不同热烫处理对马铃薯片中还原糖浓度的影响研究

王 薇，杨 松，程江华，付广俊，闫晓明，*

(1.安徽农业大学，安徽合肥230036;2.安徽省农科院，安徽合肥230036)

不同热烫处理对马铃薯片中还原糖浓度的影响研究

王 薇1，杨 松1，程江华2，付广俊1，闫晓明2，*

(1.安徽农业大学，安徽合肥230036;2.安徽省农科院，安徽合肥230036)

以还原糖含量为评价指标，还原糖的含量通过DNS法测得，旨在研究不同热烫处理在降低马铃薯片中还原糖含量方面的作用，从而抑制切片型薯片油炸过程中致癌物质丙烯酰胺的生成。在单因素实验的基础上进行正交实验，考察热烫温度和时间两个因素在降低还原糖含量方面的作用。结果表明，热烫处理的最佳工艺条件为:热烫温度75℃、热烫时间135s。

热烫处理，还原糖，DNS光度法，马铃薯片

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

马铃薯 费乌瑞它，市售;DNS试剂 配制方法同文献［6-7］，称取6.5g 3，5-二硝基水杨酸溶于少量水中，移入1000mL容量瓶中，加2mol/L氢氧化钠溶液325mL，加45g丙三醇，摇匀，冷却后定容到1000mL;葡萄糖、乙酸锌、亚铁氰化钾溶液、3，5-二硝基水杨酸、氢氧化钠、丙三醇 均为AR级;葡萄糖标准液(1mg/L)，乙酸锌溶液(219g/L)，亚铁氰化钾溶液(106g/L)，蒸馏水。

752紫外分光光度计 上海光谱仪器有限公司; YQC-660多用切菜机 章丘市天龙市食品机械厂; JTC-18T1电磁炉 九阳;TP-220D电子分析天平湘仪天平仪器设备有限公司;电热恒温水浴箱 上海医疗器械五厂。

1.2 实验方法

1.2.1 还原糖含量的测定 试样处理:新鲜马铃薯洗净、去皮、切片、热烫、冷水冲洗，准确称取10g，加10mL 85%乙醇和少量蒸馏水于碾钵中碾碎后移入250mL三角瓶中，55～60℃水浴中振荡提取30min后，取出立即加入乙酸锌和亚铁氰化钾各2mL，静置10min后将上层清液过滤入100mL容量瓶，滤渣用蒸馏水提取3次，一并过滤入容量瓶，用蒸馏水定容至刻度，混匀，用DNS法测定还原糖含量，然后代入式(1)求得总还原糖含量。

1.2.2 标准曲线的制作 准确取0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8mL的葡萄糖标准液加入到25mL容量瓶中，各加蒸馏水补充到1mL，分别加入1mL DNS试剂，充分混合，沸水浴中加热煮沸4min，流动水冷却，蒸馏水定容。于540nm波长下分别测定吸光值。绘制葡萄糖含量x与吸光度y的曲线关系(图1)。

图1 标准曲线

1.2.3 热烫处理对还原糖影响的初探 据文献报道，湖南农业大学的张喻等人在研究常压油炸工艺时，将马铃薯片在95～100℃烫漂3min以降低含糖量［8］。经实验发现，处理温度过高时间过长时，含糖量并非降到最低，稍低温度更有利于降低马铃薯片的含糖量。因此，设计如下热烫实验:称取四份10g左右的马铃薯片，分别在75℃温度下热烫30、60s和85℃温度下热烫30、60s，与相同条件下未经处理的四份样品，按照1.2.1的步骤处理样品，制备成还原糖待测液。取1mL待测液按照1.2.2“分别加入1mL DNS…”测吸光值，查标准曲线计算出吸光值对应的待测液中还原糖浓度，计算得总还原糖含量，结果见表1。

1.2.4 处理时间对还原糖含量的影响 称取七份10.0g左右的马铃薯切片，分别在85℃水中热烫0、30、60、90、120、150、180s，按照1.2.2处理测定吸光值，结果见图2。

1.2.5 处理温度对还原糖含量的影响 称取五份10g重马铃薯切片，分别在75、80、85、90、95℃水中热烫150s，制备待测液并测定吸光值，结果见图3。

1.2.6 正交实验 在时间、温度的单因素实验结果基础上，以及参考已有品种的实验数据，选取经济且常用的费乌瑞它和含糖量与之不同的中薯8号两个代表性的品种。考察三个因素影响的显著性，确定最佳工艺参数，由单因素分析结果确定两个水平，进而采用三因素两水平 L4(23)正交表进行实验(表2)，实验结果见表3。

表1 热烫实验中还原糖含量的变化(%)

表2 正交实验因素水平

2 结果与讨论

2.1 热烫实验初探结果

比较表1中两组实验数据，可以看出，热烫处理组相比于未经处理组的马铃薯片，其还原糖的含量显著下降，说明热烫处理可以降低还原糖的含量。同时可以看到，无论是75℃还是85℃温度下热烫，都能使样品中还原糖的含量降低，但降低程度有所不同，说明热烫效果与温度有关。表1中还显示了同一温度下热烫不同时间时，还原糖的降低量也不相同，说明热烫时间对还原糖的降低量也有影响。而选取起始含糖量不同的样品，可通过还原糖的降低量比较不同处理之间的关系。初探实验的结果:热烫处理能降低还原糖含量，且降低量与热烫温度和时间有关。

2.2 处理时间与含糖量的关系

在75℃下热烫不同时间的考察结果如图2所示，从图2中可以看出，热烫处理能显著降低新鲜马铃薯片中的还原糖含量。热烫30s，就能大幅降低马铃薯片的含糖量，随着热烫时间的延长，还原糖含量继续缓慢下降。当热烫150s时，可以使还原糖含量降至最低，但如果热烫时间继续延长，还原糖含量显现出逐渐增加的趋势。所以最佳热烫时间在150s左右时，能最大限度地降低马铃薯中还原糖的含量。

图2 75℃热烫不同时间还原糖含量的变化趋势

2.3 处理温度与含糖量的关系

图3为在不同温度下热烫150s还原糖含量的变化趋势。从图3中可以看出，当温度由55℃上升到75℃时，还原糖含量下降剧烈。在75℃时，还原糖含量降到最低，随后，温度继续升高，还原糖含量呈逐渐上升的趋势。还可以看出，相对的高温处理比低温处理在降低马铃薯片中还原糖含量上效果更好。故确定最佳热烫温度在75～85℃之间，能有效降低还原糖含量。

图3 热烫150s还原糖含量随温度的变化趋势

2.4 正交实验结果

由正交实验结果(表3)可以看出，本实验中各因素对结果的影响次序为A＞B＞C。根据极差分析结果，研究的三个因素中，对产品品质影响最显著的是热烫温度(极差为0.048);其次是热烫时间(极差为0.022);而品种的影响不显著。实验得出的最优组合为A1B1C2，即马铃薯片在热烫温度为75℃时热烫135s的时间，而马铃薯品种的影响相对较弱，可根据实际的成本及产量情况进行决定。

表3 正交实验方案及结果分析表

3 结论

本实验考察结果表明，将马铃薯片进行热烫处理，可以有效降低其还原糖的含量，从而有可能降低油炸马铃薯片中丙烯酰胺的含量，但控制还原糖的含量只是降低食品中丙烯酰胺含量的一方面，若配合其它处理方式，能更有效地抑制丙烯酰胺的生成，有待进一步研究。

［1］张卓丹，赵蓉，胡小松，等.控制食品中丙烯酰胺含量的方法研究进展［J］.食品科学，2009(1):294-297.

［2］赵国志.2004年有关食品丙烯酰胺问题国际会议介绍［J］.粮食与油脂，2004(11):48-49.

［3］IARC(International Agency for Research on Cancer).Some industrial Chemicals:Acryl amide［R］.IARC monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans，1994，60:389-433.

［4］张根义.热加工食品中丙烯酰胺的形成机理和风险分析［J］.无锡轻工大学学报，2003，22(4):91-99.

［5］何秀丽，谭兴和，王燕，等.油炸马铃薯片中丙烯酰胺形成的影响因素的研究［J］.食品科技，2007(3):54-58.

［6］大连轻工业学院，华东理工大学，郑州轻工业学院，等.食品分析［M］.北京:中国轻工业出版社，1999.

［7］宁正祥.食品分析手册［M］.北京:中国轻工业出版社，1998.

［8］张喻，谭兴和，熊兴耀，等.常压油炸马铃薯脆片加工工艺参数的研究［J］.食品科学，2006(7):132-135.

Effect of different blanching treatments on reducing sugar concentration of potato piece

WANG Wei1，YANG Song1，CHENG Jiang-hua2，FU Guang-jun1，YAN Xiao-ming2，*
(1.Anhui Agricultural University，Hefei 230036，China; 2.Anhui Academy of Agriculturcal Sciences，Hefei 230036，China)

The content of reducing sugar was taken as evaluation standard，and the content of reducing sugar was measured by DNS method.To study how different the blanching treatment played a role of reducing the content of reducing sugar in potato tablets，thus inhibiting the formation of carcinogen-acryl amide during the process of fried slicing-type potato chips.On the basis of single-factor test，orthogonal design was applied to analyze the effect of blanching temperature and blanching time on reducing the content of reducing sugar.The results showed that the optimum blanching conditions:blanching temperature of 75℃，scalding time 135s.

blanching;reducing sugar;DNS spectrophotometer;potato piece

TS215

A

1002-0306(2011)09-0123-03

油炸马铃薯片在市场上受世界各国广大消费者的青睐。这类食品所用的原料马铃薯中含有大量的淀粉。但是，经研究发现，富含淀粉的食物经加热、烧烤或油炸后，会产生一种对人体具有潜在致癌性的化合物-丙烯酰胺［1］。2002年4月，瑞典斯德哥尔摩大学的Margareta Tornqvist教授首次在油炸及焙烤的马铃薯和谷物类食品中发现了具有神经毒性的潜在致癌物—丙烯酰胺(AA)，这是国际上首次从食品中检出高含量的丙烯酰胺［2］。AA具有肝脏和神经毒性，还对动物有生殖毒性，可导致细胞DNA的损伤，并对啮齿动物具有致癌性。目前还没有流行学的数据表明AA对人类也具有致癌性，因此国际癌症机构(IARC)将AA列为“人类可能的致癌物”［3］。食品中丙烯酰胺的产生机理，目前基本得到确认的是，由于食品中的天门冬酰胺和还原性糖在高温加热过程中发生美拉德反应(Maillard reaction)而生成［4］，食品加热到120℃以上即可发现丙烯酰胺的生成。因此，控制还原糖量就能控制丙烯酰胺的含量，提高薯片加工品质，保障产品质量。据文献报道，湖南农业大学的何秀丽等人经研究发现，原料中还原糖含量越高，产品中生成的丙烯酰胺就越多［5］。马铃薯块茎中还原糖含量因其品种不同而有很大差异，一般含量在0.04%～2.0%。本研究的目的在于找出热烫处理降低马铃薯片中还原糖含量的最佳工艺条件。

2010-08-23 *通讯联系人

王薇(1986-)，女，硕士研究生，研究方向:农产品质量安全。

国家科技支撑计划(2009BADB9B07)。