油炸馬鈴薯制品高丙烯酰胺暴露的成因及危害物綜合防控.pdf

1、油炸馬鈴薯制品（薯片、薯?xiàng)l等）是典型的丙烯酰胺(AM)高暴露食品，年全球貿(mào)易額接近400億美元，消費(fèi)人群以兒童和青少年為主，對(duì)人體健康的危害性顯著。最新發(fā)現(xiàn)，除了AM以外，油炸馬鈴薯制品中還同時(shí)含有蛋白晚期糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)、雜環(huán)胺(HAAs)等多種美拉德反應(yīng)伴生危害物，尚未引起人們的關(guān)注。
　　本文從馬鈴薯這種茄科作物原料的特殊性和油炸加工方式的特殊性兩個(gè)角度切入，系統(tǒng)探討油炸馬鈴薯制品高AM暴露的成因:使用模式反應(yīng)體系

2、確認(rèn)馬鈴薯特有的糖苷生物堿(SGA)對(duì)AM形成具有促進(jìn)作用，并探討其機(jī)理;在油炸薯片體系中確認(rèn)多不飽和脂肪酸(PUFA)對(duì)于AM形成有重要影響，并通過模式反應(yīng)體系研究其形成規(guī)律以及使用油溶性抗氧化劑進(jìn)行抑制的機(jī)理。最終，采用實(shí)際體系進(jìn)行驗(yàn)證，在復(fù)合油炸薯片中采用4種油溶性天然抗氧化劑對(duì)美拉德反應(yīng)伴生危害物——AM、羧甲基賴氨酸（CML，一種典型AGEs）和兩種β-咔啉類HAAs的綜合防控效果進(jìn)行評(píng)價(jià)?，F(xiàn)將主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果匯總?cè)缦?

3、r>　　1.優(yōu)化了已有的食品AM檢測(cè)的UPLC-MS/MS方法，重點(diǎn)是對(duì)前處理過程進(jìn)行簡(jiǎn)化，并優(yōu)化了可同步檢測(cè)食品中14種HAAs的UPLC-MS/MS方法;經(jīng)方法學(xué)論證，證明此兩種方法靈敏、穩(wěn)定、可靠。
　　2.建立了Asn-SGA的模式反應(yīng)體系，探明SGA對(duì)馬鈴薯基食品的高AM暴露具有較顯著影響，在整體水平上至少可使制品中多產(chǎn)生5％的AM。認(rèn)為其作用機(jī)理如下:α-茄堿、α-卡茄堿上的糖基（葡萄糖、鼠李糖、半乳糖）在高溫下脫落參

4、與羰氨縮合反應(yīng);當(dāng)α-茄堿與葡萄糖共存時(shí)表現(xiàn)出顯著的協(xié)同增效作用，其機(jī)制是由于α-茄堿降低了葡萄糖與Asn生成AM反應(yīng)的活化能，促進(jìn)了AM的形成。
　　3.針對(duì)油炸加工工藝在AM形成中的促進(jìn)作用，選擇了8種脂肪酸組成差異顯著的煎炸用油，在180℃的連續(xù)加熱條件下，監(jiān)測(cè)油脂氧化導(dǎo)致的各項(xiàng)指標(biāo)變化及其對(duì)復(fù)合薯片中美拉德反應(yīng)伴生危害物形成的影響。發(fā)現(xiàn):煎炸用油中的PUFA比例顯著影響了AM和β-咔啉類HAAs的生成量，且隨加熱時(shí)間的延長(zhǎng)

5、而大幅增加。推測(cè)PUFA的氧化是油炸馬鈴薯制品中AM大量形成的關(guān)鍵因素之一。
　　4.選擇亞油酸、α-亞麻酸和γ-亞麻酸這三種食用油脂中最常見和最重要的PUFA建立模式反應(yīng)體系，系統(tǒng)地研究PUFA影響AM形成的規(guī)律性;并采用響應(yīng)面預(yù)測(cè)模型，優(yōu)化了三種脂肪酸-Asn模式反應(yīng)體系中AM形成的最適條件。
　　5.選取6種常用的油溶性抗氧化劑:油溶性茶多酚(OTP)、油溶性竹葉抗氧化物(AOB-o)、油溶性迷迭香提取物(RE-o)、

6、維生素E(VE)、叔丁基對(duì)苯二酚(TBHQ)和β-胡蘿卜素，采用亞油酸-Asn模式反應(yīng)體系，研究不同的抗氧化劑對(duì)AM形成的影響及其作用機(jī)理，表明OTP、AOB-o、RE-o、VE及TBHQ具有抑制效果;進(jìn)一步應(yīng)用Logistic-Fermi和Logistic-指數(shù)動(dòng)力學(xué)模型對(duì)動(dòng)力學(xué)過程進(jìn)行擬合，表明上述抗氧化劑的抑制作用位點(diǎn)在AM的形成階段而非消除階段。
　　6.建立了油炸馬鈴薯制品生產(chǎn)過程中油溶性抗氧化劑對(duì)美拉德反應(yīng)伴生危害物綜

7、合防控的“效價(jià)”評(píng)價(jià)體系。對(duì)復(fù)合薯片而言，當(dāng)煎炸用油采用添加了0.01％ AOB-o的金棕櫚油，同時(shí)在面團(tuán)調(diào)制過程中添加0.02％的AOB-AA（水溶性竹葉抗氧化物AOB-w與氨基酸復(fù)配，內(nèi)含50％的AOB-w），可抑制成品中97％的AM、78％的CML和85％以上的HAAs形成，同時(shí)使油脂氧化穩(wěn)定性延長(zhǎng)58％，綜合效價(jià)達(dá)到85.64，薯片的食用安全性大幅度提高。
　　本研究結(jié)果表明，油炸馬鈴薯制品高AM暴露的成因除了公認(rèn)的“As