專利名稱：：強酸性電解水的一種新用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及熱加工食品安全領(lǐng)域，涉及到過去只是被認為是一種殺菌消毒劑的強酸性電解水，作為熱加工食品的丙烯酰胺抑制劑的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：2002年，瑞典國家食品管理局和瑞典斯德哥爾摩大學聯(lián)合發(fā)表聲明稱在某些高溫油炸食品(如炸薯條、炸土豆片、谷物、面包等)中發(fā)現(xiàn)含量很高的丙烯酰胺，之后挪威、英國、瑞士和美國等國家也相繼報道了類似結(jié)果。國際癌癥研究機構(gòu)將丙烯酰胺列為2A類致癌物，人或動物機體在高暴露量的情況下神經(jīng)系統(tǒng)會受到一定的損害。在動物實驗中，丙烯酸胺已經(jīng)被證實具有生殖毒性、致突變性和致癌性。對食品中丙烯酰胺研究主要集中在富含淀粉的食品中，并且發(fā)現(xiàn)這類食品中丙烯酰胺含量較高。食品中丙烯酷胺的殘留量與加工烹調(diào)方式、溫度、時間、水分等有關(guān)，不同食品加工方式和條件不同，不同批次生產(chǎn)出的相同食品，其丙烯酰胺含量也會有很大不同。對熱加工食品中丙烯酰胺產(chǎn)生機理的研究表明，丙烯酰胺是由游離的天冬酰胺通過美拉德反應(yīng)而形成的，這一途徑被稱為天冬酰胺途徑。如今這一機理基本得到確認。根據(jù)丙烯酰胺形成的上述理論，如果去除食品原料中的游離的天冬酰胺或者抑制美拉德反應(yīng)的進行，熱加工時食品中丙烯酰胺的形成就會受到抑制。許多研究表明，在熱加工過程中降低或抑制丙烯酰胺產(chǎn)生的途徑主要有兩種，一是通過改變熱加工的條件，包括熱加工方式、時間、溫度、添加食品添加劑等來實現(xiàn)；二是通過改變食品的加工屬性來實現(xiàn)。一些研究人員在土豆烘烤的實驗中研究發(fā)現(xiàn)，當反應(yīng)體系的pH值為8時，丙烯酰胺的含量最高，可通過添加檸檬酸降低體系的pH值來抑制美拉德反應(yīng)中Schiff堿的形成，從而進一步影響丙烯酰胺的形成。還有人探討了維生素C、阿魏酸、NaHS(^等對丙烯酰胺產(chǎn)生的抑制作用。但是這些化學試劑的添加往往會造成其不同程度的殘留，并且影響到加工后食品的風味。國內(nèi)外對于強酸性電解水的應(yīng)用研究主要集中于醫(yī)療衛(wèi)生、食品加工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)三大領(lǐng)域。在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，由于酸性電解水對各類病原菌甚至病毒均有高效的殺滅作用，且其安全性好，對人體及環(huán)境無負面影響，目前已被用于各種醫(yī)療器械的清洗消毒，包括牙科器械、內(nèi)窺鏡以及復用透析器的清洗消毒，還可用于衛(wèi)生機構(gòu)墻壁地面及空氣的清洗消毒以及人的皮膚、口腔及衣物的消毒。在食品加工領(lǐng)域，酸性電解水主要被用于食品加工器械、用具的清洗消毒，果蔬產(chǎn)品的清洗、消毒以及保鮮。大量研究發(fā)現(xiàn)酸性電解水可以有效的殺滅可能污染食品的各類病原菌，用酸性電解水清洗食品加工器具可以防止食品交叉污染的發(fā)生，從而有效控制各種微生物傳播疾病的爆發(fā)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，強酸性電解水用于減農(nóng)藥無農(nóng)藥栽培、種子的消毒清洗、植物的無土栽培、酸性土壤的改良、高品質(zhì)作物的栽培以及用作植物生長促進劑的實驗研究已經(jīng)展開。強酸性電解水是以特殊電解裝置對電解質(zhì)稀溶液進行處理，經(jīng)過一系列的復雜電化學及化學反應(yīng)，在電解槽陽極室中得到的具有特殊理化性質(zhì)的產(chǎn)物，主要特點可概括為一、無殘留、不污染環(huán)境；二、對人無毒、副作用，使用安全可靠；三、制取方便、成本低廉；四、殺菌力強，廣譜。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種強酸性電解水的新用途，即在油炸薯片中作為一種丙烯酰胺抑制劑的應(yīng)用。上述的用途中，使用方法的步驟包括首先制備強酸性電解水；然后將新鮮馬鈴薯按照常規(guī)方法制備切片；再用制備的強酸性電解水浸泡處理薯片，最后進行熱加工。上述的用途中，所述強酸性電解水理化指標為pH為2.2至2.7，氧化還原電位(0RP)為1100mv，有效氯濃度為30至100卯m。上述的用途中，采用不同的電解質(zhì)，如O.1X的NaCl或0.1X的CaC12，來制備強酸性電解水。上述的用途中，所述強酸性電解水浸泡處理用水量為馬鈴薯質(zhì)量的5倍。本發(fā)明提供的強酸性電解水用于油炸薯片的丙烯酰胺抑制劑在使用時，其中對丙烯酰胺的抑制率是通過測定比較無處理和處理后的馬鈴薯片在熱處理加工過程中產(chǎn)生的丙烯酰胺含量來確定的，其中丙烯酰胺含量采用液相色譜法進行。經(jīng)測定表明，對丙烯酰胺的抑制率在25%至60%左右。本發(fā)明的用途具有很好的工業(yè)實用性，操作簡單，安全性好。具體實施例方式實施例1強酸性電解水對油炸薯片產(chǎn)生丙烯酰胺的抑制作用1.強酸性電解水的制備由實驗室自制儀器制備，電解質(zhì)濃度為0.1%的NaCl溶液，電解電壓為24V，電解電流為0.1A，所得強酸性電解水理化指標為pH為2.2至2.7，氧化還原電位為1100mv。2.油炸薯片的制備將市售新鮮土豆洗凈，用紗布吸干，去皮，用刀片制備成0.25cm厚薄均勻的薯片，再用刀片切成3.5cmX2.Ocm大小，清水洗去表面淀粉，濾紙吸干表面水分。分別稱取50g薯片于蒸餾水10min(作為空白對照)以及強酸性電解水中浸泡5-10min，瀝干，置于17(TC花生油中油炸10min，取出冷卻，裝入封口袋中。粉碎、凍干后備用(為了測試抑制作用)。3.丙烯酰胺的提取與純化準確稱取5.Og粉碎均質(zhì)的油炸馬鈴薯片樣品于50mL的塑料離心管中，加30mL0.1%的甲酸水溶液，于渦輪混合儀上旋渦震蕩20min后再在低速離心機上5000r/min離心20min，撤去油層取上清液于5mL塑料離心管中；在-24t:條件下冷凍10-12h，常溫解凍后在高速離心機上15000r/min離心20min，取上清液過0.45ym的水系針筒式微孔濾膜，再取2mL濾液過經(jīng)預(yù)先處理的固相萃取小柱(預(yù)處理是先讓2mL甲醇全部通過小柱，然后讓2mL水全部通過小柱)，待樣液全部通過小柱后用lmL水沖洗，棄去濾液，最后用2mL洗脫液(10%甲醇+89.9%水+0.1%甲酸)洗脫，棄去最初的O.5mL濾液，收集剩余的濾液用于液相色譜分析。4.丙烯酰胺色譜檢測條件流動相由A、B、C三相組成，A:B:C=98.9:1:0.l，其中A為超純水，B為乙乙腈，C為O.1%的乙酸水溶液。流速O.15mL/。保留時間8.4min。檢測波長202nm。柱溫26。C。5實驗結(jié)果結(jié)果如表1所示，與蒸餾水浸泡10min相比，用強酸性電解水浸泡后制得的油炸薯片丙烯酰胺含量均有降低，5min處理和10min處理的抑制率分別為0.33和0.52。表1強酸性電解水對油炸薯片產(chǎn)生丙烯酰胺的抑制作用<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實施例2不同電解質(zhì)制備得到的強酸性電解水對油炸薯片中丙烯酰胺生成抑制的作用1.強酸性電解水的制備由實驗室自制儀器制備，電解質(zhì)濃度為O.1X的CaC12溶液，電解電壓為24V，電解電流為0.1A，所得強酸性電解水理化指標為pH為2.2至2.7，氧化還原電位為1100mv。2.油炸薯片的制備將市售新鮮土豆洗凈，用紗布吸干，去皮，用刀片制備成0.25cm厚薄均勻的薯片，再用刀片切成3.5cmX2.Ocm大小，清水洗去表面淀粉，濾紙吸干表面水分。分別稱取50g薯片于蒸餾水(空白)和O.1X的CaC12溶液中10min以及用0.1%的CaCl2為電解質(zhì)制備的強酸性電解水中浸泡5，10min，瀝干，置于170°C花生油中油炸10min，取出冷卻，裝入封口袋中。粉碎、凍干后備用(為了測試抑制作用)。3.丙烯酰胺的提取與純化同實施例1.。4.丙烯酰胺色譜檢測條件同實施例1。5實驗結(jié)果結(jié)果如表2所示，以O(shè).1^CaC12溶液制備的強酸性電解水處理10min對油炸薯片中丙烯酰胺的抑制率可達到0.61，優(yōu)于常見的CaC12處理。表2不同電解質(zhì)制備得到的強酸性電解水對油炸薯片中丙烯酰胺生成抑制的作用處理組丙烯酰胺含量(ug/kg)抑制率<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本發(fā)明證明，強酸性電解水特殊的理化性質(zhì)(pH為2.2至2.7，氧化還原電位為1100mv左右)決定了其用于熱加工食品的前處理可抑制丙烯酰胺的生成。實施例中，強酸性電解水的浸泡時間為5、10min，在生產(chǎn)實踐中，需要綜合考慮工藝和成本的因素，本發(fā)明建議浸泡時間為5-10min為宜。實施例中，僅將強酸性電解水用于油炸薯片的前處理工藝中。在實際生產(chǎn)中，本發(fā)明也可用于淀粉類植物塊莖的熱加工食品諸如油炸馬鈴薯、油炸紅薯、油炸芋頭等的加工。最后所應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。權(quán)利要求強酸性電解水用于降低油炸薯片中丙烯酰胺含量的用途。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途，其特征在于，其使用方法的步驟包括首先制備強酸性電解水；然后將新鮮馬鈴薯按照常規(guī)方法制備切片；再用制備的強酸性電解水浸泡處理薯片，最后進行熱加工。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述強酸性電解水理化指標為pH為2.2至2.7，氧化還原電位為1100mv，有效氯濃度為30至100ppm。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用途，其特征在于，所述強酸性電解水制備時電解質(zhì)為0.1%的NaCl或者0.1%的CaCl2。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用途，其特征在于，所述強酸性電解水浸泡處理用水量為馬鈴薯質(zhì)量的5倍。全文摘要本發(fā)明公開了一種強酸性電解水的新用途，即在淀粉類植物塊莖的熱加工食品諸如油炸馬鈴薯、油炸紅薯、油炸芋頭等中作為一種丙烯酰胺抑制劑的應(yīng)用。本發(fā)明通過油炸薯片在熱加工前用強酸性電解水浸泡處理，來顯著降低其丙烯酰胺的含量，所述強酸性電解水理化指標為pH為2.2至2.7，氧化還原電位為1100mv。本發(fā)明的用途具有很好的工業(yè)實用性，操作簡單，安全性好。文檔編號A23L1/217GK101773232SQ201010033678公開日2010年7月14日申請日期2010年1月8日優(yōu)先權(quán)日2010年1月8日發(fā)明者烏云達來,劉海杰,劉瑞,李里特,裴海生,趙瑞平,郝建雄申請人:中國農(nóng)業(yè)大學