺。
本实验室曾经尝试用15 mmol/L硫酸作为淋洗液,丙烯酰胺的出峰时间较早,但是峰宽较大,且峰高灵度比选用低浓度硫酸或者较低浓度的甲烷磺酸时低大约60%,这是因为在硫酸浓度较高时,丙烯酰胺中的还原糖数量、游离氨基酸数量被羟基取代,使丙烯酰胺含量降低,回收率降低。
同时试验中还发现不同的加热温度和加热时间对丙烯酰胺的产生量影响显著,且随着反应温度的升高和反应时间的延长,丙烯酰胺的产生量也逐渐增多。
所以选择测量温度为30℃。
丙烯酰胺在IonPac ICE-AS1(4×250mm)柱子中,相对于普通的离子交换柱,能有较长的保留时间,这样能使其和食品中其他共同提取出来的离子分离。
用IC系统带UV检测器分离丙烯酰胺,甲酸代替硫酸作为淋洗液,延长了柱子的寿命。
乙腈/水总量高达30%(V/V)来减少总运行时间和避免基体成分的干扰。
测量条件:色谱柱IonPac ICE-AS1(4×250mm)分析柱,IonPac NG1(2×250mm)保护柱;淋洗液:乙腈/水30/70(v/v),其中加入10mM甲酸;流速:0.15ml/min;进样体积:25μl;UV检测波长:202nm;温度:30℃;35分钟等浓度分析。
2.2 标准曲线的绘制外标法测定丙烯酰胺的含量,将丙烯酰胺的标准溶液配制成浓度为0.10μg/ mL、0.2μg/mL、0.5μg/ mL、1.00μg/ mL。
以保留时间对丙烯酰胺进行定性分析(丙烯酰胺出峰时间大约23.5min),外标法对丙烯酰胺进行定量分析,以丙烯酰胺含量(mg/L)为横坐标,峰面积为纵坐标绘制标准曲线(见图1)。
得标准曲线线性方程为Y=183.1084X-2.1477,相关系数为0.9993。
图1 1.00μg/mL丙烯酰胺标准溶液色谱图2.3 精密度、重现性、检测下限刘红河等利用经C18SPE小柱纯化的样品,经XDB型色谱柱分离,用体积比为595∶的甲醇:水做流动相,210 nm波长检测,外标法定量。
该方法在0.1~10 μg/ml时,峰面积与质量浓度的线性相关系数达0.9981,加标回收率>95%,平均为97.46%,检出限0.01 μg/g,相对标准偏差7.75%。
基本满足了国家“十五”重大课题要求检出限低于0.01 μg/g,回收率>70%,相对偏差<20%的要求。
使用本文建立的方法连续6次测定0.10μg/ml标准溶液,丙烯酰胺重复性好。
其保留时间、测定值相对标准偏差分别为2.16%,1.98%。
方法检出限为0.001μg/ml (25μL进样, 3倍信噪比), 按1.2中样品处理方法,样品中丙烯酰胺最低检出限为0.01mg/ kg。
满足了国家“十五”重大课题要求检出限低于0.01 μg/g的要求。
2.4 实际样品的测定在上述色谱条件下,检测了薯条、薯片、油炸麻花等十几种品牌样品中的丙烯酰胺,检测结果均为未检出。
且在丙烯酰胺出峰附近无干扰离子对检测结果产生影响。
图2 丙烯酰胺样品色谱图1.薯条提取液离子色谱图;2.薯片提取液离子色谱图;3.油炸麻花提取液离子色谱图2.5 加标回收率测定分别对三种品牌的样品进行加标回收率测定,测定结果见表1。
表1 三种品牌的样品与加标回收(n=6,所有检测结果与回收率取平均值)图3 薯条样品与0.10 mg/L加标色谱图通过对实际样品的检测可知,三种样品均未检出丙烯酰胺,加标回收率在80%以上,RSD<5%,基本满足了国家“十五”重大课题要求检出限低于0.01 μg/g,回收率>70%,相对偏差<20%的要求。
3 结论本文采用离子色谱-紫外检测测定油炸小食品中的丙烯酰胺,该方法的标准相对偏差1.98%,加标回收率在80.2%-99.1%,线性相关系数0.9993,方法的检出限0.01 mg/kg,比气相色谱和高效液相色谱方法检测快速、操作简单、干扰少、成本低,更适用于普及,适合于大部分油炸食品中丙烯酰胺的检测。
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