馬鈴薯加工產(chǎn)品丙烯酰胺控制的研究進展

程超，王海波，李偉，周志

湖北省生物資源保護與利用重點實驗室/湖北民族大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，恩施 445000

馬鈴薯(SolanumtuberosumL.)起源于8 000年前的安第斯山脈，是世界上最重要的非谷物食品，全球產(chǎn)量約3.68億t，已知品種超過5 000個[1]，在保障糧食安全方面發(fā)揮著重要作用。基于全國人口的“馬鈴薯攝入量與全因死亡率”關(guān)系研究發(fā)現(xiàn)，與非食用者相比，低、中馬鈴薯攝入量(含油炸、非油炸)與中國人全因死亡率呈負相關(guān)[2]。

2002年首次發(fā)現(xiàn)丙烯酰胺存在于高溫加工富含淀粉的食品中，丙烯酰胺會造成DNA損傷，具有神經(jīng)毒性、遺傳毒性、生殖毒性和致癌性。馬鈴薯塊莖含有豐富的天冬酰胺(Asn)和還原糖等主要美拉德反應(yīng)底物，并且具有較高的表面體積比，這使油炸馬鈴薯(炸薯條和薯片)成為最容易形成丙烯酰胺的食品，因此，食品工業(yè)致力于研究不同的方法來減少馬鈴薯加工產(chǎn)品中丙烯酰胺的含量。隨著我國馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略的實施，馬鈴薯將從副食消費向主食消費轉(zhuǎn)變，全球馬鈴薯消費量的增加推動了對馬鈴薯加工產(chǎn)品的需求，其中薯片構(gòu)成了所有市場中很大的休閑食品板塊。因此，明晰丙烯酰胺的形成途徑，探討馬鈴薯加工產(chǎn)品中丙烯酰胺的控制路徑及方法具有重要意義。

本文從丙烯酰胺形成途徑、馬鈴薯加工產(chǎn)品中丙烯酰胺控制形成措施、消除措施等進行綜述，并進行系統(tǒng)比較和分析，以期得出較好地控制馬鈴薯加工產(chǎn)品中丙烯酰胺生成的方法，旨在為馬鈴薯加工產(chǎn)品尤其是休閑食品的安全生產(chǎn)提供理論參考。

1 丙烯酰胺的形成路徑

目前認為丙烯酰胺的形成路徑有5條(圖1)：(1)美拉德反應(yīng)副產(chǎn)物，通常是在120 ℃以上，Asn的氨基和還原糖(如葡萄糖和果糖)之間發(fā)生的復(fù)雜系列反應(yīng)，如途徑①所示；(2)Asn在有二羰基化合物存在下通過Strecker醛生成丙烯酰胺，即途徑②，主要發(fā)生在焙烤類的淀粉食品中；(3)Asn、β-丙氨酸、肌肽等熱分解生成丙烯酸，丙烯酸與NH3形成丙烯酰胺，即途徑③；(4)高溫油炸淀粉類食品，甘油三酯水解生成甘油，甘油分解生成丙烯醛，丙烯醛氧化生成丙烯酸，丙烯酸與NH3形成丙烯酰胺，即途徑④；(5)Asn受熱分解生成3-氨基丙酰胺進而生成丙烯酰胺，即途徑⑤。但以葡萄糖和果糖為代表的還原糖與Asn發(fā)生美拉德反應(yīng)是丙烯酰胺形成的主要途徑[3-6]。

圖1 丙烯酰胺的形成途徑

2 馬鈴薯加工產(chǎn)品中丙烯酰胺的控制

控制丙烯酰胺主要從三個方面考慮(圖2):(1)減少丙烯酰胺生成，如通過底物抑制(加工前)和干預(yù)丙烯酰胺形成反應(yīng)(加工過程)來實現(xiàn);(2)清除已生成的丙烯酰胺;(3)協(xié)同作用，即將減少丙烯酰胺形成的措施與消除措施聯(lián)合使用。

圖2 馬鈴薯加工產(chǎn)品中丙烯酰胺的控制措施

圖3 幾種代表性物質(zhì)對馬鈴薯加工產(chǎn)品中丙烯酰胺的抑制部位

2.1 通過底物濃度抑制減少丙烯酰胺形成

植物性食品中Asn和還原糖含量是潛在的丙烯酰胺形成指標，前體含量越低丙烯酰胺形成越少。在馬鈴薯中，前體濃度與丙烯酰胺形成之間的關(guān)系很復(fù)雜，不同品種、種植年限和種植地區(qū)的馬鈴薯前體含量不同[7]，多數(shù)文獻資料表明還原糖是馬鈴薯產(chǎn)品丙烯酰胺形成的主要決定因素[8]，但個別文獻報道游離天冬酰胺與還原糖質(zhì)量之比存在臨界點，通過建模測定此臨界點為2.257±0.149，低于該點游離天冬酰胺起主導(dǎo)作用，而高于該點還原糖為決定因素[9]。

減少美拉德反應(yīng)前體物質(zhì)的措施，涉及馬鈴薯源頭和產(chǎn)品加工預(yù)處理控制兩方面。源頭方面包括種植地區(qū)、農(nóng)藝因素、貯藏條件、品種選擇等；加工預(yù)處理包括使用L-天冬酰胺酶、熱燙等。

不同種植區(qū)因氣候和土壤等不同導(dǎo)致馬鈴薯還原糖、天冬酰胺含量有差異，夏季干燥炎熱會降低含糖量、塊莖成熟度不高，小塊莖中因尚未轉(zhuǎn)化為淀粉導(dǎo)致還原糖含量較高，這些均導(dǎo)致丙烯酰胺含量增加。通過分析英國Doncaster和Woburn種植的20種馬鈴薯丙烯酰胺形成量，發(fā)現(xiàn)Doncaster地區(qū)，游離天冬酰胺以及游離天冬酰胺與總氨基酸含量比值均高于Woburn地區(qū)，其丙烯酰胺生成量也略高于Woburn地區(qū)[9]。施肥和水分供應(yīng)均會影響馬鈴薯丙烯酰胺形成量，增加氮素和灌溉常會導(dǎo)致更多的丙烯酰胺形成。干旱脅迫導(dǎo)致馬鈴薯塊莖的游離脯氨酸積累增加，而游離脯氨酸與丙烯酰胺形成之間呈顯著負相關(guān)。此外，馬鈴薯栽培期間缺硫?qū)K莖組成、丙烯酰胺含量具有影響，尤其是影響游離天冬酰胺和糖濃度，缺硫塊莖丙烯酰胺的形成減少，缺硫和富硫塊莖的糖水平相似，但缺硫塊莖游離天冬酰胺與總游離氨基酸含量比要低于富硫塊莖[10]。

貯藏條件會影響馬鈴薯產(chǎn)品丙烯酰胺含量。如在<8 °C下貯藏由于“低溫糖化”導(dǎo)致還原糖數(shù)量增加，進而導(dǎo)致丙烯酰胺生成量增多，但增加幅度因品種而異，可能是由于不同品種對“低溫糖化”敏感性不同，一般低溫糖化敏感品種易導(dǎo)致丙烯酰胺生成量增多。貯藏時間是否對丙烯酰胺生成產(chǎn)生影響尚有分歧，Muttucumaru等[9]研究發(fā)現(xiàn)隨貯藏時間延長，Umatilla Russet和Innovator品種丙烯酰胺大幅增加。而Elmored等[11]研究發(fā)現(xiàn)，對大多數(shù)品種來說，貯藏期不會顯著影響丙烯酰胺形成，且具有品種差異性。此外，貯藏會影響前體物質(zhì)與丙烯酰胺的相關(guān)性，大部分研究發(fā)現(xiàn)貯藏后天冬酰胺和還原糖數(shù)量與丙烯酰胺的相關(guān)性較小[12]，難以通過前體物質(zhì)評估產(chǎn)品丙烯酰胺生成量。

雖然有多種方法可減少馬鈴薯產(chǎn)品中丙烯酰胺生成，但馬鈴薯加工專用品種選擇依然非常重要。Marchettini等[13]研究發(fā)現(xiàn)，在Rossa di Colfiorito，Quarantina bianca genovese和Kennebec 3個馬鈴薯品種中，Kennebec含相對較高的天冬酰胺和還原糖，較易形成丙烯酰胺。而在Kennebec、Red Pontiac、Agria品種中，Agria雖然還原糖含量低但蔗糖含量高，油炸時蔗糖水解成葡萄糖和果糖導(dǎo)致其丙烯酰胺生成量增加[14]。因此，具有較低且可預(yù)測的丙烯酰胺生成量的馬鈴薯品種是育種者和農(nóng)藝師的關(guān)注重點。目前，馬鈴薯品種選擇主要圍繞低糖、低天冬酰胺和高含量的酚類物質(zhì)三方面進行，低糖品種是首選[14-16]，而馬鈴薯中酚類化合物可作為丙烯酰胺形成的天然抑制劑，研究發(fā)現(xiàn)丙烯酰胺的形成與馬鈴薯中總酚和綠原酸的含量呈負相關(guān)，因此，不同肉色的馬鈴薯丙烯酰胺生成能力不同，紅色和紫色塊莖中總酚含量高于白色和黃色的，其產(chǎn)品丙烯酰胺生成量顯著低于白色和黃色塊莖[17]。

L-天冬酰胺酶可將天冬酰胺水解為偏乙酸，從而抑制丙烯酰胺形成，這是減少丙烯酰胺形成的重要方法。不同來源的L-天冬酰胺酶抑制丙烯酰胺的能力不同。用300 U/ L源于鐮刀菌(ASP-87)的L-天冬酰胺酶處理薯片，天冬酰胺含量降低85%，丙烯酰胺生成量降低94%[18]；用土壤曲霉制備的L-天冬酰胺酶處理馬鈴薯，產(chǎn)品丙烯酰胺含量下降近93%[19]；短梗霉酵母懸液可使新鮮馬鈴薯中游離天冬酰胺含量降低16%，丙烯酰胺含量降低83%[20]。為降低天冬酰胺酶法的生產(chǎn)成本，科研人員相繼研究了L-天冬酰胺酶的基因工程技術(shù)、固定化酶技術(shù)、酶法與其他方法的協(xié)同作用等。如將克隆的巴氏芽孢桿菌和不動桿菌的L-天冬酰胺酶基因在大腸桿菌中表達，結(jié)果發(fā)現(xiàn)此重組L-天冬酰胺酶可使薯片丙烯酰胺的含量分別降低86%、55.9%[21-22]。Alam等[23]將來自芽孢桿菌的L-天冬酰胺酶固定在氨丙基三乙氧基硅烷修飾的磁性納米顆粒上，結(jié)果發(fā)現(xiàn)天冬酰胺酶熱穩(wěn)定性增加了3倍，經(jīng)5次循環(huán)后仍保留90%酶活，且對底物親和力更強，在淀粉-天冬酰胺食品模型系統(tǒng)中，此固定酶在30 min內(nèi)使丙烯酰胺生成量減少90%以上。Pedreschi等[24]發(fā)現(xiàn)天冬酰胺酶與熱燙協(xié)同作用可使薯片丙烯酰胺生成量顯著降低近90%，原因可能是熱燙使馬鈴薯組織微結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，使天冬酰胺酶更容易、更有效地進行擴散。Rottmann等[25]發(fā)現(xiàn)使用1%天冬酰胺酶溶液結(jié)合焦磷酸二氫二鈉熱燙處理使炸薯條丙烯酰胺含量降低59%。此外，脈沖電場結(jié)合短梗霉酵母懸浮液處理、天門冬酰胺酶聯(lián)合高壓處理可分別使丙烯酰胺生成量減少51.1%、26%～47%[26-27]。

熱燙是降低油炸薯片中丙烯酰胺生成的有效手段。隨著熱燙溫度升高，丙烯酰胺抑制率也升高。溫度升高可加速薯片中還原糖的溶出釋放，故而減少了丙烯酰胺生成的前體物質(zhì)。如在80 ℃水中熱燙馬鈴薯薄片3 min，丙烯酰胺生成量降低51%～73%[28]。為進一步提高熱燙效果，熱燙往往和其他方法協(xié)同使用。如馬鈴薯片在NaCl溶液中熱燙后油炸可使丙烯酰胺生成量減少90%[29]。5 g/L的半胱氨酸(Cys)和85 ℃熱燙協(xié)同作用時，丙烯酰胺抑制率達100%[30]。此外，超聲波協(xié)同浸泡處理使丙烯酰胺生成量降低90%[31]。水溶液中脈沖電場、超聲復(fù)合處理可使丙烯酰胺生成量減少66%[32]，原因可能是脈沖電場協(xié)同超聲處理促使馬鈴薯細胞崩解，增加了丙烯酰胺前體物質(zhì)釋放到水中，此技術(shù)非常有益于薯片工業(yè)生產(chǎn)，不僅能更好地控制產(chǎn)品規(guī)格，還降低了馬鈴薯品種的要求，可使用高糖品種。

2.2 干預(yù)美拉德反應(yīng)減少丙烯酰胺形成

馬鈴薯產(chǎn)品的熟制方式會影響丙烯酰胺生成量。N2和CO2環(huán)境中烘烤可使丙烯酰胺減少50%，而在SO2環(huán)境中可減少99%[33]。與常規(guī)烘焙薯片相比，真空烘培由于爐內(nèi)傳熱不同，可使薯片丙烯酰胺含量降低72%～98%[34]。在油炸熟制方式中，相對普通油炸而言，空氣油炸可使丙烯酰胺含量下降88.2%[35]。

同種馬鈴薯采用不同食用植物油炸制后其丙烯酰胺生成量有差異，這說明不同種類的植物油與馬鈴薯的化學(xué)成分可能存在特定的相互作用，從而影響丙烯酰胺形成。如處理后的薯條分別用葵花籽油和特級初榨橄欖油炸制后，特級初榨橄欖油炸制的薯條丙烯酰胺含量顯著高于葵花籽油的[36]。Kuek等[37]分別將馬鈴薯在紅棕櫚油、棕櫚油、葵花籽油和大豆油里進行油炸，結(jié)果發(fā)現(xiàn)棕櫚油和大豆油炸制的薯條丙烯酰胺含量相當，且顯著低于紅棕櫚油和葵花籽油炸制的，分析得出油炸過程中薯條丙烯酰胺生成量與油脂的茴香胺值、游離脂肪酸呈顯著正相關(guān)性。此外，馬鈴薯與植物油的比例也會影響丙烯酰胺的生成量，一般樣品量越大，油溫下降幅度越大，恢復(fù)初始溫度所需油炸時間越長，導(dǎo)致丙烯酰胺的生成量越高[20]。

Zeng等[43]比較了膠體物質(zhì)對丙烯酰胺形成的影響，在化學(xué)模型中，2%的果膠、海藻酸可使丙烯酰胺減少50%以上，而2%黃原膠減少約20%；在油炸小吃模型中，只有當3種膠體含量增加至5%時，才能抑制丙烯酰胺形成，抑制率為30%，但膠體類物質(zhì)降低丙烯酰胺的作用機制尚需進一步研究。

抗氧化劑可減少馬鈴薯產(chǎn)品中丙烯酰胺生產(chǎn)量。姜、琉璃苣和茴香提取物處理馬鈴薯片后可使丙烯酰胺生成量分別降低59.67%、67.99%和73.36%[35]；以1 g/L綠茶、肉桂和牛至的水提物浸泡馬鈴薯片可使丙烯酰胺含量分別降低62%、39%和17%[44]；在模型系統(tǒng)中添加酪醇、橄欖苦苷和對羥基苯乙酸可使丙烯酰胺減少50%[45]；油炸馬鈴薯中丙烯酰胺減少的順序依次為：迷迭香提取物>生育酚>叔丁基對苯二酚>丁基羥基茴香醚>對照[46]。Pantalone等[3]用不同濃度的酪氨酸、羥基酪氨酸、乙酸酪氨酸、乙酸羥基酪氨酸、咖啡酸和橄欖苦苷的水溶液揉制薯片，酪氨酸、羥基酪氨酸、咖啡酸和橄欖苦苷使丙烯酰胺降低幅度為29%～47%，而乙酸酪氨酸和乙酸羥基酪氨酸的降低幅度分別可達90%、75%。Mousa等[47]從黑胡椒、紅辣椒、姜黃、香菜和小茴香等香料中提取抗氧化劑，并將此抗氧化劑與阿拉伯膠混合后對薯條進行涂層處理，發(fā)現(xiàn)紅辣椒、姜黃和香菜的三元混合物添加到阿拉伯膠溶液中處理60 min可使丙烯酰胺減少88%，可能是因為馬鈴薯條上形成的改性阿拉伯膠涂層具有較高抗氧化能力，在油炸過程中此涂層形成了牢固的熱凝膠和/或交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)有助于穩(wěn)定馬鈴薯組織細胞壁，阻礙還原糖和天冬酰胺向馬鈴薯表層擴散。但目前對抗氧化劑降低丙烯酰胺的機制也知之甚少。有報道稱，天然抗氧化劑可以與美拉德、脂質(zhì)氧化這2種反應(yīng)相互作用，如在美拉德反應(yīng)中，還原糖的一個片段與具有抗氧化能力的多酚共軛系統(tǒng)發(fā)生反應(yīng)，從而阻止糖與天冬酰胺結(jié)合；在脂類氧化過程中，脂肪降解過程中形成丙烯醛，丙烯醛通過氧化反應(yīng)生成丙烯酸或丙烯酸自由基，這2種媒介最終都通過與氮源相互作用產(chǎn)生丙烯酰胺，而抗氧化劑可以阻止丙烯醛氧化，從而減少丙烯酰胺形成。

2.3 消除丙烯酰胺的機制

消除丙烯酰胺的機制主要有4種，一是與丙烯酰胺形成復(fù)合物；二是丙烯酰胺降解成為小分子物質(zhì)；三是丙烯酰胺發(fā)生聚合形成聚丙烯酰胺；四是丙烯酰胺被吸附。常見的消除丙烯酰胺的物質(zhì)有肽類、微生物等。Takama等[48]研究發(fā)現(xiàn)咪唑二肽如肌肽(β-丙氨酰-L-組氨酸)和鵝肌氨酸(β-丙氨酰-甲基-L-組氨酸)在土豆煎炸過程中形成肌肽/鵝肌氨酸-丙烯酰胺加合物從而消除丙烯酰胺。但β-丙氨酰-L-組氨酸本身可通過熱解(在350 °C下持續(xù)20 s)產(chǎn)生丙烯酰胺，因此，β-丙氨酰-L-組氨酸既是丙烯酰胺的來源，也是高效的丙烯酰胺淬滅劑。

微生物對丙烯酰胺的消除機制主要基于4個方面[7,49]：(1)微生物對丙烯酰胺的物理吸收，如研究發(fā)現(xiàn)乳酸菌菌株可以與丙烯酰胺相結(jié)合，但結(jié)合能力取決于pH值、丙烯酰胺濃度、菌株類型、溫育時間；(2)有些細菌如大腸桿菌、糞腸球菌、克勞氏芽孢桿菌等會分泌酰胺酶，這些酶催化丙烯酰胺水解為氨和丙烯酸；(3)微生物如保加利亞乳桿菌的代謝物對N-硝基、C-硝基和C-亞硝基誘變劑可進行生物轉(zhuǎn)化并降低其健康風險；(4)有些微生物可以影響還原糖和天冬酰胺的含量，如酵母類可產(chǎn)生L-天冬酰胺酶降低天冬酰胺含量，而乳酸菌可降低淀粉分解酶的活性，進而降低還原糖含量。在油炸前將普魯蘭類酵母菌株(Aureobasidiumpullulans)應(yīng)用于新鮮馬鈴薯，可使油炸馬鈴薯中丙烯酰胺含量降低83%。Anese等[50]研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)甘氨酸浸泡和乳酸發(fā)酵預(yù)處理的油炸馬鈴薯比水浸泡馬鈴薯的丙烯酰胺含量分別減少35%和50%，甘氨酸協(xié)同乳酸發(fā)酵最有效，丙烯酰胺減少了70%，其主要原因是乳酸菌降低了淀粉分解酶的活性，同時也降低了體系pH。通常酵母菌種去除丙烯酰胺的能力相對高于乳酸菌菌種，但與乳酸菌相比，酵母在水活度低的產(chǎn)品中更常用。

2.4 協(xié)同作用

有些添加物如氨基酸、黃酮類化合物既可以清除丙烯酰胺，又可干擾美拉德反應(yīng)，通過多條途徑來影響產(chǎn)品中丙烯酰胺含量。Daniali等[51]系統(tǒng)研究了18種氨基酸形成丙烯酰胺的能力，發(fā)現(xiàn)組氨酸、苯丙氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、丙氨酸、酪氨酸、絲氨酸、纈氨酸、半胱氨酸等對丙烯酰胺抑制率達90%以上，產(chǎn)品中丙烯酰胺含量均在500 μg/kg以下，尤其以苯丙氨酸和賴氨酸抑制效果最好，產(chǎn)品中丙烯酰胺含量分別為9.25、16.25 μg/kg。目前已證明氨基酸可以形成氨基酸-丙烯酰胺加合物從而減少丙烯酰胺含量[52]，同時有些氨基酸可以和天冬酰胺競爭還原糖，從而減少體系中丙烯酰胺的生成。據(jù)報道?；撬峥蓞⑴c美拉德反應(yīng)，在pH 5.0～8.0含水體系中，溶液pH值越低，牛磺酸對丙烯酰胺形成的抑制作用越大，且呈劑量依賴性；在油炸薯片模型中，用0.1%～2%?；撬崛芤航菔砥墒贡０沸纬娠@著減少[53]。這可能是由于?；撬崤c丙烯酰胺反應(yīng)生成丙烯酰胺-牛磺酸加合物和丙烯酰胺二聚體-?；撬峒雍衔铮瑥亩ンw系中的丙烯酰胺；此外，?；撬峥膳c葡萄糖發(fā)生美拉德反應(yīng)，與天冬酰胺競爭消耗體系中的葡萄糖，減少丙烯酰胺含量。

Zeng等[54]研究了在天冬酰胺、葡萄糖化學(xué)模型和油炸食品模型系統(tǒng)中維生素對丙烯酰胺的抑制活性，發(fā)現(xiàn)水溶性維生素對丙烯酰胺的形成具有很好的抑制作用，而脂溶性維生素僅在油炸食品模型系統(tǒng)中起抑制作用；生物素、吡哆醇、L-抗壞血酸對丙烯酰胺的抑制率大于50%。但López-López等[52]的試驗結(jié)果與此不同，其在測試水溶性維生素時，發(fā)現(xiàn)只有VB1顯著降低了丙烯酰胺含量，抑制率達50%。并且不同維生素抑制途徑不同，如VB3與丙烯酰胺自身結(jié)合是其主要抑制途徑，而有些維生素可與丙烯酰胺前體物質(zhì)生成加合物來減少產(chǎn)品中丙烯酰胺[55]。此外，Yuan等[56]研究發(fā)現(xiàn)當抗壞血酸含量為0.5%時，丙烯酰胺的形成減少約57.76%，而當抗壞血酸含量為1.5%時，丙烯酰胺形成量反而增加。這可能是抗壞血酸作為還原糖的熱分解產(chǎn)物，與氨基反應(yīng)增強了美拉德反應(yīng)。因此，添加適量的維生素C可以抑制丙烯酰胺的形成。

黃酮化合物可通過3條路徑減少丙烯酰胺含量：(1)抑制天冬酰胺與果糖反應(yīng)生成以Schiff堿為代表的中間產(chǎn)物；(2)抑制葡萄糖向果糖轉(zhuǎn)化；(3)抑制中間產(chǎn)物向丙烯酰胺轉(zhuǎn)化[5]。當添加黃酮濃度為10-9mol/L時，對丙烯酰胺的抑制率達到最大，不同種類黃酮對丙烯酰胺抑制率從大到小依次為：黃烷醇及其衍生物(50.1%～91.9%)、黃酮醇(48.9%～69.3%)、黃酮(25.3%～63.6%)、異黃酮(19.3%～45.1%)。黃酮化合物對丙烯酰胺的抑制差異與黃酮結(jié)構(gòu)中B環(huán)3’,4’-鄰二羥基及A環(huán)5位和7位羥基密切相關(guān)。但 Qi等[57]對黃酮類物質(zhì)抑制丙烯酰胺的活性位點有不同看法，研究發(fā)現(xiàn)黃酮類物質(zhì)如表兒茶素A環(huán)的C6或C8的羰基可直接與糖片段反應(yīng)，從而阻止美拉德反應(yīng)；而柚皮素的C6和C8的親核位點可以與酰胺源形成加合物，以抑制丙烯酰胺的形成，因此，這2個位置是許多黃酮化合物的活性鍵合位點。原花青素B2/兒茶素的比例為1∶3(γ=0.57)與1∶9(γ=0.53)具有相似的增效作用。同樣，Zhao等[58]研究發(fā)現(xiàn)原花青素 B2 和兒茶素分別為 0.6和 5.4 μg/mL 時，可達到最佳協(xié)同抑制效果，對丙烯酰胺抑制率達(70.11±2.07)%。

3 總結(jié)和展望

綜合以上研究發(fā)現(xiàn)，目前控制丙烯酰胺的手段多種多樣，統(tǒng)計分析結(jié)果見表1。由表1可見，馬鈴薯產(chǎn)品中丙烯酰胺的抑制效果受多種因素的影響，如薯片、薯條的厚度和質(zhì)量、油炸溫度、添加劑種類等，先采用NaCl或CaCl2復(fù)合熱燙處理、Cys復(fù)合熱燙處理后再在低溫下油炸可以很好地抑制馬鈴薯產(chǎn)品中丙烯酰胺含量，也便于工業(yè)化生產(chǎn)。

表1 不同處理方法對丙烯酰胺的抑制效果 Table 1 The inhibitory effect of different treatment methods on acrylamide

丙烯酰胺自2002年在食品中發(fā)現(xiàn)以來，就受到了食品界廣泛的關(guān)注，通過對馬鈴薯加工產(chǎn)品從加工前、加工過程、加工后3個階段丙烯酰胺的控制措施的綜述可以發(fā)現(xiàn)，目前控制馬鈴薯加工產(chǎn)品中丙烯酰胺的措施多數(shù)偏向加工前，如采用底物控制即降低還原糖和天冬酰胺的含量，試驗也證明，加工前的底物抑制是行之有效的便于工業(yè)化生產(chǎn)的措施，但仍有一些問題亟待解決：(1)在這些控制手段中，有些是以犧牲馬鈴薯加工產(chǎn)品的口感、質(zhì)地、色澤、風味等指標為代價的，如半胱氨酸、氯化鈣等預(yù)處理對丙烯酰胺的抑制效果雖好，但會影響產(chǎn)品風味。因此，對于食品工業(yè)而言，在不影響最終產(chǎn)品的特性和質(zhì)量的情況下降低食品中的丙烯酰胺是一個根本性的挑戰(zhàn)[59]。(2)丙烯酰胺的控制手段及其作用機制有待進一步完善，隨著現(xiàn)代分析技術(shù)的不斷發(fā)展，有望利用組學(xué)技術(shù)進一步探討丙烯酰胺的抑制機制；(3)消除丙烯酰胺的微生物方法中，微生物的安全性尚未見報道。