專利名稱:復(fù)合型丙烯酰胺抑制劑及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及食品添加劑和食品安全控制技術(shù)領(lǐng)域;尤其是涉及以竹葉抗氧化物和甘氨酸為主要成分的復(fù)合型天然食品添加劑,在熱加工食品中作為丙烯酰胺抑制劑的應(yīng)用。
背景技術(shù):
丙烯酰胺(acrylamide)俗稱丙毒,是在食品熱加工過程中形成的內(nèi)源性化學(xué)污染物。丙烯酰胺是一種公認(rèn)的神經(jīng)毒素和致癌物質(zhì),其主要來源于與美拉德反應(yīng)伴生的“天冬酰胺途徑”,其前體物質(zhì)是天冬酰胺和還原糖,在油炸食品、焙烤食品、膨化食品、快餐食品中的含量可達(dá)到mg/kg的數(shù)量水平,對人類健康構(gòu)成重大威脅。食品中丙烯酰胺含量的控制涉及到原料品種、種植栽培條件、貯藏運(yùn)輸過程、食品加工的全過程。以馬鈴薯為例,控制措施之一是進(jìn)行原料改良與加工工藝優(yōu)化,具體包括馬鈴薯原料中天冬酰胺和還原糖含量的控制和熱加工條件與方法的優(yōu)化。控制措施之二是使用外源性添加劑,包括食品添加劑、食品配料以及植物化學(xué)素等。如檸檬酸等酸味劑的使用,適當(dāng)調(diào)節(jié)食品基質(zhì)的PH值可以抑制AA的形成;天冬酰胺酶的添加可有效降低天冬酰胺含量;氨基酸、蛋白質(zhì)及其水解產(chǎn)物的使用可競爭性地抑制天冬酰胺途徑產(chǎn)生丙烯酰胺的反應(yīng)。特別值得關(guān)注的是抗氧化劑的使用,使用不同種類的抗氧化劑對食品丙烯酰胺的形成具有抑制或促進(jìn)的不同作用。竹葉抗氧化物(antioxidant of bamboo leaves,A0B)是發(fā)明人研制的、國際首創(chuàng)的食品添加劑新品種,2004年被批準(zhǔn)列入中華人民共和國國標(biāo)GB/T 2760《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》,功能為抗氧化劑,CNS號為04. 018,可用于食用油脂、肉制品、水產(chǎn)品、膨化食品、即食谷物、焙烤食品、油炸食品、果蔬汁(肉)飲料和茶飲料、油炸堅果等,最大允許使用量為0. 5g/kg。已知竹葉抗氧化物是一種卓越的食品丙毒抑制劑,有效作用劑量范圍在十萬分之幾至萬分之幾。以油炸薯類制品為例,當(dāng)AOB使用量在0. 02%水平時,對丙烯酰胺形成的抑制率可達(dá)70%以上。竹葉抗氧化物作為丙毒抑制劑,主要作用于美拉德反應(yīng)后期丙烯酰胺的形成階段,而非丙烯酰胺的消除階段。甘氨酸(Glycine),又名氨基乙酸,既是一種天然氨基酸,也是一種食品添加劑,在 GB 2760中的功能是增味劑,CNS號12. 007,INS號640。已知甘氨酸具有一定的丙毒抑制活性,主要作用于丙烯酰胺的消除階段,有效作用濃度范圍在千分之幾至百分之幾。以油炸方便面為例,當(dāng)添加量在3%時,對丙烯酰胺形成的抑制率可達(dá)40%以上。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種復(fù)合型丙烯酰胺抑制劑,本發(fā)明利用竹葉抗氧化物和甘氨酸二者之間的協(xié)同增效和優(yōu)勢互補(bǔ)作用,為食品工業(yè)提供一種天然、安全、經(jīng)濟(jì)、高效的復(fù)合添加劑,該復(fù)合型丙烯酰胺抑制劑應(yīng)用于熱加工食品中作為丙烯酰胺抑制劑使用。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種復(fù)合型丙烯酰胺抑制劑,其由以下重量含量的成分組成1 99%的竹葉抗氧化物,其余為甘氨酸。作為本發(fā)明的復(fù)合型丙烯酰胺抑制劑的改進(jìn)竹葉抗氧化物的重量含量為40 60%。作為本發(fā)明的復(fù)合型丙烯酰胺抑制劑的進(jìn)一步改進(jìn)竹葉抗氧化物的重量含量為 50%。本發(fā)明還同時提供了上述復(fù)合型丙烯酰胺抑制劑的用途在富含淀粉的熱加工食品中作為丙烯酰胺抑制劑。在本發(fā)明的第一方面,提供了一種含竹葉抗氧化物和甘氨酸的復(fù)合添加劑(即, 復(fù)合型丙烯酰胺抑制劑)的用途,它被用于抑制和消除富含淀粉的食品在熱加工過程中產(chǎn)生的丙烯酰胺。所述抑制劑中含有l(wèi)-99wt% (較佳地40-60Wt%,更佳為50-60Wt%,最佳為50wt% )的竹葉抗氧化物。在本發(fā)明的第二方面,提供了上述復(fù)合型抑制劑在熱加工食品中的應(yīng)用。熱加工食品包括以油炸、焙烤、燒烤、烘烤、微波加熱、膨化等方式得到的炸薯條、炸薯片、薄脆餅、 餅干、蛋糕、面包、谷物早餐、油條、大餅、方便面、漢堡包、炸雞塊等。實(shí)際使用時,本發(fā)明的復(fù)合型丙烯酰胺抑制劑在富含淀粉的熱加工食品中的添加比例(按食品絕對重量計)為0. 01% 0. 5%。本發(fā)明提供的復(fù)合丙烯酰胺抑制劑(即,復(fù)合型丙烯酰胺抑制劑)能有效抑制食品熱加工中所產(chǎn)生的丙烯酰胺,其抑制效果顯著優(yōu)于竹葉抗氧化物和甘氨酸的單獨(dú)使用。發(fā)明人對本發(fā)明的復(fù)合型丙烯酰胺抑制劑的實(shí)際效果的驗證過程如下在食品原料經(jīng)過熱加工而產(chǎn)生丙烯酰胺的實(shí)際體系中,一是將含有竹葉抗氧化物和甘氨酸的復(fù)合抑制劑按比例直接添加至食品原料或包裹料中,使其在熱加工過程中作用于天門冬酰胺途徑,阻斷丙烯酰胺的形成,并促進(jìn)其消解,從而降低或抑制熱加工過程中丙烯酰胺的產(chǎn)生;二是將此復(fù)合抑制劑按比例配成水溶液或加入少量乙醇或料酒制成低醇溶液,用來浸泡食品原料或均勻噴灑在食品原料的表面,同時,以不添加任何丙烯酰胺抑制劑的實(shí)際熱加工體系為空白對照,將試驗組添加本發(fā)明聲明的添加范圍內(nèi)的含竹葉抗氧化物和甘氨酸的丙烯酰胺抑制劑后,按同樣條件加熱并測定丙烯酰胺的生成量,與上述空白對照作比較,計算含復(fù)合抑制劑對丙烯酰胺的抑制率。丙烯酰胺的測定采用LC-MS/MS方法進(jìn)行。液相色譜-兩級質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS/MS)分析的實(shí)驗條件如下儀器名稱=Micromass公司液相色譜-兩級質(zhì)譜聯(lián)用儀;LC 條件色譜柱Atlantis(l. 5X210mm,5m);流動相甲醇(0. 甲酸)水(0. 甲酸)=2 98 ;流速lmL/min;柱溫20°C ;進(jìn)樣量10L。MS 條件毛細(xì)管電壓3. 50kV ;錐孔電壓50V ;源溫100°C ;脫溶劑溫度350°C ;錐孔氣流速45L/h ;脫溶劑氣流速400L/h ;MRM參數(shù)丙烯酰胺標(biāo)樣72 > 55,13C3-丙烯酰胺內(nèi)標(biāo)75 > 58 ;
碰撞能量6eV。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于1、復(fù)合抑制劑中的二種成分(竹葉抗氧化物和甘氨酸)均為天然物,且都列入國標(biāo)GB2760,允許作為食品添加劑使用,在有效抑制熱加工過程中丙烯酰胺形成的同時,對終端產(chǎn)品的色、香、味、型、質(zhì)地、口感等感官品質(zhì)均無顯著的不良影響,易于為消費(fèi)者接受。2、在食品中添加此復(fù)合抑制劑,在保障食品安全性的同時,還可起到抑制油脂氧化、延長食品保質(zhì)期的雙重效果。3、此復(fù)合抑制劑在熱加工食品中的應(yīng)用,方法簡便易行,成本低廉,不需改變工藝和添加設(shè)備,容易被企業(yè)接受并推廣使用。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗方法,通常按照常規(guī)條件或按照制造廠商所建議的條件。除非另外說明,否則所有的百分比按重量計。實(shí)施例1、竹葉抗氧化物與甘氨酸復(fù)合抑制劑的配制(即配制復(fù)合型丙烯酰胺抑制劑)竹葉抗氧化物為市售商品,例如可選用杭州尤美特科技有限公司的產(chǎn)品,產(chǎn)品代碼為Α0Β-Ι,外觀為棕黃色粉末,主要有效成分指標(biāo)為總黃酮(以蘆丁計)>20%,其中異葒草苷彡2% ;酚酸(以對羥基苯甲酸計)彡20%,其中對香豆酸彡0.5%。甘氨酸(Gly)為市售商品,質(zhì)量應(yīng)符合GB25M2-2010《食品添加劑甘氨酸》的要求。由于竹葉抗氧化物為噴霧干燥得到的細(xì)粉,粒度小于200目,而市售的甘氨酸通常為結(jié)晶狀顆粒,須先將甘氨酸粉碎至100目以下,然后將二者按不同比例定量混合均勻 (Α0Β 與 Gly 的質(zhì)量比分別為 90 10,80 20,70 30,60 40,50 50,40 60,30 70、 20 80、10 90),密封后保存?zhèn)溆?。將上述不同配比的試樣作為丙烯酰胺抑制劑?yīng)用于不同的食品體系。實(shí)施例2、復(fù)合抑制劑對油炸土豆片產(chǎn)生丙烯酰胺的抑制作用(1) 土豆片新鮮土豆經(jīng)清洗后去皮并切成厚度大約為Imm的薄片,切好的土豆片經(jīng)挑選后用流水漂洗兩次,浙干。(2)實(shí)驗分組本實(shí)驗共分12組。其中,試驗組包含上述實(shí)施例1所述不同配合比例的復(fù)合抑制劑9組、單獨(dú)使用竹葉抗氧化物1組、單獨(dú)使用甘氨酸1組,均用純凈水配制成0. 1 %的質(zhì)量濃度的浸泡液;同時設(shè)空白對照組(即,土豆片用純凈水浸汁處理)。(3)將一定質(zhì)量(50g)的土豆片各自浸沒在以上各組溶液(500mL)中,溶液溫度 60士 1 °C、浸漬時間IOOsec,撈出浙干后,在50°C的烘箱中0. 5h熱風(fēng)風(fēng)干。(4)油炸用未添加任何抗氧化劑的精制棕櫚油進(jìn)行炸制。油溫控制在180士2°C之間,油炸時間為aiiin,即炸至土豆片表面呈金黃色或棕黃色,撈出,浙油,檢測;每炸完一組后啟用新油。炸完后的樣品保存于_20°C的冰箱中待測。(5)檢測用LC-MS/MS法檢測油炸土豆片的丙烯酰胺含量,采用內(nèi)標(biāo)法定量,并計算相對抑制率。結(jié)果如表1所示。表1復(fù)合抑制劑對油炸土豆片中丙烯酰胺形成的抑制(n = 3)
權(quán)利要求
1.復(fù)合型丙烯酰胺抑制劑,其特征是由以下重量含量的成分組成1 99%的竹葉抗氧化物,其余為甘氨酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合型丙烯酰胺抑制劑,其特征是竹葉抗氧化物的重量含量為40 60%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合型丙烯酰胺抑制劑,其特征是竹葉抗氧化物的重量含量為50%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的復(fù)合型丙烯酰胺抑制劑的用途,其特征是在富含淀粉的熱加工食品中作為丙烯酰胺抑制劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復(fù)合型丙烯酰胺抑制劑,其由以下重量含量的成分組成1~99%的竹葉抗氧化物,其余為甘氨酸。本發(fā)明還同時提供了上述復(fù)合型丙烯酰胺抑制劑的用途在富含淀粉的熱加工食品中作為丙烯酰胺抑制劑。
文檔編號A23L3/3526GK102406101SQ20111039164
公開日2012年4月11日 申請日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者吳曉琴, 奚君陽, 張英, 李棟, 金成 申請人:浙江大學(xué)