方便面在烘烤加热过程中羧甲基赖氨酸的变化
2020-01-13豆康宁华向美王飞李盘欣黄亚男
豆康宁,华向美,王飞,李盘欣,黄亚男
1. 漯河医学高等专科学校河南省休闲食品工程技术研究中心(漯河 462002);
2. 漯河出入境检验检疫局(漯河 462002);3. 河南南街村(集团)有限公司(漯河 462600)
方便面是一种可在短时间之内用热水泡熟食用的面制食品,凭借其方便快捷、价格合理、烹调简单等优势,成为方便食品中最重要的产品之一,方便面市场占据方便食品的半壁江山[1]。“十三五”食品工业发展意见指出,坚持“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念,围绕提升食品质量和安全水平,推动食品工业转型升级和膳食消费结构的改善,以满足小康社会城乡居民更高层次的食品需求。因此,方便面的质量与安全是研究和开发的方向之一。羧甲基赖氨酸是食品中晚期糖基化终末产物最主要代表之一[2]。羧甲基赖氨酸可导致人体许多疾病的发生,可促进糖尿病、肾病、动脉粥样硬化等疾病的发展和人体器官的衰老[3]。羧甲基赖氨酸普遍存在于食品中,如牛奶、面包、酱油、方便面等[4]。因此,研究和控制方便中的羧甲基赖氨酸含量,对提高方便面的质量与安全具有重要意义。试验探究未熟制的方便面在烘烤加热过程中羧甲基赖氨酸变化,为方便面中羧甲基赖氨酸的控制提供技术参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
CML、甲醇、甲酸(色谱纯);水(一级纯水);方便面(水分30%)。
1.2 仪器与设备
Waters-Xevo TQ型液相色谱串联质谱仪、Waters ACQUITY UPLC-BEH Amide型色谱柱(美国Waters公司);Cleanert C18型固相萃取柱(天津博纳艾杰尓科技有限公司);YP 3001 N型电子天平(上海精密科学仪器有限公司);RYC-111型摇床(上海福玛实验设备有限公司);AG-SPE-12 C/D型固相萃取仪(上海欧戈电子有限公司);X-22 R型冷冻离心机(Allegra);PL-2型烤箱(广东恒联食品机械有限公司)。
1.3 试验方法
1.3.1 羧甲基赖氨酸检测样品前处理
取5 g方便面,用研钵捣碎,放在锥形瓶中,加35 mL水,将锥形瓶放在20 ℃恒温摇床中振荡提取2 h,用冷冻离心机离心混合液,参数为5 000 r/min、10 min,得上清液。加3 mL水浸润固相萃取柱。取2 mL上清液,过固相萃取柱除杂,加3 mL水洗脱,收集洗脱液,过0.22 μm水相膜,得待测样品[3]。
1.3.2 HPLC-MS检测条件
流动相为0.1%甲酸-甲醇体积比7︰3,流动相流速0.5 mL/min,柱温25 ℃,进样量10 μL,运行时间10 min。质谱条件:离子源温度100 ℃,脱溶剂温度300 ℃,锥孔电压20 eV,锥孔气体流速50 L/h,脱溶剂气体流速350 L/h,载气为氮气。选择性离子监测(SIR):羧甲基赖氨酸准分子离子峰[M+H]+,质荷比m/z205。
1.3.3 羧甲基赖氨酸标准曲线测定方法
分别制备质量浓度为2.5,5.0,10.0,20.0和40.0 ng/mL的羧甲基赖氨酸溶液,测定响应值,建立羧甲基赖氨酸与响应值之间的关系曲线。
2 结果与分析
2.1 羧甲基赖氨酸标准曲线
质量浓度为2.5,5.0,10.0,20.0和40.0 ng/mL的羧甲基赖氨酸溶液的液质色谱响应值R分别为3 230.879,5 353.712,10 199.377,18 890.707和37 973.369,所建立的曲线见图1,曲线方程为Y=925.85X+778.88,相关系数R2=0.999 7。
图2 为羧甲基赖氨酸标准品液质色谱出峰图,时间为4.68 min。图3为方便面中羧甲基赖氨酸提取液液质色谱出峰图。羧甲基赖氨酸的特征离子质荷比为205、84。
2.2 烘烤时间对方便面中羧甲基赖氨酸含量的影响
方便面在140,160,180,200,220和240 ℃下烘烤10 min,羧甲基赖氨酸含量变化见图4所示。
结果表明,方便面中羧甲基赖氨酸含量随烘烤温度的升高呈先上升后下降趋势。未烘烤的方便面中羧甲基赖氨酸含量为13.2 ng/g,烘烤温度200 ℃时,方便面中羧甲基赖氨酸含量最高,为88.2 ng/g,羧甲基赖氨酸增加率为586.2%,这说明烘烤温度对方便面中羧甲基赖氨酸的含量影响较大。羧甲基赖氨酸在高温下不稳定,温度越高,其分解速率也越大[5],这与美拉德反应产物丙烯酰胺的性质相类似,即遇高温会分解[6]。因此,烘烤温度大于200 ℃时,方便面中羧甲基赖氨酸含量开始下降。
图2 羧甲基赖氨酸标准品液质色谱出峰图
图3 方便面中羧甲基赖氨酸提取液液质色谱出峰图
图4 烘烤温度对方便面中羧甲基赖氨酸含量的影响
2.3 烘烤时间对方便面中羧甲基赖氨酸含量的影响
方便面在160 ℃下烘烤10,20,30,40和50 min,羧甲基赖氨酸含量变化见图5所示。
结果表明,方便面中羧甲基赖氨酸含量随烘烤时间的延长呈增加趋势。烘烤前30 min内,方便面中羧甲基赖氨酸含量增加1 723.6%,增加幅度较大;烘烤30 min后,方便面中羧甲基赖氨酸含量增加幅度变缓,与烘烤30 min相比,方便面中羧甲基赖氨酸含量增加23.7%,说明烘烤时间对方便面中羧甲基赖氨酸含量影响较大,但比烘烤温度影响小。因此,随着烘烤时间增加,方便面中羧甲基赖氨酸含量越来越高,但增加幅度越来越小。反应底物耗尽之后,方便面中羧甲基赖氨酸含量不再增加[7]。
图5 烘烤时间对方便面中羧甲基赖氨酸含量的影响
3 结论
方便面在140~200 ℃下烘烤时,羧甲基赖氨酸含量随烘烤温度的升高而增加;在200~240 ℃下烘烤时,羧甲基赖氨酸含量随烘烤温度的升高而减小。烘烤温度对方便面中羧甲基赖氨酸含量影响较大。羧甲基赖氨酸在高温下不稳定,温度越高,其分解速率也越大。方便面中羧甲基赖氨酸含量随烘烤时间的延长呈增加趋势。在160 ℃下烘烤前30 min内,方便面中羧甲基赖氨酸含量增加幅度较大;烘烤30 min后,方便面中羧甲基赖氨酸含量增加幅度变缓。烘烤时间对方便面中羧甲基赖氨酸含量影响较大,但比烘烤温度影响小。