丙烯酰胺由在水分和高温存在下在还原糖与氨基酸天冬酰胺的反应形成。

丙烯酰胺


丙烯酰胺是什么?

丙烯酰胺是由还原糖(主要是葡萄糖和果糖)与氨基酸天冬酰胺在120℃以上的湿热条件下发生反应而形成的oC(248.oF).它被认为是美拉德反应。经过热处理的食品,包括烘焙产品、烤土豆、薯片和烤咖啡豆,都含有少量的丙烯酰胺。1

它是科学界已知的食物衍生的化合物,作为对人类和动物具有潜在致癌和致突变性的污染物。

起源

丙烯酰胺存在于几乎所有的热处理食品中,但不存在于烫过或微波产品中。消费者对丙烯酰胺的关注是在2002年瑞典发表一项研究之后才引起的,该研究迫使世界各地的卫生组织审查已发表的研究结果,并就公众的潜在风险和减轻潜在有害影响的方法提供指导方针。

它的化学式是C3.H5不。

丙烯酰胺是如何起作用的?

它是在120°C(248°F)以上的温度下,在食品的热处理过程中形成的(例如,烹饪、挤压、烘烤、油炸、灭菌、罐装、烘烤)。它是通过一系列复杂的化学反应产生的,称为非酶褐变反应(美拉德反应)。2

以下反应描述了在食品中产生丙烯酰胺的步骤:

丙烯酰胺的化学结构。

人们进行了各种研究来估计它在食物中的浓度。检测到丙烯酰胺的产品清单相当多。下表列出选定食品中的丙烯酰胺含量:3、4、5

食品 含量(μg/Kg或ppb)
新鲜土豆做成的炸薯条 200-240
新鲜土豆做成的薯片 600 - 690
柔软的面包 20 - 40
饼干、薄脆饼干、脆面包及类似的低水分烘焙产品* 195 - 210
早餐麦片 130 - 150
晶片 240-250
烤咖啡 230-250
速溶咖啡 590 - 600
婴儿配方粉 < 20

*由于煎炸油和热空气的高温,丙烯酰胺仅在烘焙食品的地壳或外层中找到。

应用程序

为了产生具有较低水平的烘焙食品,面包店可以选择使用酰胺水解酶(天冬酰胺酶)来灭活参与形成反应的氨基酸前体。6,7,8.使用抗氧化剂(如迷迭香和绿茶提取物),增加酵母发酵时间,降低烤箱温度和增加烘焙时间,也可以显著帮助降低成品中的丙烯酰胺水平。

食品和烘焙行业面临的挑战是找到适当的方法来减少丙烯酰胺形成的可能性,同时保持消费者所希望的烘焙产品的良好食用质量,主要是风味和饼皮褐变。

FDA监管

食品中的丙烯酰胺受到FDA和欧洲食品安全局(EFSA)的监控。伟德2021年欧洲杯FDA目前还没有规定食品中丙烯酰胺的含量。欧洲联盟委员会条例2017/2158规定了食品中丙烯酰胺的建议含量,使食品加工者可以有一个参考安全水平,以便在生产产品时在工艺和配方设计中采用缓解措施。

参考文献

  1. Valle Vega,P.“Tóxicosinchlos alimentos”Químicade los Alimentos,4TAEdición,Pearson教育,S.A.DeC.V.,2006年,第594-595页。
  2. Mustafa A.“面包中的丙烯酰胺:前体,形成和减少”。博士论文,瑞典农业科学大学,乌普萨拉。2003年。
  3. Valle Vega,P.“Tóxicosinchlos alimentos”Químicade los Alimentos,4TAEdición,Pearson教育,S.A.DeC.V.,2006年,第594-595页。
  4. Çebi̇,A. "食品中丙烯酰胺的摄入,其对组织和癌症的影响":分析、含量和潜在的健康影响,爱思唯尔公司,2016,第63-68页。
  5. Capuano, E.和Fogliano, V.“丙烯酰胺”食品与健康百科全书,第1卷,爱思唯尔有限公司,2016年,页24-26。
  6. Hedegaard, Rikke Vingborg, Kit Granby, Henrik Frandsen, Jonas Thygesen和Leif H. Skibsted。“丙烯酰胺在面包。氧化剂和抗氧化剂的作用。”欧洲食品研究与技术227.2(2008):519-25。
  7. “l -天冬酰胺酶处理对甜面包中丙烯酰胺形成的还原作用”。食品与生物加工技术7.3(2014):741-748。
  8. Fredriksson,H.,J. Tallment,J.Rosén和P.Åman。“发酵减少面团中的自由芦酰胺和面包中的丙烯酰胺含量。”谷物化学杂志81.5(2004):650-53。