本發(fā)明屬于食品安全生產(chǎn)，具體涉及一種丙烯酰胺生成抑制劑及抑制丙烯酰胺生成的方法。

背景技術(shù)：

1、丙烯酰胺(acrylamide，aa)，化學(xué)分子式ch2chconh2，是一種不飽和酰胺，在室溫條件下是一種無(wú)色無(wú)味的晶體。丙烯酰胺可通過未破損的皮膚、黏膜和肺等多種途徑被人體吸收，其中經(jīng)消化道吸收最快，并且丙烯酰胺在體內(nèi)各組織中廣泛分布。

2、丙烯酰胺具有很強(qiáng)的神經(jīng)毒性和生殖毒性，2002年國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(iarc)認(rèn)定丙烯酰胺為2a類致癌物。目前國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的丙烯酰胺主要形成途徑是還原糖和天冬酰胺發(fā)生美拉德反應(yīng)從而導(dǎo)致丙烯酰胺的生成，在美拉德反應(yīng)形成丙烯酰胺的過程中，天冬酰胺的氨基和還原糖的羧基結(jié)合形成希夫堿，希夫堿又可通過strecker途徑和n-糖苷途徑形成丙烯酰胺。在strecker途徑中，天冬酰胺脫羧后可進(jìn)一步氧化形成strecker醛，進(jìn)而還原生成strecker醇，并脫水轉(zhuǎn)化形成丙烯酰胺，此外希夫堿重排生成amadori化合物，該化合物經(jīng)不同途徑裂解形成多種二羰基化合物，在這些二羰基化合物存在的前提下，天冬酰胺經(jīng)過strecker降解機(jī)制進(jìn)一步脫羧脫氨形成丙烯酰胺。

3、多酚在氧氣存在的條件下易被多酚氧化酶(ppo)氧化成醌，醌是一類含有兩個(gè)雙鍵的六元環(huán)狀二酮(含兩個(gè)羰基)結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物，與美拉德反應(yīng)產(chǎn)生丙烯酰胺途徑中的中間產(chǎn)物二羰基化合物結(jié)構(gòu)極為相似。研究表明，多酚氧化酶可將果蔬中的多酚氧化成醌，醌與天冬酰胺在高溫條件下可以反應(yīng)生成丙烯酰胺。

4、目前，抑制丙烯酰胺形成的技術(shù)已得到廣泛的研究，一些研究通過添加多酚類化合物抑制丙烯酰胺的形成，如專利cn201911360202.6公布焙烤食品中抑制丙烯酰胺產(chǎn)生的方法及曲奇餅干，通過添加黑枸杞花青素來(lái)抑制丙烯酰胺的產(chǎn)生，抑制率達(dá)到69.46％；又如專利cn201911049742.2提供一種降低油炸食品中丙烯酰胺含量的方法，通過豆渣提取物與根皮苷復(fù)合使用減少油炸食品美拉德反應(yīng)中間有害物質(zhì)，同時(shí)抑制丙烯酰胺生成的效果；還如專利cn201510915459.9通過將浸泡在電解水溶液中的馬鈴薯進(jìn)行超高壓處理，可對(duì)丙烯酰胺進(jìn)行抑制。

5、上述專利中所使用的方法需要從其他食材中提取添加物質(zhì)或額外添加處理工序無(wú)疑增加生產(chǎn)操作的復(fù)雜性，要求生產(chǎn)人員具備更高的專業(yè)技能和精細(xì)操作能力，以確保提取與添加的精確性和效率，同時(shí)繁瑣的工序也可能對(duì)生產(chǎn)成本和效率產(chǎn)生一定影響，需要企業(yè)在實(shí)施時(shí)綜合考慮成本與效益的平衡。因此，亟待提供一種丙烯酰胺生成抑制劑及抑制丙烯酰胺生成的方法，能夠阻止美拉德反應(yīng)的發(fā)生，從而有效抑制丙烯酰胺的生成，不僅有助于提升食材的保質(zhì)期和品質(zhì)穩(wěn)定性，還能更好地保障消費(fèi)者的健康，展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景和重要的實(shí)用價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、要解決的技術(shù)問題：針對(duì)上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供了一種丙烯酰胺生成抑制劑及抑制丙烯酰胺生成的方法，丙烯酰胺抑制劑為丁香酸、香草酸或芥子酸。丁香酸和香草酸能夠鈍化食品加工過程中的多酚氧化酶，且阻止多酚氧化酶將食品中的多酚氧化為醌，而芥子酸可以直接抑制多酚被氧化生成的醌，減少美拉德反應(yīng)底物的含量，因?yàn)轷c美拉德反應(yīng)產(chǎn)生丙烯酰胺途徑中的中間產(chǎn)物二羰基化合物的結(jié)構(gòu)極為相似，所以醌能與天冬酰胺在高溫條件下發(fā)生美拉德反應(yīng)生成丙烯酰胺。因此通過鈍化多酚氧化酶活性或抑制多酚被氧化的醌的生成，防止美拉德反應(yīng)的發(fā)生，進(jìn)一步抑制食品高溫加工過程中易產(chǎn)生2a類致癌物丙烯酰胺的產(chǎn)生，達(dá)到健康飲食的目的，為控制食品加工過程中丙烯酰胺的生成提供新思路。

2、技術(shù)方案：一種丙烯酰胺生成抑制劑，所述丙烯酰胺抑制劑為丁香酸、香草酸或芥子酸。

3、一種抑制丙烯酰胺生成的方法，包括以下步驟：

4、s1.將丙烯酰胺抑制劑加水制成抑制劑溶液；

5、s2.食材經(jīng)預(yù)處理后置于抑制劑溶液中浸泡10-30min，制得處理后的食材；

6、s3.處理后的食材進(jìn)行加工處理，制得加工食品。

7、進(jìn)一步的，所述步驟s1中抑制劑溶液的物質(zhì)的量濃度為0.5-3mmol/l。

8、進(jìn)一步的，所述步驟s2中食材為含有氨基的有機(jī)物質(zhì)、具備丙烯酰胺生成能力的糖、含有易發(fā)生美拉德反應(yīng)生成丙烯酰胺的物質(zhì)、含有易被多酚氧化酶氧化的多酚類物質(zhì)的原料。

9、進(jìn)一步的，所述步驟s3中加工處理包括加熱步驟。

10、進(jìn)一步的，所述加熱步驟包括燒、炸、焙烤、微波爐加熱、加壓加熱。

11、有益效果：

12、1.本專利中添加丁香酸或香草酸能夠通過與多酚氧化酶活性中心發(fā)生相互作用，致使多酚氧化酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生重排，從而抑制多酚氧化酶的活性，同時(shí)丁香酸和香草酸能夠與多酚氧化酶活性中心的銅離子發(fā)生相互作用，導(dǎo)致銅離子的解離、畸變或形成穩(wěn)定的復(fù)合物，進(jìn)而鈍化多酚氧化酶的催化活性，在保證食材原有風(fēng)味的同時(shí)抑制丙烯酰胺的形成。

13、2.本發(fā)明添加芥子酸能夠有效抑制食品中多酚物質(zhì)被氧化生成的醌類物質(zhì)，顯著降低食品中美拉德反應(yīng)底物的含量，進(jìn)一步阻止美拉德反應(yīng)的發(fā)生，從而有效抑制丙烯酰胺的生成，保證食材的良好品質(zhì)，有助于提升食品的品質(zhì)穩(wěn)定性。

14、3.本發(fā)明證明通過鈍化多酚氧化酶的活性或直接抑制多酚被氧化生成的醌，減少美拉德反應(yīng)底物的含量，抑制食材加工過程中丙烯酰胺的生成，其丙烯酰胺抑制率為34.18-54.07％，安全性高，具有良好的抑制效果，不僅拓寬丙烯酰胺生成抑制的方法思路，還能夠?yàn)橐种票０飞傻暮罄m(xù)研究提供技術(shù)參考，為更好地保證食品品質(zhì)和食用安全奠定良好的基礎(chǔ)。

技術(shù)特征：

1.一種丙烯酰胺生成抑制劑，其特征在于，所述丙烯酰胺抑制劑為丁香酸、香草酸或芥子酸。

2.一種抑制丙烯酰胺生成的方法，其特征在于，包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種抑制丙烯酰胺生成的方法，其特征在于：所述步驟s1中抑制劑溶液的物質(zhì)的量濃度為0.5-3mmol/l。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種抑制丙烯酰胺生成的方法，其特征在于：所述步驟s2中食材為含有氨基的有機(jī)物質(zhì)、具備丙烯酰胺生成能力的糖、含有易發(fā)生美拉德反應(yīng)生成丙烯酰胺的物質(zhì)、含有易被多酚氧化酶氧化的多酚類物質(zhì)的原料。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種抑制丙烯酰胺生成的方法，其特征在于：所述步驟s3中加工處理包括加熱步驟。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種抑制丙烯酰胺生成的方法，其特征在于：所述加熱步驟包括燒、炸、焙烤、微波爐加熱、加壓加熱。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N丙烯酰胺生成抑制劑及抑制丙烯酰胺生成的方法，丙烯酰胺抑制劑為丁香酸、香草酸或芥子酸。丁香酸和香草酸能夠鈍化食品加工過程中的多酚氧化酶，且阻止多酚氧化酶將食品中的多酚氧化為醌，而芥子酸可以直接抑制多酚被氧化生成的醌，減少美拉德反應(yīng)底物的含量，因?yàn)轷c美拉德反應(yīng)產(chǎn)生丙烯酰胺途徑中的中間產(chǎn)物二羰基化合物的結(jié)構(gòu)極為相似，所以醌能與天冬酰胺在高溫條件下發(fā)生美拉德反應(yīng)生成丙烯酰胺。因此通過鈍化多酚氧化酶活性或抑制多酚被氧化的醌的生成，防止美拉德反應(yīng)的發(fā)生，進(jìn)一步抑制食品高溫加工過程中易產(chǎn)生2A類致癌物丙烯酰胺的產(chǎn)生，達(dá)到健康飲食的目的，為控制食品加工過程中丙烯酰胺的生成提供新思路。

技術(shù)研發(fā)人員：馬玲君,劉鑫宇,朱晶靚,黃宇琪,季俊夫,陳芳,胡小松
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6