一種抑制馬鈴薯食品中丙烯酰胺形成的協(xié)同阻斷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種抑制馬鈴薯食品中丙烯酰胺形成的 協(xié)同阻斷方法，更具體的涉及一種用于抑制以馬鈴薯為主要原料的高淀粉熱加工食品中丙 烯酰胺形成的馬鈴薯切片的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 2002年4月，瑞典斯德哥爾摩大學(xué)的研究人員首次在油炸或焙烤的馬鈴薯和谷物 類食品中發(fā)現(xiàn)了具有神經(jīng)毒性的潛在致癌物丙烯酰胺。丙烯酰胺具有中等神經(jīng)毒性，可以 引起周圍神經(jīng)的損害。動(dòng)物試驗(yàn)表明，丙烯酰胺與甲狀腺癌、腎上腺癌、乳腺癌和生殖系統(tǒng) 癌癥的發(fā)病率存在劑量依賴關(guān)系。國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC)已將丙稀酰胺列為2A組"人 類可能的致癌物"。衛(wèi)生部建議采取合理措施降低食品中丙烯酰胺的含量，減少因丙烯酰胺 可能導(dǎo)致的健康危害。
[0003] 對(duì)食品中丙烯酰胺研究主要集中在富含淀粉的食品中，并且發(fā)現(xiàn)這類食品中丙烯 酰胺含量較高。食品中丙烯酰胺的殘留量與加工烹調(diào)方式、溫度、時(shí)間、水分等有關(guān)，不同食 品加工方式和條件不同，其丙烯酰胺含量會(huì)有很大不同。對(duì)高碳水化合物熱加工食品中丙 烯酰胺產(chǎn)生機(jī)理的研究表明，丙烯酰胺是由游離的天冬酰胺和還原糖通過(guò)美拉德反應(yīng)而形 成的，這一途徑被稱為天冬酰胺途徑。
[0004] 近年來(lái)，微酸性電解水作為一種新型功能水被逐步應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)療及環(huán)保 領(lǐng)域，并于2002年6月被日本厚生勞動(dòng)省認(rèn)定為可使用的食品添加物。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，微 酸性電解水用于無(wú)農(nóng)藥栽培、種子的消毒清洗、植物的無(wú)土栽培等，微酸性電解水具有很高 的環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益。在食品加工領(lǐng)域，微酸性電解水主要被用于：食品加工器械、用具 的清洗消毒，果蔬產(chǎn)品的清洗、消毒以及保鮮。醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，由于微酸性電解水對(duì)各類病 原菌均有高校的殺滅作用，且其安全性好，對(duì)人體及環(huán)境無(wú)負(fù)面影響，目前用于醫(yī)院的設(shè)備 的消毒以及醫(yī)務(wù)人員的職業(yè)防護(hù)，高效、安全、無(wú)殘留。
[0005] 食品超高壓加工是將食品原料包裝后密封于超高壓容器中（通常以水或者其他 流體介質(zhì)作為壓力傳遞的介質(zhì)），在高壓（常用壓力范圍是l〇〇-l〇〇〇MPa)下加工適當(dāng)?shù)臅r(shí) 間，使食品中的酶、蛋白質(zhì)和淀粉等生物大分子改變活性、變性或糊化，同時(shí)殺滅細(xì)菌等微 生物，以達(dá)到殺菌、鈍酶、和改善食品功能性質(zhì)的一種新型食品加工技術(shù)。由于其獨(dú)特的優(yōu) 勢(shì)，廣泛應(yīng)用于水果、飲料、乳制品及肉類加工等領(lǐng)域中，受到越來(lái)越多的關(guān)注。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種抑制馬鈴薯食品中丙烯酰胺形成的協(xié)同阻斷方 法，具體為，將馬鈴薯浸泡于微酸性電解水中l(wèi)-3〇min，取出浸泡后的馬鈴薯進(jìn)行超高壓處 理；或者將馬鈴薯浸泡于微酸性電解水中0_30min，然后將馬鈴薯連同微酸性電解水一起 進(jìn)行超高壓處理。
[0007] 采用上述方案，將微酸性電解水浸泡和超高壓技術(shù)相結(jié)合，以微酸性電解水作為 壓力傳遞的介質(zhì)，利用微酸性電解水的氧化還原性，協(xié)同超高壓的傳質(zhì)促進(jìn)作用，以及對(duì)淀 粉分解酶的鈍化作用，對(duì)以馬鈴薯為原料的高淀粉食品的熱加工過(guò)程中發(fā)生的美拉德反應(yīng) 進(jìn)行調(diào)控，達(dá)到抑制丙烯酰胺形成的效果。
[0008] 為了提高浸泡效果，采用的所述微酸性電解水的理化指標(biāo)為pH5. 0-6. 5,有效氯質(zhì) 量濃度10_30mg/L，氧化還原電位600-850mV。在一種具體的實(shí)施方式中，可以通過(guò)如下方 法制備得到上述微酸性電解水：采用微酸性電解水發(fā)生器，在1. 0A電流下電解0. 6M的鹽酸 水溶液。
[0009] 為了提高丙烯酰胺的抑制率，采用的所述超高壓處理的條件為：在壓力 50-600MPa，加壓溫度20-60°C條件下保壓l_30min;進(jìn)一步的，在壓力100-600MPa，加壓溫 度25°C條件下保壓15min;更進(jìn)一步的，在壓力300MPa，加壓溫度25°C條件下保壓15min。
[0010] 為了提高丙烯酰胺的抑制率，在對(duì)馬鈴薯進(jìn)行浸泡處理前，先將馬鈴薯切片，切 塊，切條，切丁，即較佳的，馬鈴薯以馬鈴薯片，馬鈴薯塊，馬鈴薯?xiàng)l，馬鈴薯丁的形式進(jìn)行浸 泡，最佳的，以馬鈴薯片的形式進(jìn)行浸泡。在一種具體的實(shí)施方式中，馬鈴薯片是由如下 方法制備得到的為：先將馬鈴薯去皮，然后將去皮后的馬鈴薯制備成厚度〇.l-o.3cm，直徑 2. 0-4. 0cm的圓片；優(yōu)選為，所述圓片的厚度為0. 2cm，直徑為3. 0cm。采用此種厚度和大 小的馬鈴薯圓片，其浸泡在微酸性電解水中的浸泡效果良好，超高壓處理時(shí)，其傳質(zhì)作用最 佳，后續(xù)對(duì)馬鈴薯切片進(jìn)行熱加工處理時(shí)，能夠達(dá)到最佳的丙烯酰胺抑制效果。
[0011] 作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述微酸性電解水中添加有半胱氨酸，其添加量為l_5g/ L，優(yōu)選為5g/L。采用此種方案，協(xié)同微酸性電解水浸泡技術(shù)與超高壓處理技術(shù)得到的馬 鈴薯切片在后續(xù)制備得到的熱加工食品中，其丙烯酰胺含量進(jìn)一步降低，當(dāng)添加量為5g/L 時(shí)，將處理后的馬鈴薯切片制備成油炸馬鈴薯片的情況下，所述油炸馬鈴薯切片中檢測(cè)不 到丙烯酰胺。
[0012] 作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述馬鈴薯切片與所述微酸性電解水的料液比（g/mL) 為1: (1-10)，優(yōu)選為1:5。當(dāng)料液比為1 :1時(shí)，其抑制效果較差，當(dāng)料液比為1:10時(shí)，其抑 制效果較1 :1好，但原料馬鈴薯中的營(yíng)養(yǎng)成分溶出較多，綜合考慮抑制效果與營(yíng)養(yǎng)成分溶 出，故優(yōu)選為1:5。
[0013] 作為本發(fā)明最優(yōu)選的方案，提供一種馬鈴薯食品中丙烯酰胺形成的協(xié)同阻斷方 法，包括如下步驟：
[0014] (1)制備浸泡液：向理化指標(biāo)為pH5. 0-6. 5,有效氯質(zhì)量濃度10-30mg/L，氧化還 原電位600-850mV的微酸性電解水中添加l-5g/L的半胱氨酸，即得浸泡液；
[0015] (2)超高壓處理：以g/mL計(jì)，按照1:(1-10)的料液比，將切片處理后的馬鈴 薯切片置于所述浸泡液中，然后將馬鈴薯切片連同浸泡液進(jìn)行密封處理，然后在壓力 100-300MPa，加壓溫度20-60°C條件下保壓l_30min。
[0016] 本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供采用上述任何一種方法制備得到的馬鈴薯。
[0017] 本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供采用上述任何一種方法制備得到的馬鈴薯在食品加 工中的應(yīng)用。
[0018] 優(yōu)選的，所述應(yīng)用包括將所述馬鈴薯直接進(jìn)行油炸或焙燒，制得油炸馬鈴薯片/ 條或焙燒馬鈴薯片/條；或者先將所述馬鈴薯加工成馬鈴薯全粉，然后與例如小麥粉一起， 經(jīng)過(guò)蒸煮，焙烤等方法加工成饅頭，面包，餅干等食品。
[0019] 在一種具體的實(shí)施方式中，提供一種油炸馬鈴薯片/條，及此種油炸馬鈴薯片/條 的加工方法，所述油炸馬鈴薯片/條的加工方法為：在170_190°C的油中油炸3-8min;優(yōu)選 為，在180°C的大豆油中油炸5min;
[0020] 在一種具體的實(shí)施方式中，提供一種焙燒馬鈴薯片/條，及此種焙燒馬鈴薯片/條 的加工方法，所述焙燒馬鈴薯片/條的加工方法為：馬鈴薯片/條干燥至含水量低于7%， 然后在170-180°C的烘箱中焙燒2-10min;優(yōu)選為，在180°C的烘箱中焙燒5min;
[0021] 在一種具體的實(shí)施方式中，提供一種以上述馬鈴薯為原料加工得到的面包，及所 述面包的加工方法，其加工方法為：將所述馬鈴薯在60_70°C條件下干燥處理，然后研磨成 馬鈴薯全粉；以重量比計(jì)，將1-100%所述馬鈴薯全粉，0-99%小麥粉，干酵母和起酥油攪 拌均勻，在濕度80-90%，溫度25-35Γ條件下，醒發(fā)80-100min，然后制成面包形狀，再醒發(fā) 40-50min，在 170-190°C條件下烘烤 10_20min;
[0022] 優(yōu)選為，將所述馬鈴薯在65°C條件下干燥處理，然后研磨成馬鈴薯全粉；以重量 比計(jì)，將30%所述馬鈴薯全粉，70%小麥粉，酵母和起酥油攪拌均勻，在濕度85%，溫度 30°C條件下，醒發(fā)90min，然后制成面包形狀，再醒發(fā)45min，在180°C條件下烘烤15min。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。以下實(shí)施例中涉及到 的馬鈴薯切片均是通過(guò)實(shí)施例1所述的方法制備得到的，涉及到的微酸性電解水均是通過(guò) 實(shí)施例2所述的方法制備得到的。
[0024] 實(shí)施例1馬鈴薯切片的制備
[0025] 馬鈴薯切片的制備方法為：將馬鈴薯洗凈，用紗布吸干表面水分，去皮，將去皮后 的馬鈴薯制備成厚度0. 2cm，直徑3. 0cm的圓片，清水洗去表面淀粉，濾紙吸干表面水分，BP 得。
[0026] 實(shí)施例2微酸性電解水的制備
[0027] 微酸性電解水的制備方法為：采用微酸性電解水發(fā)生器，在1. 0A電流下電解0. 6M 的鹽酸水溶液，所得的微酸性電解水的理化指標(biāo)為PH6. 0,有效氯質(zhì)量濃度25ppm，氧化還 原電位700。
[0028] 實(shí)施例3
[0029] -種抑制馬鈴薯食品中丙烯酰胺形成的協(xié)同阻斷方法，包括如下步驟：
[0030] 按照1:5的料液比（g/mL)，將50g馬鈴薯切片置于250mL微酸性電解水中，立即將 馬鈴薯切片連同微酸性電解水用高壓處理專用袋進(jìn)行密封，然后在壓力l〇〇MPa，加壓溫度 25°C條件下保壓30min。
[0031] 實(shí)施例4
[0032]-種抑制馬鈴薯食品中丙烯酰胺形成的協(xié)同阻斷方法，同實(shí)施例3,其區(qū)別僅在于 超高壓處理的壓力為300MPa，保壓時(shí)間15min。
[0033] 實(shí)施例5
[0034] 一種抑制馬鈴薯食品中丙烯酰胺形成的協(xié)同阻斷方法，同實(shí)施例3,其區(qū)別僅在于 超高壓處理的壓力為600MPa，保壓時(shí)間5min。
[0035] 實(shí)施例6
[0036] -種抑制馬鈴薯食品中丙烯酰胺形成的協(xié)同阻斷方法，包括如下步驟：
[0037] 按照l(shuí)g/L的量，向微酸性電解水中添加半胱氨酸，得浸泡液；按照1: 5的料液比 (g/mL)，將50g馬鈴薯切片置于250mL上述浸泡液中，立即將馬鈴薯切片連同浸泡液用高壓 處理專用袋進(jìn)行密封，然后在壓力lOOMPa，加壓溫度25°C條件下保壓15min。
[0038] 實(shí)施例7
[0039] -種抑制馬鈴薯食品中丙烯酰胺形成的協(xié)同阻斷方法，同實(shí)施例6,其區(qū)別僅在于 半胱氨酸的添加量為5g/L。
[0040] 實(shí)施例8
[0041] 一種抑制馬鈴薯食品中