食品中丙烯酰胺的研究進展
丙烯酰胺（acrylamide,AA）純品為白色透明片狀晶體，相對分子質量71.09，易溶于水、甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、二甲醚和氯仿。AA被國際癌癥研究中心（IARC，1994）劃分為2A類致癌物，即人類可能致癌物質。在富含淀粉的油炸和烘烤食品（如炸薯條、法式油炸土豆片、谷物、面包等）以及咖啡中均發現AA。
丙烯酰胺的保護作用
槲皮素Uthra等為了確定AA的LD50，并評估AA誘導大鼠不良反應中槲皮素的保護作用。對LD50的測定，AA以四種不同劑量對實驗動物進行7天口服給藥（46.4mg/kg，100mg/kg，215mg/kg和464mg/kg）。7天后，AA的致死劑量使用Miller和Tainter的圖解法進行確定。然后用AA 1/3的LD50為38.27（mg/kg·bw），連續10天給藥口服，其次用槲皮素進行5,10,20和40mg/kg口服治療，連續3天測定槲皮素對AA的保護作用。估計AA的LD50：114.81mg/kg，95%可信區間。AA 1/3劑量的LD50，連續10天誘導的神經毒性，證實了乙酰膽堿酯酶的活性降低。AA實質上使脂質過氧化增加，還原型谷胱甘肽水平和肝、腎和腦的抗氧化酶水平降低。它也增加了血清轉氨酶、尿素、尿酸、肌酐、血脂、血清膽紅素的活性。槲皮素治療使得組織和血清學指標恢復并走向正常水平。結果表明，槲皮素能夠顯著性減緩AA誘導大鼠的毒性。
EVOO由AA引起的腎毒性的基本機制，可能與自由基的產生、氧化還原狀態的不平衡、膜脂質和蛋白質的明顯氧化有關，導致膜腎完整性的喪失。特級初榨橄欖油（EVOO）的處理，減緩所有生物化學和組織學的變化，由于它強大的抗氧化能力和豐富的單不飽和脂肪酸、類胡蘿卜素、生育酚和多酚類。Ghorbel等探討地中海飲食的主要成分EVOO對AA誘導的腎毒性的保護效果。大鼠灌胃21天AA（40mg/kg·bw）或AA和300µl EVOO或僅補充300µl EVOO。結果EVOO當添加到飲食中，可以通過清除自由基和其強大的抗氧化能力，防止腎損傷。
淀粉損傷和酵母發酵小麥粉中受損淀粉含量和生面團發酵是面包中AA形成的兩個重要決定因素。通過減少面粉中受損淀粉和面團的發酵來減緩面包中AA的形成。Wang等研究了淀粉損傷和酵母發酵對小麥面包中AA形成的影響。四種小麥品種（北京0045，中麥175，07CA255，13CA64）分別由三個實驗研磨機（Buhler實驗研磨機，Brabender高級研磨機，Brabender初級研磨機）來研磨，小麥面粉淀粉損傷含量范圍為1.7%-6.6%。還原糖含量隨面粉中損傷淀粉的含量增加而增加。酵母發酵大大降低了生面團中天冬酰胺含量的40%～60%，但與未發酵面包相比，大幅增加了還原糖的含量，面團發酵明顯降低了發酵面包中的AA含量。同一品種小麥粉制成的面包中AA含量隨著受損淀粉含量的增加而增加。
丙烯酰胺檢測新方法
Arabi等成功地開發了一種新型的對AA具有高選擇性的虛擬分子印跡二氧化硅納米粒子合成方法。通過傅里葉透射紅外光譜、掃描電鏡和透射電子顯微鏡來描述虛擬分子印跡二氧化硅納米粒子（DMISNPs）的特性。使用基質固相分散萃取技術（MSPD）把DMISNPs作為餅干和面包樣品分析的分散劑。通過響應面分析法的中心合成設計研究和優化萃取回收率的樣品分散比和洗脫液體積，以得到最優參數。研究證明，DMISNPs對AA的親和力高，通過高效液相色譜-紫外檢測法對AA定量。
表1 DMISNPs不同方法檢測AA的比較
De Paola等研究一個在干果制品（干李子和葡萄干）和食用種子（杏仁、榛子、花生、松子、開心果、核桃）中使用QuEChERS三維的四級桿離子阱液相色譜-電噴霧電離-質譜分析儀對AA進行提取和檢測的方法。QuEChERS（MgSO4 4.0g+NaCl 0.5g），乙腈250µg/kg，水5.0ml，樣品2.5g，回收率效果最好。李子干和花生是唯一明顯被AA污染的樣品，干燥處理后AA的含量分別是14.7～124.3µg/kg和10.0～42.9µk/kg。該方法LOD 2.0µg/kg和LOQ 5.0µg/kg。
Daniali等采用和改良液相色譜-質譜聯用法來確定和定量加熱烹調油和動物脂肪中AA。采用之前對它進行了線性和回收率驗證，以評估它的準確性。該方法的回歸系數0.9998，方程Y=0.0869983+0.0170771X，LOD 2µg/kg和LOQ 5µg/kg?；厥章蕼y定，該方法顯示50、100、500、1000和5000g/kg的回收率分別為104.2、98.3、99.6、107.7和100.3%。這些回收率值符合AOAC的標準。
表2不同植物油和動物脂肪180℃，30min熱處理后氧化值（X±SD）和AA含量（µg/kg）
各種烹調油和動物脂肪在180℃條件下加熱，產生的AA的量也變化。用一個恒定量的天冬酰胺測量不同烹調油和動物脂肪中的AA。檢測了食用油過氧化氫、茴香胺值和碘值。發現不同烹調油的氧化值和AA形成存在直接相關關系。飽和動物脂肪中產生的AA明顯少于不飽和烹調油。
食品中AA的問題，從2002年4月瑞典國家食品管理局和斯德哥爾摩大學研究人員率先報道后，各國各界科學家已經進行了15年的研究，在此期間，已經初步了解了食品中AA的毒性，對檢測方法及控制手段等方面也做了較多研究，并有一定進展。但是對各類食品中AA的產生途徑，我們有必要探明，以便最終有效控制AA的形成，并實現降低食品中AA的目的。對于含量分析方法，需要繼續加強檢測手段的探索和改進。AA抑制劑的研究近年來取得了較為明顯的發展，但是加入抑制劑對產品的安全性、毒理性及感官性狀等方面影響的研究甚少，因此開發出更加安全。符合生產需求的AA抑制劑將是今后研究的重要趨勢。
吳丹楓周曉燕朱文政王恒鵬吳鵬
揚州大學旅游烹飪學院
作者簡介：吳丹楓，揚州大學旅游烹飪學院在讀碩士研究生，從事營養與食品衛生學研究；
通訊作者：周曉燕，揚州大學旅游烹飪學院教授，從事烹飪工藝自動化與智能化、烹飪高等教育研究。
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