淀粉類農(nóng)產(chǎn)品是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，以谷 類及薯類淀粉為原料制得的油條、薯條、面包、餅干 等油炸烘焙類食品在我國居民飲食結(jié)構(gòu)中占有較大 比重，深受人們喜愛。淀粉類食品中含有的丙烯酰 胺，因具有神經(jīng)毒性、生殖毒性、遺傳毒性，以及與 甲狀腺癌、腎上腺癌、乳腺癌和生殖系統(tǒng)癌癥等的發(fā) 病率存在劑量依賴關(guān)系，被國際癌癥研究機構(gòu) （IARC）列為 2B 類“人類可能的致癌物”。谷物、 薯類等淀粉類食品加工前的丙烯酰胺含量較少，均值 在 0.1 mg/kg 以下，熱加工過程促進(jìn)了其生成，經(jīng)烘 焙、高溫油炸后丙烯酰胺含量增加幅度達(dá)到 3~8 倍， 最高可達(dá) 50 倍以上。

1 實驗

1.1 材料

實驗材料主要有新鮮馬鈴薯（荷蘭 7 號）；食用 油（魯花 5S 壓榨一級花生油），購于河南鄭州農(nóng)貿(mào)市 場。

1.2 試劑

實驗試劑主要有丙烯酰胺、異抗壞血酸鈉、芝麻 酚、檸檬酸、蘋果酸、檸檬酸三鈉、Na2CO3、甲醇， 均為分析純。

1.3 儀器與設(shè)備

儀器主要有 Agilent's 7963 液相色譜儀，美國安 捷倫科技公司；DHG-9123A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海精宏實驗設(shè)備有限公司；YN-ZD-2 型電熱蒸餾水器， 上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；AL204 分析天 平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；FW 型高 速萬能粉碎機，天津市泰斯特儀器有限公司。

1.4 方法

1.4.1 樣品制備

取新鮮市售馬鈴薯，除皮洗凈后切成尺寸為 0.5 cm×5 cm×5 cm 的薄片，在 180 ℃下油炸 5 min 至金 黃色。經(jīng)烘干、粉碎混合均勻后，測定丙烯酰胺含量。 各取樣品 100 g，分別噴灑 10，20，30，40，50 mL 蒸餾水，控制含水率分別為 10%，20%，30%，40%， 50%；各取樣品 100 g，噴灑濃度分別為 0.1，1，10 mmol/L 的檸檬酸、蘋果酸、檸檬酸三鈉、Na2CO3、 異抗壞血酸鈉、芝麻酚水溶液 40 mL，控制樣品含水 率為 40%，輻照處理。

1.4.2 輻照處理

樣品采用河南省科學(xué)院同位素研究所有限責(zé)任 公司的鈷源裝置進(jìn)行靜態(tài)輻照處理，設(shè)計劑量為 0， 0.5，1，1.5，2，2.5，3 kGy 等 8 個處理等級，每個 劑量重復(fù) 3 次，使用計量片跟蹤吸收劑量。

1.4.3 含量分析

輻照后的樣品在 40 ℃下干燥 12 h，稱取 10 g 加 入 5 mL 甲醇和 5 mL 蒸餾水，超聲 30 min 后離心， 提取 3 次，隨后合并提取液；使用 20 mL 正己烷對提 取液脫脂 3 次，經(jīng) 0.45 μm 有機濾膜過濾后采用 Agilent's 7963 液相色譜儀分析。分析條件：色譜柱為 Atlantis dC18（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；柱溫為 35 ℃； 流動相為甲醇與體積分?jǐn)?shù)為 0.1%甲酸的混合物，甲 醇與甲酸的體積比為 5∶95；流速為 1.5 mL/min；UV檢測波長為 210 nm；進(jìn)樣量為 20 μL。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

采用 SPSS 進(jìn)行方差分析分析，采用 Excel 作圖。

2 結(jié)果與討論

含水率為 40%的油炸土豆片中丙烯酰胺消解率 與吸收劑量的關(guān)系見圖 1。由圖 1 可看出，輻照可以 顯著降低油炸土豆片中丙烯酰胺的含量，隨吸收劑量 的增加，丙烯酰胺的含量逐漸降低。經(jīng) 0.5 kGy 的 60Co-γ 照射后，其含量由 3129.60 μg/kg 顯著（P?0.05） 下降到 2886.7 μg/kg，丙烯酰胺的消解率為 7.76%； 當(dāng)吸收劑量增加到 1，1.5，2，2.5，3 kGy 時，其含 量依次下降到 2645.45，2243.92，2045.51，1618.94， 1466.84 μg/kg，土豆片中的丙烯酰胺降低了 484.15， 885.68，1084.09、1510.66、1662.76 μg/kg，消解率分 別為 15.47%，28.30%，34.64%，48.27%，53.13%。 丙烯酰胺的含量隨吸收劑量增加呈線性降低 （R2 =0.9926），輻照可以有效降低丙烯酰胺的含量。 丙烯酰胺含有碳碳不飽和雙鍵，有水分存在時，在輻 照條件下發(fā)生聚合反應(yīng)生成了無毒的聚丙烯酰胺，這 與文獻(xiàn)報道一致。

盡管輻照可顯著降低油炸土豆片中的丙烯酰胺 的含量，但輻照對低含水量的食品基質(zhì)中丙烯酰胺的 消解率不高。含水率為 10%的油炸土豆片在吸收劑量 為 3 kGy 的輻照后降解率僅為 8.59%，為此添加一定 量的檸檬酸、蘋果酸、Na2CO3、檸檬酸三鈉、異抗壞 血酸鈉、芝麻酚等，探究酸堿、氧化性和抗氧化性食 品添加劑對丙烯酰胺輻照降解規(guī)律的影響，旨在探索 提高低含水量食品基質(zhì)中丙烯酰胺輻照消解率。Na2CO3 對含水率為 40%的油炸土豆片中丙烯酰 胺輻照效應(yīng)的影響見圖 5。由圖 5 可知，Na2CO3 的加 入對丙烯酰胺輻照消解整體呈促進(jìn)作用，加入量越高 促進(jìn)作用越顯著。經(jīng) 0.5 kGy 的 γ 射線輻照后，添加 0.1，1，10 mmol/kg 的 Na2CO3 后，油炸土豆片中丙 烯酰胺的含量由對照組的 2662.73 μg/kg 下降到 2624.05，2592.29，2444.49 μg/kg，其降解率由 7.76% 提高到 9.10%，10.20%，15.32%，均促進(jìn)了丙烯酰胺 的輻照消解，其中 1，10 mmol/kg Na2CO3 組促進(jìn)作用 達(dá)到了顯著水平（P＜0.05）；當(dāng)吸收劑量小于 2 kGy 時，Na2CO3 的影響規(guī)律與 0.5 kGy 時基本一致，不同 濃度下均會促進(jìn)丙烯酰胺的輻照消解。隨著吸收劑量 繼續(xù)提高至 2.5 kGy 以上時，低濃度的 Na2CO3 雖呈 現(xiàn)出抑制作用，但抑制作用均不顯著（P>0.05）；

3 結(jié)語

輻照消解油炸土豆片中丙烯酰胺是利用 60Co 衰 變產(chǎn)生的 γ 射線處理淀粉類熱加工食品，通過輻照過 程中基質(zhì)水分產(chǎn)生的自由基誘導(dǎo)丙烯酰胺發(fā)生聚合 反應(yīng)生成無毒的聚合物，從而達(dá)到消除基質(zhì)中已生成 丙烯酰胺的目的。吸收劑量和基質(zhì)含水量對丙烯酰胺 的輻照消解效應(yīng)影響較為顯著，Na2CO3、異抗壞血酸 鈉、芝麻酚可促進(jìn)丙烯酰胺的輻照消解，添加芝麻酚 后丙烯酰胺的消解率最高為 60.49%。此研究從增加 丙烯酰胺分子量的角度考慮，使用較為成熟的輻照技 術(shù)聚合消除已生成的丙烯酰胺，不僅對食品風(fēng)味無影 響且成本較低，是對淀粉類熱加工食品中丙烯酰胺控 制方法體系的補充，可為淀粉類農(nóng)產(chǎn)品熱加工后控制 丙烯酰胺的含量提供理論基礎(chǔ)。

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