专利名称：：强酸性电解水的一种新用途的制作方法
技术领域：
：本发明涉及热加工食品安全领域，涉及到过去只是被认为是一种杀菌消毒剂的强酸性电解水，作为热加工食品的丙烯酰胺抑制剂的应用。
背景技术：
：2002年，瑞典国家食品管理局和瑞典斯德哥尔摩大学联合发表声明称在某些高温油炸食品(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，之后挪威、英国、瑞士和美国等国家也相继报道了类似结果。国际癌症研究机构将丙烯酰胺列为2A类致癌物，人或动物机体在高暴露量的情况下神经系统会受到一定的损害。在动物实验中，丙烯酸胺已经被证实具有生殖毒性、致突变性和致癌性。对食品中丙烯酰胺研究主要集中在富含淀粉的食品中，并且发现这类食品中丙烯酰胺含量较高。食品中丙烯酷胺的残留量与加工烹调方式、温度、时间、水分等有关，不同食品加工方式和条件不同，不同批次生产出的相同食品，其丙烯酰胺含量也会有很大不同。对热加工食品中丙烯酰胺产生机理的研究表明，丙烯酰胺是由游离的天冬酰胺通过美拉德反应而形成的，这一途径被称为天冬酰胺途径。如今这一机理基本得到确认。根据丙烯酰胺形成的上述理论，如果去除食品原料中的游离的天冬酰胺或者抑制美拉德反应的进行，热加工时食品中丙烯酰胺的形成就会受到抑制。许多研究表明，在热加工过程中降低或抑制丙烯酰胺产生的途径主要有两种，一是通过改变热加工的条件，包括热加工方式、时间、温度、添加食品添加剂等来实现；二是通过改变食品的加工属性来实现。一些研究人员在土豆烘烤的实验中研究发现，当反应体系的pH值为8时，丙烯酰胺的含量最高，可通过添加柠檬酸降低体系的pH值来抑制美拉德反应中Schiff碱的形成，从而进一步影响丙烯酰胺的形成。还有人探讨了维生素C、阿魏酸、NaHS(^等对丙烯酰胺产生的抑制作用。但是这些化学试剂的添加往往会造成其不同程度的残留，并且影响到加工后食品的风味。国内外对于强酸性电解水的应用研究主要集中于医疗卫生、食品加工、农业生产三大领域。在医疗卫生领域，由于酸性电解水对各类病原菌甚至病毒均有高效的杀灭作用，且其安全性好，对人体及环境无负面影响，目前已被用于各种医疗器械的清洗消毒，包括牙科器械、内窥镜以及复用透析器的清洗消毒，还可用于卫生机构墙壁地面及空气的清洗消毒以及人的皮肤、口腔及衣物的消毒。在食品加工领域，酸性电解水主要被用于食品加工器械、用具的清洗消毒，果蔬产品的清洗、消毒以及保鲜。大量研究发现酸性电解水可以有效的杀灭可能污染食品的各类病原菌，用酸性电解水清洗食品加工器具可以防止食品交叉污染的发生，从而有效控制各种微生物传播疾病的爆发。农业生产领域，强酸性电解水用于减农药无农药栽培、种子的消毒清洗、植物的无土栽培、酸性土壤的改良、高品质作物的栽培以及用作植物生长促进剂的实验研究已经展开。强酸性电解水是以特殊电解装置对电解质稀溶液进行处理，经过一系列的复杂电化学及化学反应，在电解槽阳极室中得到的具有特殊理化性质的产物，主要特点可概括为一、无残留、不污染环境；二、对人无毒、副作用，使用安全可靠；三、制取方便、成本低廉；四、杀菌力强，广谱。
发明内容本发明的目的是提供一种强酸性电解水的新用途，即在油炸薯片中作为一种丙烯酰胺抑制剂的应用。上述的用途中，使用方法的步骤包括首先制备强酸性电解水；然后将新鲜马铃薯按照常规方法制备切片；再用制备的强酸性电解水浸泡处理薯片，最后进行热加工。上述的用途中，所述强酸性电解水理化指标为pH为2.2至2.7，氧化还原电位(0RP)为1100mv，有效氯浓度为30至100卯m。上述的用途中，采用不同的电解质，如O.1X的NaCl或0.1X的CaC12，来制备强酸性电解水。上述的用途中，所述强酸性电解水浸泡处理用水量为马铃薯质量的5倍。本发明提供的强酸性电解水用于油炸薯片的丙烯酰胺抑制剂在使用时，其中对丙烯酰胺的抑制率是通过测定比较无处理和处理后的马铃薯片在热处理加工过程中产生的丙烯酰胺含量来确定的，其中丙烯酰胺含量采用液相色谱法进行。经测定表明，对丙烯酰胺的抑制率在25%至60%左右。本发明的用途具有很好的工业实用性，操作简单，安全性好。具体实施例方式实施例1强酸性电解水对油炸薯片产生丙烯酰胺的抑制作用1.强酸性电解水的制备由实验室自制仪器制备，电解质浓度为0.1%的NaCl溶液，电解电压为24V，电解电流为0.1A，所得强酸性电解水理化指标为pH为2.2至2.7，氧化还原电位为1100mv。2.油炸薯片的制备将市售新鲜土豆洗净，用纱布吸干，去皮，用刀片制备成0.25cm厚薄均匀的薯片，再用刀片切成3.5cmX2.Ocm大小，清水洗去表面淀粉，滤纸吸干表面水分。分别称取50g薯片于蒸馏水10min(作为空白对照)以及强酸性电解水中浸泡5-10min，沥干，置于17(TC花生油中油炸10min，取出冷却，装入封口袋中。粉碎、冻干后备用(为了测试抑制作用)。3.丙烯酰胺的提取与纯化准确称取5.Og粉碎均质的油炸马铃薯片样品于50mL的塑料离心管中，加30mL0.1%的甲酸水溶液，于涡轮混合仪上旋涡震荡20min后再在低速离心机上5000r/min离心20min，撤去油层取上清液于5mL塑料离心管中；在-24t:条件下冷冻10-12h，常温解冻后在高速离心机上15000r/min离心20min，取上清液过0.45ym的水系针筒式微孔滤膜，再取2mL滤液过经预先处理的固相萃取小柱(预处理是先让2mL甲醇全部通过小柱，然后让2mL水全部通过小柱)，待样液全部通过小柱后用lmL水冲洗，弃去滤液，最后用2mL洗脱液(10%甲醇+89.9%水+0.1%甲酸)洗脱，弃去最初的O.5mL滤液，收集剩余的滤液用于液相色谱分析。4.丙烯酰胺色谱检测条件流动相由A、B、C三相组成，A:B:C=98.9:1:0.l，其中A为超纯水，B为乙乙腈，C为O.1%的乙酸水溶液。流速O.15mL/。保留时间8.4min。检测波长202nm。柱温26。C。5实验结果结果如表1所示，与蒸馏水浸泡10min相比，用强酸性电解水浸泡后制得的油炸薯片丙烯酰胺含量均有降低，5min处理和10min处理的抑制率分别为0.33和0.52。表1强酸性电解水对油炸薯片产生丙烯酰胺的抑制作用<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>实施例2不同电解质制备得到的强酸性电解水对油炸薯片中丙烯酰胺生成抑制的作用1.强酸性电解水的制备由实验室自制仪器制备，电解质浓度为O.1X的CaC12溶液，电解电压为24V，电解电流为0.1A，所得强酸性电解水理化指标为pH为2.2至2.7，氧化还原电位为1100mv。2.油炸薯片的制备将市售新鲜土豆洗净，用纱布吸干，去皮，用刀片制备成0.25cm厚薄均匀的薯片，再用刀片切成3.5cmX2.Ocm大小，清水洗去表面淀粉，滤纸吸干表面水分。分别称取50g薯片于蒸馏水(空白)和O.1X的CaC12溶液中10min以及用0.1%的CaCl2为电解质制备的强酸性电解水中浸泡5，10min，沥干，置于170°C花生油中油炸10min，取出冷却，装入封口袋中。粉碎、冻干后备用(为了测试抑制作用)。3.丙烯酰胺的提取与纯化同实施例1.。4.丙烯酰胺色谱检测条件同实施例1。5实验结果结果如表2所示，以O.1^CaC12溶液制备的强酸性电解水处理10min对油炸薯片中丙烯酰胺的抑制率可达到0.61，优于常见的CaC12处理。表2不同电解质制备得到的强酸性电解水对油炸薯片中丙烯酰胺生成抑制的作用处理组丙烯酰胺含量(ug/kg)抑制率<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本发明证明，强酸性电解水特殊的理化性质(pH为2.2至2.7，氧化还原电位为1100mv左右)决定了其用于热加工食品的前处理可抑制丙烯酰胺的生成。实施例中，强酸性电解水的浸泡时间为5、10min，在生产实践中，需要综合考虑工艺和成本的因素，本发明建议浸泡时间为5-10min为宜。实施例中，仅将强酸性电解水用于油炸薯片的前处理工艺中。在实际生产中，本发明也可用于淀粉类植物块茎的热加工食品诸如油炸马铃薯、油炸红薯、油炸芋头等的加工。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。权利要求强酸性电解水用于降低油炸薯片中丙烯酰胺含量的用途。2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，其使用方法的步骤包括首先制备强酸性电解水；然后将新鲜马铃薯按照常规方法制备切片；再用制备的强酸性电解水浸泡处理薯片，最后进行热加工。3.根据权利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述强酸性电解水理化指标为pH为2.2至2.7，氧化还原电位为1100mv，有效氯浓度为30至100ppm。4.根据权利要求2所述的用途，其特征在于，所述强酸性电解水制备时电解质为0.1%的NaCl或者0.1%的CaCl2。5.根据权利要求2所述的用途，其特征在于，所述强酸性电解水浸泡处理用水量为马铃薯质量的5倍。全文摘要本发明公开了一种强酸性电解水的新用途，即在淀粉类植物块茎的热加工食品诸如油炸马铃薯、油炸红薯、油炸芋头等中作为一种丙烯酰胺抑制剂的应用。本发明通过油炸薯片在热加工前用强酸性电解水浸泡处理，来显著降低其丙烯酰胺的含量，所述强酸性电解水理化指标为pH为2.2至2.7，氧化还原电位为1100mv。本发明的用途具有很好的工业实用性，操作简单，安全性好。文档编号A23L1/217GK101773232SQ201010033678公开日2010年7月14日申请日期2010年1月8日优先权日2010年1月8日发明者乌云达来,刘海杰,刘瑞,李里特,裴海生,赵瑞平,郝建雄申请人:中国农业大学