食品中丙烯酰胺的产生及控制途径
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丙烯酰胺摄入量高的原因# 高摄入量的丙烯酰胺:原因及影响丙烯酰胺是一种常见的化学物质,广泛应用于各个工业和消费品领域。
然而,过量的丙烯酰胺摄入可能对人体健康产生负面影响。
本文将探讨高摄入量的丙烯酰胺的原因,并分析其对人体的潜在影响。
## 丙烯酰胺摄入量高的原因1. 食品加工工艺:丙烯酰胺在食品加工过程中常用作食品包装材料的添加剂,以提供食品的柔软和耐磨性。
然而,这些包装材料可能会释放丙烯酰胺,导致食品中丙烯酰胺含量过高。
2. 煮沸食物:丙烯酰胺可通过高温烹饪过程中的化学反应形成。
例如,加热含有蛋白质和淀粉的食物,如土豆和面条,可能会生成丙烯酰胺。
3. 环境污染:丙烯酰胺也常被发现存在于饮用水和空气中。
环境因素,如工业废水排放和汽车尾气,可能导致环境中的丙烯酰胺含量增加,从而增加了人们暴露于高摄入量的风险。
## 高摄入量丙烯酰胺对人体的潜在影响1. 致癌物质:根据一些研究,丙烯酰胺被认为是潜在的人类致癌物质。
动物实验表明,长期高剂量暴露于丙烯酰胺可能导致肿瘤形成。
然而,目前还没有足够的证据证明丙烯酰胺对人类致癌的潜在危险。
2. 生殖和发育影响:丙烯酰胺可能对生殖和发育产生不良影响。
某些研究表明,丙烯酰胺暴露可能导致生育能力下降、胎儿发育异常和儿童行为变化等问题。
3. 神经毒性:丙烯酰胺的一些研究还与神经毒性有关。
虽然与神经毒性相关的机制尚不完全清楚,但一些研究表明,丙烯酰胺暴露可能导致神经损伤和认知功能受损。
## 如何减少丙烯酰胺的摄入量1. 食品选择:尽量选择新鲜食品,避免过度加工和提前包装的食品。
同时,阅读食品标签,避免购买可能含有丙烯酰胺的食品。
2. 烹饪方法:采用低温和短时间的烹饪方法,如蒸、煮或炒煮食品,可以减少丙烯酰胺的形成。
3. 水源选择:饮用纯净的水,如瓶装水或经过优质过滤的自来水,以减少暴露于丙烯酰胺的风险。
4. 环境保护:支持环境保护措施,减少工业废水排放和空气污染,以降低环境中丙烯酰胺的浓度。
烹饪过程中丙烯酰胺产生的机理及控制方法研究进展隋大鹏【摘要】绿色烹饪是现代餐饮模式的发展趋势,然而在不同的煎、炒、炸、蒸、烤、微波加热等烹饪方式中,可能会产生有毒物质.文章综述烹饪过程中丙烯酰胺形成的机理,以及不同烹饪方式及同一烹饪方式的不同阶段中丙烯酰胺形成的差异,并提出更为科学合理的烹饪技巧,进一步提高烹调食品的安全性.%Green food is development trend of the modern food and beverage pattern, However Chinese traditional cooking methods such as stir-frying, frying, steaming, grilling, as they often produce toxic substances. This paper first exploresthe formation mechanisms of acryl amide in the cooking process. Then it compares such formation mechanisms at different stages of the same cooking method, and a-mong different cooking methods. In the end, this paper presents some improved techniques to promote food safety in the cooking process.【期刊名称】《食品与机械》【年(卷),期】2013(029)001【总页数】3页(P247-249)【关键词】烹饪;丙烯酰胺;煎炸;烤制;微波【作者】隋大鹏【作者单位】青岛酒店管理职业技术学院,山东青岛266100【正文语种】中文随着“环保”和“绿色”的提出,以及生活质量的提升,人们对安全健康的要求越来越高,其中食品安全是影响健康的一个重要方面,而食品安全与烹饪制作科学性有着密切的联系[1]。
食品中的丙烯酰胺及生物解决方案
摘要:
本文主要讨论了食品中存在的丙烯酰胺物质及其对人体健康的影响,同时介绍了可能的生物解决方案以减少丙烯酰胺在食品中的存在。
丙烯酰胺作为一种广泛存在于食品中的致癌物质,其对人体健康的影响引起了关注。
为了保障公众的健康,研究人员正努力开发生物解决方案,以减少丙烯酰胺在食品中的含量。
一、引言(背景介绍)
丙烯酰胺(Acrylamide)是一种普遍存在于坚果、糊状食品、炸薯条和炸薯片等高热加工食品中的化合物。
由于其在烘烤、炸煮和烘干过程中的生成,丙烯酰胺已被证实是一种潜在的致癌物质。
二、丙烯酰胺对人体健康的影响
1.丙烯酰胺的形成机制及存在状况
2.丙烯酰胺的致癌性和毒性作用
3.丙烯酰胺对人体的慢性暴露与疾病的关联
1.丙烯酰胺的生成与物质成分相关性
2.生物解决方案一:发酵法
2.1发酵对丙烯酰胺生成的影响
2.2发酵食品中丙烯酰胺含量的研究案例
3.生物解决方案二:改进加工工艺
3.1温度、时间和湿度控制
3.2酶法处理
3.3选择合适的食材和食品组合
四、丙烯酰胺的监管和控制
1.食品安全法规及相关标准
2.丙烯酰胺的监测与检测方法
3.企业自身控制和监督体系
五、总结与展望
本文综述了食品中存在的致癌物质丙烯酰胺及其对人体健康的影响,同时介绍了一些可能的生物解决方案以减少丙烯酰胺在食品中的存在。
然而,目前研究还在初级阶段,需要进一步的深入研究来开发更有效的生物解决方案。
未来的研究还应关注在保持食品安全的同时,不降低食品的质量和口感。
食品酸化过程中有害物质的生成与控制食品的酸化过程是指食品在一定条件下,其酸度逐渐增加,pH值降低的一种化学反应。
在食品酸化过程中,有时会生成一些有害物质,对人体健康造成潜在的威胁。
因此,了解酸化过程中有害物质的生成机理以及控制方法,对于食品安全至关重要。
一、酸化过程中有害物质的生成机理在食品酸化过程中,可能会生成多种有害物质,如亚硝酸盐、丙烯酰胺、丙二醛等。
这些有害物质的生成机理主要包括以下几个方面。
1. 氧化反应:一些有机物质在酸性条件下易发生氧化反应,产生亚硝酸盐。
比如,含有亚硝酰胺前体物质的肉类制品,在酸性条件下容易生成亚硝酸盐。
而亚硝酸盐由于容易与氨基化合物反应,形成有致癌风险的亚硝基化合物。
2. Maillard反应:酸化过程中的高温加热条件下,含有氨基酸和还原糖的食物容易进行Maillard反应,产生丙烯酰胺。
丙烯酰胺是一种潜在的致癌物质,其摄入量过多可能对人体健康产生不良影响。
3. 加热反应:在酸化过程中,一些植物性食品中的多糖、脂肪等成分容易受到高温加热的影响,发生糖酵解、脂肪氧化等反应。
这些化学反应会生成一些有害物质,如丙二醛,丙二醛是一种致癌物质,过量摄入可能导致健康问题。
二、酸化过程中有害物质的控制方法为了控制酸化过程中有害物质的生成,保障食品的安全性,可以采取以下措施。
1. 选择合适的酸度:不同食品对酸度的要求不同,选用适宜的酸度可以减少有害物质的生成。
比如,含有亚硝酸盐前体物质的肉制品,在制作过程中可以调整pH值,避免亚硝酸盐的生成。
2. 控制加热温度和时间:酸化过程中的加热条件对有害物质的生成有很大影响。
适当降低加热温度和时间,可以减少酸化过程中的有害物质生成,保留更多的食品营养成分。
3. 添加抗氧化剂:一些食品中天然存在的抗氧化剂可以阻止食品在酸化过程中发生氧化反应,减少有害物质的生成。
如维生素C、维生素E等。
4. 加工工艺控制:合理使用食品加工技术,如真空包装、低温处理等,可以减缓食品酸化的速度,减少有害物质的生成。
高温加工食品中的丙烯酰胺高温加工食品中的丙烯酰胺丙烯酰胺(Acrylamide)是一种有机化合物,常见于高温加工食品中。
它以无色结晶或白色颗粒的形式存在,无臭。
在高温下,淀粉与氨基酸等氮化合物反应生成丙烯酰胺,从而使食物产生致癌物质。
丙烯酰胺是一种潜在的食品安全危害物质,可能会对人体健康产生不良影响。
丙烯酰胺的生成与食品加工中的两个主要因素有关:温度和时间。
高温加工过程中,如油炸、烘烤、烤制或炸制,会促使淀粉和氨基酸的反应,产生丙烯酰胺。
温度越高,时间越长,丙烯酰胺含量越高。
此外,食物的pH值和含水量也会影响丙烯酰胺的形成。
碱性环境和较低的含水量会增加丙烯酰胺的生成。
丙烯酰胺的健康风险引起了广泛关注。
根据国际癌症研究机构(IARC)的评估,丙烯酰胺被认定为可能对人类致癌的物质,被列为2A类致癌物。
丙烯酰胺与多种癌症如肠癌、卵巢癌、膀胱癌等的发生有关。
此外,丙烯酰胺还与神经系统损伤、生殖系统异常和发育问题等健康问题有关。
为了减少高温加工食品中的丙烯酰胺含量,各国政府和食品监管机构采取了一系列措施。
欧盟已制定了关于限制丙烯酰胺含量的法规,并制定了食品安全准则,对食品行业进行监管。
在生产和加工过程中,可以采用一些措施来减少丙烯酰胺的生成,如控制加工温度、调整加工时间、改变pH值和添加抗氧化剂等。
此外,消费者在选择食品时应尽量选择低丙烯酰胺含量的食品,避免高温加工食品的过度摄入。
此外,科研人员也在进行丙烯酰胺风险评估和分析,以进一步了解其影响和规避风险。
他们正在研究丙烯酰胺的生成机理和相关破坏性反应,以便在食品加工过程中采取更有效的控制措施。
通过不断的科学研究,我们可以更好地认识到丙烯酰胺的风险,采取相应措施来保护消费者的健康。
总结起来,丙烯酰胺在高温加工食品中的形成是由淀粉和氨基酸的反应产生的。
高温和加工时间越长,丙烯酰胺的含量越高。
丙烯酰胺对人体健康有一定的危害,可能引发多种癌症和其他健康问题。
为了减少丙烯酰胺的风险,政府、食品监管机构和科学研究者采取了一系列的措施和研究工作。
食品中丙烯酰胺的产生及控制途径化学院09化本3班关键词:食品丙烯酰胺产生控制途径摘要:丙烯酰胺是一种有神经毒性和潜在致癌性的物质,2002年首次发现在高温油炸后的富含碳水化合物食品中存在,引起了世界各国研究者的广泛关注。
了解丙烯酰胺在油炸食品中的产生机理和影响因素及其控制途径。
正文:丙烯酰胺英文名为acrylamide,别名propenamide, ethylene carboxamide, acrylic amide和vinyamide; CAS登记号79-06-1,为有毒的无色、无臭透明片状晶体;可溶于水、醇、丙酮、醚和三氯甲烷,微溶于甲苯,不溶于苯和庚烷。
其它的物理性质如下:相对分子质量71108分子式C3H5NO示性式CH2 CHCONH 2熔点8415?013e沸点125e(3133 kPa)密度11122gPcm3(30e)溶解度(30e) 2 155gPL水; 1 550gPL甲醇;862gPL乙醇; 631gPL丙酮126gPL乙酸乙酯; 2616gPL氯仿蒸气压01009kPa(25e)。
图1 丙烯酰胺的结构式丙烯酰胺是相当活泼的化合物,分子中含有胺基和双键两个活性中心,其中的胺基具有脂肪胺的反应特点,可以发生羟基化反应、水解反应和霍夫曼反应;双键则可以发生迈克尔型加成反应。
丙烯酰胺固体在室温下可以稳定存在,但熔融时或暴露在紫外光下以及与氧化剂接触时可以进行游离型聚合反应,产生高分子聚合物聚丙烯酰胺。
它还可以与丙烯酸、丙烯酸盐等化合物发生共聚反应。
当丙烯酰胺加热分解时,会释放出辛辣刺激的烟雾和氮氧化物( NOx),以P2O5进行脱水反应时会生成丙烯。
一、食品中丙烯酰胺的产生机理迄今为止,国内外大量研究认为,由天门冬酰胺和还原性糖在高温加热过程中发生美拉德( Maillardreaction) 反应生成丙烯酰胺的途径———天冬酰胺途径,是较为公认的形成途径[1-3]。
研究人员采用与水混合的马铃薯淀粉为基础,分别添加氨基酸、还原糖及其他组分,油炸后测定丙烯酰胺含量,结果表明,如果单独添加还原糖或天冬酰胺( 或其他氨基酸) ,则丙烯酰胺含量均很低,但如果同时添加还原糖和天冬酰胺,则丙烯酰胺含量高达9270μg/kg[4]。
食品中丙烯酰胺的产生及控制途径摘要: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,本文主要阐述子丙烯酰胺在食品加工过程中的形成及其危害,同时找出一些控制措施。
关键词:食品;丙烯酰胺;形成;控制措施丙烯酰胺,其英文名为Acrylamid,是一种白色晶体物质,分子量为70.08,熔点850C,室温下稳定,易溶于水、甲醇、乙醇、二甲醚、丙酮、氯仿等溶剂。
很容易经消化道、皮肤、肌肉或其他途径吸收,并能通过胎盘屏障,是一种公认的神经毒素和准致癌物,已被WHO国际癌症研究中心(IRAC)列为可能致癌物质(ⅡA类)。
动物实验和体外细胞实验都证明丙烯酰胺可导致遗传物质的改变和癌症的发生。
自从2002年4月瑞典国家食品管理局( National Food Administration,NFA)和斯德哥尔摩大学的科学家宣布,油炸、高温烘烤的淀粉类食品中丙烯酰胺的含量比世界卫生组织(WHO)规定的饮水中丙烯酰胺含量(成人每日从饮水中摄入的丙烯酰胺<10-3㎎)高出500倍以上后,食品中丙烯酰胺的形成引起子人们的广泛关注。
我国卫生部于2005年4月也发布公告,警惕食品中的丙烯酰胺。
本文对丙烯酰胺的形成、危害以及控制食品中丙烯酰胺的措施进行子综述,为读者进一步子解丙烯酰胺提供参考。
1丙烯酰胺的危害1.1危害机理丙烯酰胺是一种中等毒性的亲神经毒物,可通过未破损的皮肤、粘膜、肺和消化道吸收入人体,分布于体液中。
丙烯酰胺的神经毒性已经为许多学者所公认,但丙烯酰胺导致周围神经和中枢神经系统损伤的机制还不十分清楚。
贺锡雯等人利用神经行为、生理、病理、生化和代谢方法,研究子丙烯酰胺及其代谢物环氧丙酰胺对中枢及外周神经系统的损害在中毒不同阶段中的变化规律及剂量一反应关系,表明丙烯酰胺是蓄积性神经毒素,可引起中枢和周围神经系统的远端轴突变;丙烯酰胺影响神经系统的糖代谢,其神经毒性可归因于影响能量代谢和细胞内Ca2+的稳态。
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”。
食品中丙烯酰胺的形成与控制策略近年来,食品安全问题频发,引起了广泛的关注和讨论。
其中,丙烯酰胺作为一种潜在的致癌物质,备受关注。
丙烯酰胺在食品加工过程中可能被形成,并且存在于某些加工食品中,给人体健康带来潜在风险。
本文将探讨食品中丙烯酰胺的形成原因以及控制策略。
首先,丙烯酰胺的形成原因有多方面的因素。
一方面,丙烯酰胺可以通过食品加工过程中的高温烹调产生。
例如,烘焙食品、油炸食品等加工过程中,丙烯酰胺可能通过热分解反应生成。
另一方面,丙烯酰胺也可能源于包装材料中的黏合剂或添加剂。
食品包装材料中的黏合剂可能释放出丙烯酰胺,从而使其进入食品中。
然而,丙烯酰胺的形成并非是不可避免的。
针对丙烯酰胺的形成,可以采取一些控制策略,以保证食品的安全。
首先,食品加工过程中应更加注重温控。
控制加工过程中的温度、时间和湿度等因素,可以减少丙烯酰胺的形成。
例如,在油炸食品的加工过程中,控制油温的合理范围和炸制时间,可以有效降低丙烯酰胺的形成。
其次,食品包装材料的选择也非常重要。
应选择符合食品安全标准的包装材料,尽量避免使用含有丙烯酰胺的黏合剂和添加剂。
同时,开展相关监测和测试工作,确保包装材料中不含有丙烯酰胺。
此外,消费者在购买食品时也应注意一些细节,以降低丙烯酰胺的摄入。
首先,选择新鲜、优质的食材和食品,避免购买过期或变质的食品。
有些食品,特别是含油脂较多的食品,丙烯酰胺的形成概率更高。
因此,要尽量减少食用此类食品,尤其是过度加工和油炸的食品。
其次,在食品烹调过程中,尽量避免高温烹调。
选择烹调方法时,可以选择低温、短时间的加工方式,如清蒸、煮熟等,以减少丙烯酰胺的形成。
最后,需要加强相关监管和法规的制定与执行。
政府和食品行业应该增加丙烯酰胺检测的频率和强度,对潜在的风险进行有效的监控和控制。
同时,制定相关法规和标准,明确丙烯酰胺的限量标准和检测方法,严禁使用含丙烯酰胺的包装材料和食品添加剂。
综上所述,食品中丙烯酰胺的形成是一个严峻的问题,需要各方共同努力来控制食品中丙烯酰胺的含量。
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丙烯酰胺读法丙烯酰胺(Acrylamide)是一种无色结晶固体,化学式为C3H5NO,具有极强的水溶性和亲水性。
它是一种有机化合物,可以从丙烯腈通过加水解反应制得。
丙烯酰胺在工业上被广泛应用于聚丙烯酰胺的制备以及其他一些化学反应中。
然而,近年来丙烯酰胺在食品中的形成引起了人们的关注,因为丙烯酰胺是一种可能致癌的化合物,并可通过食物摄入进入人体。
丙烯酰胺的读法是“bǐng qiàn yǎn”,其中丙烯指的是由丙烯腈得到,酰胺指的是胺基与酰基结合形成的化合物。
丙烯酰胺形成的主要途径是在高温条件下,淀粉或含有大量还原糖的食物在烘烤、炸炒或者烘烤过程中,与氨基酸、糖胺等氨基化合物发生反应。
人体通过食物摄入丙烯酰胺后,它会通过口腔、胃和小肠吸收进入血液循环,然后被分布到全身。
丙烯酰胺在体内可以与DNA和蛋白质反应,使它们发生氧化损伤或交联,对人体的健康造成潜在风险。
对丙烯酰胺的研究表明,它与多种癌症风险增加有关,特别是与结直肠癌、乳腺癌和卵巢癌的风险存在明确的关联。
丙烯酰胺还可能对神经系统、生殖系统和免疫系统产生不利影响。
因此,在食品安全方面,对于丙烯酰胺的形成和控制显得尤为重要。
为了减少丙烯酰胺在食品中的产生量,一些相关措施已经提出。
例如,控制烹饪温度和时间可以有效降低丙烯酰胺的含量。
较低的温度和较短的烹饪时间可以减少食物中丙烯酰胺的形成。
此外,还可以通过改变食物的烹饪方式,例如选择煮、蒸、炖等方法而不是烤、烘或炸,以减少丙烯酰胺的生成。
另外,一些食品工业企业已经采取了措施以减少丙烯酰胺的形成。
一些烘焙公司已经改变了产品制造过程和原料选择,以减少丙烯酰胺的含量。
国际食品科学和食品安全委员会(International Food Science and Food Safety Council)也在不断研究和制定相关规定,以确保食品中丙烯酰胺的安全水平。
总之,丙烯酰胺是一种可能致癌的化合物,在食品中的形成引起了人们对食品安全的关注。
食品中丙烯酰胺的污染检测与控制随着人们对健康意识的提高,食品安全问题成为社会广泛关注的话题。
而在食品中,丙烯酰胺的污染成为一个不容忽视的隐患。
丙烯酰胺是一种常用的工业化学品,它具有强烈的致癌和致畸性,对人体健康造成潜在风险。
本文将探讨食品中丙烯酰胺的污染检测与控制方法。
一、丙烯酰胺污染的来源丙烯酰胺污染主要来自于食品加工过程中的烹饪和烘培过程。
在高温下,食品中的氨基酸和还原糖等成分会与食用油或脂肪酸结合,形成丙烯酰胺。
同时,丙烯酰胺也可通过塑料袋、包装膜以及烟熏食品等途径进入食物中。
二、检测方法为了确保食品中丙烯酰胺的安全水平,科学家们研发了多种检测方法。
其中,质谱联用技术是最常用的一种方法。
该技术通过利用质谱仪结合柱色谱仪器,可以对食品中的各种化学成分进行精确分析和测定,包括丙烯酰胺。
此外,也可以利用高效液相色谱结合紫外检测器进行检测。
这些方法具有快速、准确、灵敏的特点,可以满足食品安全监测的需求。
三、控制方法针对丙烯酰胺污染问题,食品生产企业需要采取相应的控制措施。
首先,企业应当选择合适的食用油和脂肪酸,避免高温烹饪时产生过多的丙烯酰胺。
其次,企业应当加强对烟熏食品的质量控制,严格控制烟熏过程中的温度和时间,以减少丙烯酰胺的生成。
此外,企业还应当优化加工工艺,降低烹饪和烘烤温度,减少对底料和食材的损害,从而降低丙烯酰胺的产生。
某些食品企业还采取了其他措施来降低丙烯酰胺污染。
比如,一些膨化食品制造企业将食品加工过程中的油脂温度控制在合理范围内,有效减少丙烯酰胺生成。
另外,一些酱油生产企业也引进了新的发酵技术,降低了丙烯酰胺的含量。
四、消费者的作用除了食品生产企业,消费者也起到了重要的监督作用。
购买时,消费者应选择具有合法资质的大型食品企业的产品,尽量避免购买小作坊生产的食品。
同时,消费者在烹饪过程中,应优先选择健康的食材,并合理控制烹饪温度和时间,减少丙烯酰胺的生成。
总之,食品安全问题是当前社会关注的焦点之一。
食品中丙烯酰胺的产生及控制途径食品中丙烯酰胺的产生及控制途径摘要:丙烯酰胺是一种对人体有神经毒性和潜在致癌性的物质,2002年首次发现在高温油炸后的富含碳水化合物食品中存在,并引起了世界各国研究者的广泛关注。
本文就丙烯酰胺的性质、食品中丙烯酰胺的形成机制以及控制途径等方面的研究进展进行了综述。
关键词:丙烯酰胺、食品加工、形成机理、控制途径Formation and control methods of acrylamide in foodAbstract: Acrylamide is a potential carcinogenicity to human body and neurotoxic substances, first discovered in 2002 in the high temperature frying carbohydrate rich foods, and has caused the extensive concern of researchers all over the world. This paper has summarized the research progress of acrylamide acrylamide in food properties, formation mechanism and control method etc..Keywords: acrylamide、food processing、formation mechanism、control method 油炸系指以热油为传热媒介,使食品原料内部的水分因急剧蒸发而干燥的过程。
油炸食品是中国重要的传统食品,具有独特的质构和良好的风味,深受人们的喜爱,如油炸薯片(条)、方便面、油炸花生米、油条。
但是,近10年来,油炸食品的安全性受到了质疑。
起因是2002年4月一份来自瑞典国家食品管理局(NFA) 和斯德哥尔摩大学的研究报告,表明油炸薯条、马铃薯片等含有淀粉质碳水化合物的高温加工食物中含有致癌物质——丙烯酰胺(Ac-rylamide)[1],其中油炸马铃薯片被列为丙烯酰胺含量最高的食品之列。
在人均可支配收入持续增长的条件下,人们对于食物的追求从“吃得饱”逐渐演变为了“吃得好”。
过度追求味觉与嗅觉的刺激会导致钠超标、致癌物的摄入等问题。
更多的人主动关注食品的营养与质量安全问题,其中影响健康的有害物质如丙烯酰胺在1994就被世界卫生组织国际癌症研究机构列入Ⅱ类致癌物的清单[1]。
由丙烯酰胺引起的社会食品安全问题得到相关行业广泛科研人员的重视,在来源、形成及毒性等方面都获得了理论信息。
1 丙烯酰胺污染现状富含淀粉的食物如马铃薯、山芋等经过高温加工后均会生成丙烯酰胺。
周宇等[2]对中国市场上常见的11种油炸及烘烤食品进行丙烯酰胺检测分析,结果发现这11种被检测食品均含有较高含量的丙烯酰胺。
其中,丙烯酰胺含量最低的雪饼,仍高达7 μg/kg,而薯片的丙烯酰胺含量最高,平均值为559 μg/kg。
此外,由于使用聚丙烯酰胺作为絮凝剂处理饮用水,因此水中也可能会存在丙烯酰胺残留[3]。
2 丙烯酰胺的危害丙烯酰胺具有明确的神经毒性及潜在的致癌、发育、遗传及生殖毒性。
丙烯酰胺的神经毒性常作用于神经末梢,通过影响周围和中枢神经的突触传递从而对人体造成损伤[4]。
研究表明丙烯酰胺可以引起氧化应激反应,使细胞内氧化自由基的产生速率高于消耗速率,导致氧化还原失衡。
而氧化应激反应又参与了由丙烯酰胺诱导的细胞凋亡与神经炎症,促进丙烯酰胺的神经毒性作用[5]。
古梓婷等对丙烯酰胺中毒大鼠坐骨神经髓鞘进行毒性损伤分析,发现丙烯酰胺可能使外周膜蛋白髓鞘碱性蛋白(MBP)与施万细胞上的跨膜蛋白髓鞘关联糖蛋白(MAG)表达量下降,从而导致髓鞘修复能力下降,最终引发如麻木、感觉过敏、运动功能不全等神经性症状[6]。
丙烯酰胺进入体内以后,通过细胞色素P450中的氧化酶作用转化为环氧丙酰胺[7]。
环氧丙酰胺能够直接引起DNA突变[8],相对丙烯酰胺更容易与DNA中的鸟嘌呤结合为加合物,并且具有显著的累积效应。
3 丙烯酰胺的产生食品加工过程中以天冬酰胺为主要氨基酸的美拉德反应会产生丙烯酰胺[9]。
食品中丙烯酰胺的产生及控制途径摘要:丙烯酰胺是一种对人体有神经毒性和潜在致癌性的物质,2002年首次发现在高温油炸后的富含碳水化合物食品中存在,并引起了世界各国研究者的广泛关注。
本文就丙烯酰胺的性质、食品中丙烯酰胺的形成机制以及控制途径等方面的研究进展进行了综述。
关键词:丙烯酰胺、食品加工、形成机理、控制途径Formation and control methods of acrylamide in foodAbstract: Acrylamide is a potential carcinogenicity to human body and neurotoxic substances, first discovered in 2002 in the high temperature frying carbohydrate rich foods, and has caused the extensive concern of researchers all over the world. This paper has summarized the research progress of acrylamide acrylamide in food properties, formation mechanism and control method etc..Keywords: acrylamide、food processing、formation mechanism、control method 油炸系指以热油为传热媒介,使食品原料内部的水分因急剧蒸发而干燥的过程。
油炸食品是中国重要的传统食品,具有独特的质构和良好的风味,深受人们的喜爱,如油炸薯片(条)、方便面、油炸花生米、油条。
但是,近10年来,油炸食品的安全性受到了质疑。
起因是2002年4月一份来自瑞典国家食品管理局(NFA) 和斯德哥尔摩大学的研究报告,表明油炸薯条、马铃薯片等含有淀粉质碳水化合物的高温加工食物中含有致癌物质——丙烯酰胺(Ac-rylamide)[1],其中油炸马铃薯片被列为丙烯酰胺含量最高的食品之列。
一、丙烯酰胺的基本性质丙烯酰胺(CH2=CH-CONH2)是一种不饱和酰胺,相对分子质量为71. 09,沸点125. 0℃,熔点85. 5℃,一种白色晶体物质。
丙烯酰胺能溶于水、乙醇、乙醚、丙酮、氯仿,不溶于苯及庚烷中。
当丙烯酰胺加热溶解时,释放出强烈的腐蚀性气体和氮的氧化物类化合物。
在酸性环境中可水解成丙烯酸。
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而生成聚丙烯酰胺。
聚丙烯酰胺在工业上有广泛的用处,它可以作为一种絮凝剂对城市供水进行处理,污水处理、纸浆和纸加工过程中也需要聚丙烯酰胺,除此之外,它还可用作化妆品的添加剂、土壤调节剂等。
食品中丙烯酰胺之所以受到关注是因为它的毒性。
丙烯酰胺凝聚后生成的聚丙烯酰胺是无毒的,但丙烯酰胺单体却是一种公认的神经毒素和准致癌物。
已被WHO国际癌症研究中心(IRAC)列为可能致癌物质(ⅡA类)。
研究表明,丙烯酰胺具有较强的渗透性,可经消化道、呼吸道、皮肤、黏膜快速进入体内[2],引起人体神经损害并造成生殖毒性,动物试验结果证明它可引起动物畸形、癌症,是潜在致癌物质[3]。
二、食品中丙烯酰胺形成机理随着研究的深入,发现多种食品及饮料在热加工过程中通过以下几种途径形成丙烯酰胺[2、3]:1、天冬酰胺与还原糖在高温条件下发生的美拉德反应是食品中丙烯酰胺产生的重要途径之一,被称为天冬酰胺途径。
由含羟基的化合物(尤其是α-羟基)与天冬酰胺的氨基反应,在高温下脱水缩合生成Schiff碱,Schiff碱具有很高的反应活性,在加热条件下脱除羧基,随后发生分子内重排,通过以下两种形式生成丙烯酰胺:(1)直接分解生成丙烯酰胺和亚胺;(2)先脱水生成3-氨基丙酰胺(3-APA),后者再经脱氨生成丙烯酰胺。
同时,Stadler和Varoujan还发现,如果用水合天冬酰胺酸代替天冬酰胺酸或者是往天冬酰胺酸/还原糖无水反应体系加入少量的水,则丙烯酰胺的量得到显著的提高,是无水反应体系生成量的三倍多。
2、氨与丙烯醛或丙烯酸在加热条件下也能产生大量的丙烯酰胺。
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:①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;②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;③是食物中蛋白质氨基酸如天门冬氨酸的降解;④在脂肪、蛋白质、碳水化合物的高温分解反应中,会产生大量的小分子醛(如乙醛、甲醛等),它们在适当的条件,重新化合生成丙烯醛;⑤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。
丙烯醛经由直接氧化反应生成丙烯酸,丙烯酸再与氨水作用,最终生成丙烯酰胺。
3、食物中含氮化合物自身的反应丙烯酰胺可通过食物中含氮化合物自身的反应,如水解、分子重排等作用形成,而不经过丙烯醛过程。
一些小分子的有机酸如苹果酸、乳酸、柠檬酸等经过脱水等作用可形成丙烯酰胺。
4、直接由氨基酸形成天冬酰胺在180 ℃下热解,可生成少量的丙烯酰胺。
氨基酸分子的重排也是美拉德反应的常见过程。
天门冬酰胺脱掉一个二氧化碳分子和一个氨分子就可以转化为丙烯酰胺。
三、食品中丙烯酰胺的控制方法目前,国内外关于食品中丙烯酰胺的抑制方法已有较多研究,且主要集中于控制原料中天门冬酰胺和还原糖含量、加工工艺[4]、抑制剂和生产设备四个方面。
1、控制原料中天门冬酰胺和还原糖含量[6]天门冬酰胺和还原糖是形成丙烯酰胺的重要底物,控制原料中游离天门冬酰胺和还原糖含量是控制食品中丙烯酰胺的最根本途径。
目前主要有以下途径可供选择:①通过品种选育和改变栽培条件降低原料中天冬酰胺和还原糖含量;②采用适当温度贮存马铃薯,抑制其淀粉转化成葡萄糖以降低还原糖浓度;③采用生物、化学方法去除原料中的天门冬酰胺,其中研究的最多的是采用天门冬酰胺酶和其它酰胺酶。
因为它们可在热加工前选择性地除去天门冬酰胺,使丙烯酰胺的生成量大大减少,这在饼干和油炸薯条中都得到证实。
对于面制品,加工前采用酵母发酵也是降低丙烯酰胺产生的有效途径之一,因为原料中的天门冬酰胺在酵母发酵后几乎可被全部利用。
不过,对于一些由液态或浆状原料生产出来的食品,天门冬酰胺酶的应用存在局限性,且安全性有待评估;④通过加工方法除去部分天门冬酰胺,如提高面粉精度可大幅度降低面粉中天门冬酰胺含量。
2、优化加工工艺①热烫和降低pH值热烫可减少原料表面和内部的还原糖和游离天门冬酰胺含量,使表面淀粉凝胶化,减少油炸过程中吸油量。
研究发现,中性条件下最有利于丙烯酰胺的产生,而酸性条件下则对其不利。
有研究发现焦磷酸二氢二钠,柠檬酸,醋酸和乳酸的添加降低了体系的pH值,抑制美拉德反应中Schiff 碱的形成,从而显著降低了丙烯酰胺的含量。
②控制加热温度和时间影响高温加工食品中丙烯酰胺含量的两个重要因素是温度和时间。
超过100 ℃时,丙烯酰胺浓度会随加热时间的延长而增加,并在一段时间后趋于平缓。
因此,降低热加工温度和缩短加工时间可有效降低丙烯酰胺产生,但要考虑到对食品感官的影响。
3、丙烯酰胺抑制剂①氨基酸和蛋白质游离甘氨酸、半胱氨酸、L-赖氨酸和氨基乙酸、丙氨酸、谷氨酸和高蛋白物质加入马铃薯样品中都可以有效地降低丙烯酰胺的含量,这可能是两方面原因引起的:添加的氨基酸和天冬酰胺形成了一定的竞争,阻止了美拉德反应,抑制了丙烯酰胺的形成;或者是这些蛋白质和已产生的丙烯酰胺发生共价结合,从而降低了产品中丙烯酰胺的含量。
Dhiraj等人[7]实验发现用2%(m/V)的鹰嘴豆蛋白涂抹在土豆片上,油炸后可抑制丙烯酰胺的形成。
作者推测蛋白质的加入对丙烯酰胺的形成有抑制作用,并由此解释了高蛋白食品如面包、肉制品中丙烯酰胺含量较低的原因。
这也说明美拉德反应不是食品中丙烯酰胺形成的唯一途径,否则蛋白质含量高的食品高温加热后所生成的丙烯酰胺也更多,因为高蛋白更加有利于美拉德反应。
②抗氧化剂Yu Zhang等[8]研究了竹叶中的天然抗氧化物(AOB)和绿茶提取物(EGT)对油条中丙烯酰胺的影响,发现当它们的浓度分别为1和0.1 g/kg时,可使油条中的丙烯酰胺减少82.9%和72.5%,且不会对产品的风味和脆性产生明显影响,推测其原因可能是抗氧化物在一定程度上阻止了丙烯醛的氧化。
③研究表明,通过在食品原料中加入多价未螯合的金属离子,如钙、镁、锌、铜、铝等金属离子,可以显著降低食品中的丙烯酰胺减少(10%~90%)。
4、改进加工方法和设备Granda早在2004年便研究过真空条件下油炸马铃薯片,结果表明真空下操作可使产品中的丙烯酰胺降低94%;通过光辐射,如红外线、可见光、紫外线、χ-射线、γ-射线等可使丙烯酰胺发生聚合反应,从而减少其在食品中的含量;利用臭氧使丙烯酰胺发生分解反应,生成小分子物质,也可减少其在食品中的含量。
四、结束语丙烯酰胺是高温加工食品中产生的一种有害物质,我们了解了它在食品中的形成机制和控制途径后,必须采取措施。
作为普通消费者,增强食品安全的意识,对于保持自己的身体健康非常重要。
就降低丙烯酰胺的摄入量而言,我们可以摄入多种食物,均衡膳食,减少油炸食品的摄入量,少吃炸土豆条之类的西式快餐,少吃含糖量高的食品,多吃蔬菜和水果。
食品加工处理时应尽可能避免不必要的长时间高温加热,尽量减少丙烯酰胺的产生。
参考文献:[1] 李薇.食品中丙烯酰胺测定方法的探讨[J].中国卫生检疫杂志,2007,17(9): 1613-1614[2]张根义.热加工食品中丙烯酰胺的形成机理和风险分析[J].无锡轻工大学学报,2003,22(4):91-99.[3] 吴克刚,许淑娥,刘泽奇.丙烯酰胺的形成机理、危害及预防措施[J]. 现代食品科技,2007,23(3):57-60.[4] 余以刚,李理. 减少高温加工食品中丙烯酰胺含量的几种方法[J]. 现代食品科技,2006, 23(1):84-86.[5] 龙小涛,何嘉锐等. 食品中丙烯酰胺的抑制方法研究进展[J]. 现代食品科技,2012, 28(6):687-689.[6] 张玉萍,欧仕益,朱易佳,等.高温加工食品丙烯酰胺抑制技术[J].食品工业科技,2006,27(5):185-187.[7] Dhiraj A, Vattem, Kalidas Shetty. Acrylamide in food: amodel for mechanism of formation and its reduction [J].Innovative Food Science and Emerging Technologies, 2003,(4): 331-338[8] Yu Zhang, Ying Zhang. Study on reduction of acrylamide in fried bread sticks by addition of antioxidant of bamboo leaves and extract of green tea [J]. Asia Pac J Clin Nutr 2007,16(1):131-136。