9种果汁对油炸薯条中丙烯酰胺的抑制作用

何方奕，刁全平，孙巧寅，回瑞华

(鞍山师范学院化学系，辽宁 鞍山 114005)

9种果汁对油炸薯条中丙烯酰胺的抑制作用

何方奕，刁全平，孙巧寅，回瑞华

(鞍山师范学院化学系，辽宁 鞍山 114005)

采用不同种类、不同质量分数的果汁对油炸薯条进行前处理，探索抑制油炸薯条中致癌物丙烯酰胺的方法。用新鲜水果汁泡制薯条后进行高温油炸，采用固相萃取法对样品液进行纯化。通过高效液相色谱法进行定性定量分析，色谱柱采用C18柱(15cm×4.6mm，5μm)，流动相为甲醇-水(体积比5:95)，检测波长197.1nm。样品含量在0.02～0.1mg/L(r=0.9998)范围内线性关系良好，回收率为90.2%～94.7%，精密度实验相对标准偏差为0.8%～2.0%。

丙烯酰胺；油炸薯条；果汁；抑制

丙烯酰胺(acrylamide)是具有水溶性的白色片状晶体。2002年4月瑞典国家食品管理局(NFA)和斯德哥尔摩大学首次发现富含淀粉的薯条、饼干、面包等食物在经受高温油炸或烧烤时会生成丙烯酰胺[1]。动物实验发现丙烯酰胺是一种有毒的化学物质可诱发癌变。国际癌症机构(IARC)将丙烯酰胺列为“人类可能致癌物”[2]。此外，丙烯酰胺对人体还具有神经毒性、生殖毒性、遗传毒性等[3-5]。我国卫生部于2005年4月也为高温加工的食品含有准致癌物丙烯酰胺发出警示公告，食品中丙烯酰胺的检验目前已列为我国“十五”国家重大科技专项“食品安全关键技术”课题。因此采取措施减少食品中丙烯酰胺含量，确保食品的安全性是一个迫切需要解决的问题。Pedreschi等[6]研究了使用柠檬酸浸泡处理对炸薯条丙烯酰胺含量的影响。Low等[7]研究了原料中添加柠檬酸和甘氨酸对马铃薯蛋糕中丙烯酰胺的影响。欧仕益等[8]研究了几种添加剂对食品中丙烯酰胺的抑制作用。本实验采用新鲜果汁泡制薯条后进行油炸的方法，降低油炸薯条丙烯酰胺含量，并采用高效液相色谱法对其含量进行分析，探索果汁对油炸食品中丙烯酰胺的抑制作用。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜水果、土豆、豆油 市购；丙烯酰胺标准品(纯度＞99.8%) 美国Sigma公司；甲醇(色谱纯)。

1.2 仪器与设备

1525型高效液相色谱仪(2996 型二极管阵列检测器)美国Waters公司；HPLC色谱柱(15cm×4.6mm，5μm)中科院大连化学物理研究所；ENVI-18固相萃取柱 美国Supeleo公司；801-2B离心机(4000r/min) 上海安亭科学仪器厂；XW-80A涡流振荡器 上海医科大学仪器厂。

1.3 方法

1.3.1 标准曲线的绘制

准确称取50mg丙烯酰胺对照品，用甲醇溶解后定容至50mL容量瓶中，得1mg/mL丙烯酰胺标准溶液。取标准溶液适量稀释成质量浓度为0.1mg/L的对照品贮备液，精确量取对照品贮备液2、4、6、8、10μL定容于10mL棕色容量瓶中，得一系列不同质量浓度对照品溶液。

色谱条件[9-10]：色谱柱为C18HPLC柱(15cm× 4.6mm，5μm)，柱温30℃，流动相为甲醇和重蒸水，甲醇:水=5:95(V/V)，进样量10μL，流速0.15mL/min，检测波长197.1nm。

1.3.2 样品制备

选用充分成熟，无病虫害的9种新鲜水果(草莓、木瓜、猕猴桃、西红柿、菠萝、苹果、橙子、山楂、柠檬)分别用清水洗净，去果蒂、果柄及果核，晾干，用榨汁机进行榨汁，再用饮用水将各种果汁配制成质量分数为8%、16%、32%的果汁。将土豆去皮切成条形(约4mm×4mm×30mm)，分别用不同质量分数的果汁浸泡1h后在170℃油温下进行油炸8min，沥去油分冷却后将其研磨成粉末状。

称取5.00g粉碎均质的上述样品于50mL带塞锥形瓶中，加30mL重蒸水进行涡流震荡，20min后放入4℃冰箱进行14h冷藏，在3000r/min离心20min，弃去油层取适量清液，－20℃冰箱内冷冻20min后将其在常温下解冻，取1.5mL溶液在4℃，13000r/min进行高速离心。将离心后的溶液进行固相萃取进一步纯化[11]，弃去前0.5mL溶液，将剩余的1.0mL溶液作为待测溶液。

1.3.3 精密度及回收率实验

精确量取上述0.1mg/L的丙烯酰胺标准溶液重复进样6次。测得丙烯酰胺峰面积并计算相对标准偏差。

称取经粉碎均质后炸薯条4份，分别按照0、200、400μg和600μg的加标水平加入丙烯酰胺标准品，进行液相色谱分析，作回收率实验。

2 结果与分析

2.1 线性关系

图1 丙烯酰胺标准品的液相色谱Fig.1 HPLC chromatogram of acrylamide standard

取不同质量浓度的对照品溶液10μL分别进样，于波长197.1nm处测定色谱峰面积，以峰面积为纵坐标、质量浓度为横坐标，绘制标准曲线。通过液相色谱分析，标准溶液中丙烯酰胺的保留时间为8.988min，见图1。标准曲线回归方程为y = 198040x－18.838，r=0.9998。

标准品质量浓度在0.02～0.1mg/L范围内，丙烯酰胺含量与色谱峰面积线性关系良好，见图2。

图2 丙烯酰胺标准曲线Fig.2 Acrylamide standard curve

2.2 精密度和回收率实验结果

6次重复实验测得丙烯酰胺峰面积并求出相对标准偏差0.8%～2.0%。

表1 样品中丙烯酰胺加样回收率Table 1 Recoveries for acrylamide spiked at three levels

由表1数据可见，平均回收率为92.4%，在回收率允许范围内，表明该方法可靠。

2.3 不同质量分数的各种果汁对油炸薯条中丙烯酰胺的抑制效果

图3 样品中丙烯酰胺的液相色谱图Fig.3 HPLC chromatogram of the extract from fried potato strips

图1 、3分别为测试标准品及未经果汁浸泡薯条样品液相色谱图，对比8%、16%、32% 3种不同质量分数的各种果汁对丙烯酰胺的抑制效果，仅以用苹果汁浸泡后样品色谱图为例，可见随着果汁质量分数的增大，对丙烯酰胺的抑制作用增强(图4)。

图4 不同质量分数苹果汁浸泡后样品中的丙烯酰胺液相色谱图Fig.4 HPLC chromatograms of the extracts from fried potato strips with pre-frying soaking treatment with apple juices of different concentrations

将9种果汁各配3种不同质量分数，浸泡薯条油炸后按上述方法测定丙烯酰胺含量，每种样品重复测定3次取平均值，其结果见表2。

表2 不同质量分数果汁浸泡薯条后丙烯酰胺的含量Table 2 Acrylamide contents of fried potato strips with pre-frying soaking treatment with juices of nine different fruit plant species of different concentrations

同种果汁，随着果汁质量分数的增大，对丙烯酰胺的抑制作用明显增强，以常规油炸薯条为参照，测得其中丙烯酰胺含量为2.4204mg/kg。以效果最佳的猕猴桃[12]汁为例作比较，质量分数分别为8%、16%、32%的猕猴桃汁浸泡薯条油炸后丙烯酰胺含量分别降低了47.84%、80.77%、98.59%。

这主要因为水果中的柠檬酸、VC等成分含量较高，其对油炸薯条丙烯酰胺的产生有抑制作用[8,13]，但具体的作用机理还不是很清楚，有多种假设[14-15]。结合已报道的文献[16-17]分析果汁抑制丙烯酰胺生成的主要原因是原料pH值降低了，在低pH值条件下生成丙烯酰胺的速度减慢，另外一个可能的原因是果汁中的柠檬酸抑制了美拉德反应，从而使丙烯酰胺含量减少。

3 结 论

本研究提供了一个抑制油炸薯条中丙烯酰胺生成的新方法，即利用新鲜水果汁泡制薯条1h后进行高温油炸，能显著降低油炸薯条中丙烯酰胺的含量。为比较不同果汁不同质量分数时抑制效果，采用固相萃取法对样品液进行纯化，通过高效液相色谱法进行定量分析。结果表明：随着果汁质量分数的增加，其抑制丙烯酰胺作用增强。初步筛选出抑制效果较好的果汁为猕猴桃汁、山楂汁、草莓汁、木瓜汁等。该方法样品处理操作简单，经检测数据准确可靠，即保持了油炸薯条原有风味，又能减少丙烯酰胺对人们健康的威害，可视为一种科学、安全的食品加工方法。

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Inhibitory Effect of Juice of Nine Different Fruit Plant Species on Acrylamide Formation in Fried Potato Strips

HE Fang-yi，DIAO Quan-ping，SUN Qiao-yin，HUI Rui-hua
(Department of Chemistry, Anshan Normal University, Anshan 114005, China)

In an effort to find a novel way for inhibiting acrylamide formation during frying, juices of nine different fruit plant species of different concentrations were used to soak potato strips before frying. For the quantitative and qualitative analysis of acrylamide in fried potato strips, a HPLC system equipped with a C18column (15 cm × 4.6 mm, 5μm) using a methanol/water mixture (5:95, V/V) as the mobile phase and with a diode array detector set at 197.1 nm wavelength was used. Before injection onto the HPLC system, the extract from fried potato strips was cleaned up by solid-phase extraction. The developed standard curve of acrylamide displayed a good linear relationship over the concentration range from 0.02 to 0.1 mg/L (r = 0.9998). The recoveries for acrylamide spiked at three levels were between 90.2% and 94.7%. In 6 replicate precision experiments, a relative standard deviation range from 0.8% to 2.0% was obtained.

acrylamide；fried potato strips；fruit juices；inhibition

TS215

A

1002-6630(2010)18-0175-03

2010-06-14

辽宁省鞍山市科委资助课题(08SF27)

何方奕(1960—)，女，教授，本科，主要从事天然产物提取分析研究。E-mail：h_fy@163.com