专利名称：丙烯酰胺抑制剂及其应用的制作方法
技术领域：
本发明属于食品安全控制技术领域，涉及一种丙烯酰胺抑制剂及其应用。
背景技术：
以马铃薯复合薯片为代表的马铃薯即食食品因其酥脆的口感和特殊的香气而备受消费者青睐。但高丙烯酰胺含量造成的健康风险却未受到企业和消费者的关注。丙烯酰胺(简称AA)可引起人体神经损害并造成生殖毒性，它可引起动物致畸、致癌，是人类的潜在致癌物质[JIFSAN/NCFST Workshop “Acrylamide infood, scientific issues,uncertainties, and research strategies,，，28_30th October2002，Rosemont, USA]。2002 年 4 月，瑞典国家食物管理局(Swedish National Food Administration)和斯德哥尔摩大学(Stockholm University)研究人员率先报道，在一些富含淀粉并经过高温(>120°C )油炸或焙烤的食品中(SNFA，2002)，含有对人体具有潜在致癌性的丙烯酰胺。自此，世界各国科研人员纷纷对其展开一系列研究。2005年3月，世界卫生组织(WHO)和联合国粮农组织(FAO)属下的食品添加剂联合专家委员会在日内瓦会议上发表声明，含有致癌毒素一丙烯酰胺化合物的食品会严重危害人的健康。诸多国家对丙烯酰胺含量的检测结果表明，丙烯酰胺广泛存在于各类食品中，其中以马铃薯制品中含量最高。袁媛[袁媛.食品中丙烯酰胺分析方法的建立及美拉德反应对丙烯酰胺形成的影响[博士学位论文].北京中国农业大学，2007]在对中国食品中丙烯酰胺含量分布及其初步危险性评估工作中调查发现，在中国消费者经常食用的各类食品中，除了茶饮料和饮用水外，其他各类食品中均含有丙烯酰胺，特别是在马铃薯类食品中，丙烯酰胺含量最高达3763. O μ g/kg。研究表明，美拉德反应氨基酸和羰基化合物在高温条件下相互反应是生成丙烯酸胺的主要途径。即[Stadler, R. H.，et al. Acrylamide from Maillardreaction products. Nature. 2002, 419:449-450;Mottram, D. S. , et al. Acrylamide isformed in the maillard reaction.Nature. 2002, 419:448-449;Varoujan, A. Y. , etal.Why Asparagine Needs Carbohydrates To Generate Acrylamide. J. Agric. FoodChem. 2003, 51:1753-1757]。美拉德反应分三个阶段，第一阶段是由还原糖的羰基和氨基酸的氨基形成的具有“C=N”键的Schiff碱,经过重排而生成Amadori或Heyns产物；第二阶段是Amadori或Heyns产物通过不同途径降解而成多种风味化合物和中间体；最后阶段是美拉德反应棕黄色物质的生成。此外，丙烯醛途径也是油炸食品中丙烯酰胺的生成途径[秦菲.食品中丙烯酰胺形成机理的研究进展.北京联合大学学报.2007，21 (3):62-67]。目前，抑制高温热加工食品中丙烯酰胺形成的方法主要有以下三个方面减少或消除形成丙烯酰胺的前体物质；添加丙烯酰胺抑制剂；调整工艺参数。在实际生产中，通过选择低还原糖和天冬酰胺的马铃薯原料品种实现降低丙烯酰胺的方法局限性太大；而通过工艺调整降低丙烯酰胺的方法则可能造成最终产品的品质改变；添加抑制剂是控制丙烯酰胺形成的简便有效的途径，但抑制剂的选择应具有安全性，且不造成产品品质的改变。
发明内容
本发明的目的是提供一种丙烯酰胺抑制剂及其应用。本发明提供的组合物，包括鱼胶原蛋白肽和下述物质中的至少一种大豆多肽、甘氨酸、氯化钙和氯化钠。上述组合物也可只由上述组分组成。所述组合物为鱼胶原蛋白肽与大豆多肽时，所述鱼胶原蛋白肽与大豆多肽的质量比为4 8 :2 5 ；所述组合物为鱼胶原蛋白肽与甘氨酸时，所述鱼胶原蛋白肽与甘氨酸的质量比为4 6 4 6 ；所述组合物为鱼胶原蛋白肽与氯化钙时，所述鱼胶原蛋白肽与氯化钙的质量比为 4 6 :4 7 ；所述组合物为鱼胶原蛋白肽、大豆多肽与氯化钠时,所述鱼胶原蛋白肽、大豆多肽与氯化钠的质量比为4 6 Γ4 re ；所述组合物为鱼胶原蛋白肽、甘氨酸与氯化钙时，所述鱼胶原蛋白肽、甘氨酸与氯化钙的质量比为Γ8 :0. 5^2 Γ4；所述组合物为鱼胶原蛋白肽、大豆多肽与氯化钙时，所述鱼胶原蛋白肽、大豆多肽与氯化钙的质量比为2飞Γ4 re ；所述组合物为鱼胶原蛋白肽、甘氨酸与氯化钠时，所述鱼胶原蛋白肽、甘氨酸与氯化钠的质量比为4 7:广4:4飞。优选的,所述组合物为鱼胶原蛋白肽与大豆多肽时,所述鱼胶原蛋白肽与大豆多肽的质量比为7:3;所述组合物为鱼胶原蛋白肽与甘氨酸时，所述鱼胶原蛋白肽与甘氨酸的质量比为I. I 0. 9 ；所述组合物为鱼胶原蛋白肽与氯化钙时，所述鱼胶原蛋白肽与氯化钙的质量比为4 6 ；所述组合物为鱼胶原蛋白肽、大豆多肽与氯化钠时,所述鱼胶原蛋白肽、大豆多肽与氯化钠的质量比为5 :2 :5 ;所述组合物为鱼胶原蛋白肽、甘氨酸与氯化钙时，所述鱼胶原蛋白肽、甘氨酸与氯化钙的质量比为3 :1 :2 ;所述组合物为鱼胶原蛋白肽、大豆多肽与氯化钙时，所述鱼胶原蛋白肽、大豆多肽与氯化钙的质量比为4 :3:5;所述组合物为鱼胶原蛋白肽、甘氨酸与氯化钠时，所述鱼胶原蛋白肽、甘氨酸与氯化钠的质量比为6 :3 :5。所述鱼胶原蛋白肽占所述组合物总重的33 70%，优选50%，具体为70%、90%、40%、42%、50%、33% 或 43% ；所述鱼胶原蛋白肽中多肽的质量百分含量大于85% ;所述鱼胶原蛋白肽的分子量为 180-10000，优选 500-5000，更优选 1802 ；所述大豆多肽中多肽的质量百分含量大于80%;所述大豆多肽的分子量为500-15000，优选 1000-5000，更优选 3000 ；所述多肽均以干基计。上述本发明提供的组合物在抑制丙烯酰胺中的应用，也属于本发明的保护范围。其中，所述抑制丙烯酰胺为抑制在油炸马铃薯薯片中产生的丙烯酰胺的应用。所述丙烯酰胺抑制剂与所述油炸步骤所用马铃薯粉的质量比为5-10g :1000g。所述油炸马铃薯薯片的方法包括如下步骤将所述组合物与马铃薯粉和水混和，和面后压制成面片，复压后用模具制成马铃薯片进行油炸，得到所述油炸马铃薯薯片。所述组合物与所述马铃薯粉的质量比为5-10g :1000g,优选6g ；所述马铃薯粉与所述水的质量比为1-7 :1_6，优选I :1 ；
所述和面步骤中，时间为3_5min ；所述面片的厚度为2. 5-3. Omm ;所述复压步骤中，次数为3-4次；所述马铃薯片的直径为4cm ；所述油炸步骤中，温度为170_185°C，时间为140-160秒。本发明在不影响马铃薯复合薯片感官品质的前提下，通过添加对人体有益的多肽复配物，实现了抑制薯片中丙烯酰胺形成的目的，对于提高马铃薯复合薯片产品的安全性具有重要作用。该方法简便易行，不需改变工艺和设备，容易被企业接受并推广使用。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。下述实施例中所用鱼胶原蛋白肽均购自广东省五丰海洋生物科技有限公司，分子量为1802，所用大豆多肽均购自上海娇源实业有限公司，分子量为3000。实施例I称取200g马铃薯粉，并添加由O. 7g (多肽的质量百分含量为88. 4%,以干基计)鱼胶原蛋白肽和O. 3g (多肽的质量百分含量为83. 2%，以干基计)大豆多肽混匀而得的复配物，加水200g,和面3min,用压面机压制成2. 5mm厚的面片，并复压3次,最后用模具制成直径为4cm的马铃薯片。将压制成型的马铃薯片放入油锅中油炸，油炸温度为180°C，油炸时间为150s。取IOg油炸马铃薯复合薯片，采用HPLC-MS/MS方法测定丙烯酰胺，色谱参数设定如下VenusiI系列MPC18色谱柱(4. 6mmX 250mm, 5. O μ m);流动相乙腈:水:0. 1%甲酸=10:90:0. I (v: V v);等度洗脱,流速 O. 2mL/min ;柱温 30°C ;进样体积 20 μ L。质谱参数设定如下阳离子电喷雾电离源(ESI+);质谱扫描方式MRM;毛细管电压1. OkV ;锥孔电压20V ;萃取电压5. OV ;离子源温度110°C ;脱溶剂气温度400°C ;脱溶剂气流量650L/h ;锥孔气流量50L/h ;RF透镜电压0. 5V ;碰撞能量20eV。监测离子-M母离子m/z 71.7,子离子111/2 54. 8 ; 13C3-AA母离子m/z 74. 7,子离子m/z 57. 8 ;定量离子AA m/z 54. 8 和 13C3_AAm/z 57. 8。所得AA标准溶液总离子流色谱图如图I所示。在上述的测定条件下及给定的AA标准溶液浓度范围内(25-3200 μ g/kg)，所得回归方程为y=0. OOlOx+O. 0184，线性关系良好(R2=O. 9989)。抑制剂对丙纟布酸胺的抑制效果以抑制率(％)表不:抑制率=(1-Ct/Ck)*100%。其中Ct和Ck分别表示添加抑制剂和不添加抑制剂的马铃薯复合薯片中丙烯酰胺的含量(μ g/kg)。经计算，丙烯酰胺的抑制率为46. 2%。此外，选择30名具有一定分别差别能力的人员组成感官评定小组，分别从薯片的色泽、气味、酥脆度、含油量、风味、综合评定六个方面对其嗜好性进行评价。具体评价标准如下评定分值范围为_3、_2、_1、0、1、2、3，从左至右依次为对薯片该特性的接受程度很不满意、不满意、不太满意、一般、稍满意、满意、很满意。分值越高，即对薯片该特性喜爱性越闻。 通过F-检验，上述六项感官评定所得F值均小于O. 05显著水平下的F值(F(0.05)=4. 7472)，因此结果表明，采用添加抑制剂的复合薯片，在所评定的六项感官指标方面与对照无显著性差异。实施例2称取200g马铃薯粉，并添加由I. Ig多肽的质量百分含量为88. 4% (以干基计)鱼胶原蛋白肽和O. 9g甘氨酸混勻而得的复配物,加水200g,和面3min,用压面机压制成2. 5mm厚的面片，并复压4次，最后用模具制成直径为4cm的马铃薯片。将压制成型的马铃薯片放入油锅中油炸，油炸温度为185°C，油炸时间为145s。取IOg油炸马铃薯复合薯片，采用与实施例I完全相同的HPLC-MS/MS方法测定丙烯酰胺并计算抑制率，经计算，丙烯酰胺的抑制率为58. 7%。此外，分别从薯片的色泽、气味、酥脆度、含油量、风味、综合评定六个方面对其嗜好性进行评价。通过F-检验，上述六项感官评定所得F值均小于O. 05显著水平下的F值(F(0.05)=4. 7472)，因此结果表明，采用添加抑制剂的复合薯片，在所评定的六项感官指标方面与对照无显著性差异。实施例3称取200g马铃薯粉，并添加由O. 8g多肽的质量百分含量为88. 4% (以干基计)鱼胶原蛋白肽和I. 2g氯化 丐混勻而得的复配物,加水200g,和面3min,用压面机压制成2. 5mm厚的面片，并复压3次，最后用模具制成直径为4cm的马铃薯片。将压制成型的马铃薯片放入油锅中油炸，油炸温度为170°C，油炸时间为160s。取IOg油炸马铃薯复合薯片，采用与实施例I完全相同的HPLC-MS/MS方法测定丙烯酰胺并计算抑制率，经计算，丙烯酰胺的抑制率为45. 6%。此外，分别从薯片的色泽、气味、酥脆度、含油量、风味、综合评定六个方面对其嗜好性进行评价。通过F-检验，上述六项感官评定所得F值均小于O. 05显著水平下的F值(F(0.05)=4. 7472)，因此结果表明，采用添加抑制剂的复合薯片，在所评定的六项感官指标方面与对照无显著性差异。实施例4称取200g马铃薯粉，并添加由O. 5g多肽的质量百分含量为88. 4% (以干基计)鱼胶原蛋白肽、O. 2g多肽的质量百分含量为83. 2%的大豆多肽和O. 5g氯化钠混匀而得的复配物，加水200g,和面3min,用压面机压制成2. 5mm厚的面片，并复压3次,最后用模具制成直径为4cm的马铃薯片。将压制成型的马铃薯片放入油锅中油炸，油炸温度为175°C，油炸时间为155s。取IOg油炸马铃薯复合薯片，采用与实施例I完全相同的HPLC-MS/MS方法测定丙烯酰胺并计算抑制率，经计算，丙烯酰胺的抑制率为65. 9%。此外，分别从薯片的色泽、气味、酥脆度、含油量、风味、综合评定六个方面对其嗜好性进行评价。通过F-检验，上述六项感官评定所得F值均小于O. 05显著水平下的F值(F(0.05)=4. 7472)，因此结果表明，采用添加抑制剂的复合薯片，在所评定的六项感官指标方面与对照无显著性差异。实施例5称取200g马铃薯粉，并添加由O. 6g多肽的质量百分含量为88. 4% (以干基计)鱼 胶原蛋白肽、O. 2g甘氨酸和O. 4g氯化钙混匀而得的复配物，加水200g，和面3min，用压面机压制成2. 5mm厚的面片，并复压3次，最后用模具制成直径为4cm的马铃薯片。将压制成型的马铃薯片放入油锅中油炸，油炸温度为175°C，油炸时间为145s。取IOg油炸马铃薯复合薯片，采用与实施例I完全相同的HPLC-MS/MS方法测定丙烯酰胺并计算抑制率，经计算，丙烯酰胺的抑制率为77. 2%。此外，分别从薯片的色泽、气味、酥脆度、含油量、风味、综合评定六个方面对其嗜好性进行评价。通过F-检验，上述六项感官评定所得F值均小于O. 05显著水平下的F值(F(0.05)=4. 7472)，因此结果表明，采用添加抑制剂的复合薯片，在所评定的六项感官指标方面与对照无显著性差异。实施例6称取200g马铃薯粉，并添加由O. 4g多肽的质量百分含量为88. 4% (以干基计)鱼胶原蛋白肽、O. 3g多肽的质量百分含量为83. 2%的大豆多肽和O. 5g氯化钙混匀而得的复配物，加水200g,和面3min,用压面机压制成2. 5mm厚的面片，并复压3次,最后用模具制成直径为4cm的马铃薯片。将压制成型的马铃薯片放入油锅中油炸，油炸温度为170°C，油炸时间为155s。取IOg油炸马铃薯复合薯片，采用与实施例I完全相同的HPLC-MS/MS方法测定丙烯酰胺并计算抑制率，经计算，丙烯酰胺的抑制率为62. 3%。此外，分别从薯片的色泽、气味、酥脆度、含油量、风味、综合评定六个方面对其嗜好性进行评价。通过F-检验，上述六项感官评定所得F值均小于O. 05显著水平下的F值(F(0.05)=4. 7472)，因此结果表明，采用添加抑制剂的复合薯片，在所评定的六项感官指标方面与对照无显著性差异。实施例7称取200g马铃薯粉，并添加由O. 6g多肽的质量百分含量为88. 4% (以干基计)鱼胶原蛋白肽、O. 3g甘氨酸和O. 5g氯化钠混匀而得的复配物，加水200g，和面3min，用压面机压制成2. 5mm厚的面片，并复压3次，最后用模具制成直径为4cm的马铃薯片。将压制成型的马铃薯片放入油锅中油炸，油炸温度为180°C，油炸时间为140s。取IOg油炸马铃薯复合薯片，采用与实施例I完全相同的HPLC-MS/MS方法测定丙烯酰胺并计算抑制率，经计算，丙烯酰胺的抑制率为64. 7%。
此外，分别从薯片的色泽、气味、酥脆度、含油量、风味、综合评定六个方面对其嗜 好性进行评价。通过F-检验，上述六项感官评定所得F值均小于O. 05显著水平下的F值(F(0.05)=4. 7472)，因此结果表明，采用添加抑制剂的复合薯片，在所评定的六项感官指标方面与对照无显著性差异。
权利要求
1.一种组合物，包括鱼胶原蛋白肽和下述物质中的至少一种大豆多肽、甘氨酸、氯化钙和氯化钠。
2.根据权利要求I所述的组合物，其特征在于所述组合物由所述鱼胶原蛋白肽和下述物质中的至少一种组成大豆多肽、甘氨酸、氯化钙和氯化钠。
3.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于所述组合物为鱼胶原蛋白肽与大豆多肽时，所述鱼胶原蛋白肽与大豆多肽的质量比为41 :2飞； 所述组合物为鱼胶原蛋白肽与甘氨酸时，所述鱼胶原蛋白肽与甘氨酸的质量比为4飞4 6 ； 所述组合物为鱼胶原蛋白肽与氯化钙时，所述鱼胶原蛋白肽与氯化钙的质量比为4飞4 7 ； 所述组合物为鱼胶原蛋白肽、大豆多肽与氯化钠时，所述鱼胶原蛋白肽、大豆多肽与氯化钠的质量比为4 6:1 4 re ； 所述组合物为鱼胶原蛋白肽、甘氨酸与氯化钙时，所述鱼胶原蛋白肽、甘氨酸与氯化钙的质量比为4 8 :0. 5 2:1 4; 所述组合物为鱼胶原蛋白肽、大豆多肽与氯化钙时，所述鱼胶原蛋白肽、大豆多肽与氯化钙的质量比为2 5:广4:4飞; 所述组合物为鱼胶原蛋白肽、甘氨酸与氯化钠时，所述鱼胶原蛋白肽、甘氨酸与氯化钠的质量比为4 7:1 4 :4 6。
4.根据权利要求3所述的组合物，其特征在于所述组合物为鱼胶原蛋白肽与大豆多肽时，所述鱼胶原蛋白肽与大豆多肽的质量比为7 3 ； 所述组合物为鱼胶原蛋白肽与甘氨酸时，所述鱼胶原蛋白肽与甘氨酸的质量比为I. I 0.9 ； 所述组合物为鱼胶原蛋白肽与氯化钙时，所述鱼胶原蛋白肽与氯化钙的质量比为4 6 ； 所述组合物为鱼胶原蛋白肽、大豆多肽与氯化钠时，所述鱼胶原蛋白肽、大豆多肽与氯化钠的质量比为5 :2 :5 ; 所述组合物为鱼胶原蛋白肽、甘氨酸与氯化钙时，所述鱼胶原蛋白肽、甘氨酸与氯化钙的质量比为3 :1 :2 ; 所述组合物为鱼胶原蛋白肽、大豆多肽与氯化钙时，所述鱼胶原蛋白肽、大豆多肽与氯化隹丐的质量比为4 :3 :5 ; 所述组合物为鱼胶原蛋白肽、甘氨酸与氯化钠时，所述鱼胶原蛋白肽、甘氨酸与氯化钠的质量比为6 3 :5。
5.根据权利要求1-4任一所述的组合物，其特征在于所述鱼胶原蛋白肽占所述组合物总重的33 70%，优选50% ； 所述鱼胶原蛋白肽中多肽的质量百分含量大于85% ;所述鱼胶原蛋白肽的分子量为180-10000，优选 500-5000，更优选 1802 ； 所述大S 多肽中多肽的质量百分含量大于80% ;所述大S 多肽的分子量为500-15000,优选1000-5000，更优选3000 ； 所述多肽均以干基计。
6.权利要求1-5任一所述组合物在抑制丙烯酰胺中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于所述抑制丙烯酰胺为抑制在油炸马铃薯复合薯片中产生的丙烯酰胺的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于所述丙烯酰胺抑制剂与所述油炸步骤所用马铃薯粉的质量比为5-10g :1000g。
9.根据权利要求7或8所述的应用，其特征在于所述油炸马铃薯薯片的方法包括如下步骤将权利要求1-5任一所述组合物与马铃薯粉和水混和，和面后压制成面片，复压后用模具制成马铃薯片进行油炸，得到所述油炸马铃薯薯片。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于所述组合物与所述马铃薯粉的质量比为5-10g :1000g，优选 6g ； 所述马铃薯粉与所述水的质量比为1-7 :1_6，优选I :1 ； 所述和面步骤中，时间为3-5min ； 所述面片的厚度为2. 5-3. Omm ； 所述复压步骤中，次数为3-4次； 所述马铃薯片的直径为4cm; 所述油炸步骤中，温度为170-185°C，时间为140-160秒。
全文摘要
本发明公开了一种丙烯酰胺抑制剂及其应用。该组合物，包括鱼胶原蛋白肽和下述物质中的至少一种大豆多肽、甘氨酸、氯化钙和氯化钠。本发明在不影响马铃薯复合薯片感官品质的前提下，通过添加对人体有益的多肽复配物，实现了抑制薯片中丙烯酰胺形成的目的，对于提高马铃薯复合薯片产品的安全性具有重要作用。该方法简便易行，不需改变工艺和设备，容易被企业接受并推广使用。
文档编号A23L1/015GK102805277SQ201210177629
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者陈芳, 杨斯超, 胡小松, 刘洁, 汪俊涵 申请人:中国农业大学