程江華，王 薇，何成芳，廖華俊，楊 松，閆曉明,*

(1.安徽省農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，安徽 合肥 230031；2.安徽農(nóng)業(yè)大學茶與食品學院，安徽 合肥 230036；3.安徽省農(nóng)科院園藝研究所，安徽 合肥 230031)

不同馬鈴薯品種對鮮切油炸薯片中丙烯酰胺的影響

程江華1，王 薇2，何成芳1，廖華俊3，楊 松2，閆曉明1,*

(1.安徽省農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，安徽 合肥 230031；2.安徽農(nóng)業(yè)大學茶與食品學院，安徽 合肥 230036；3.安徽省農(nóng)科院園藝研究所，安徽 合肥 230031)

研究11個不同馬鈴薯品種，在相同的油炸條件下進行鮮切油炸薯片實驗，采用液相-質(zhì)譜聯(lián)用檢測其不同品種鮮切油炸薯片的丙烯酰胺含量，結合品種的還原糖含量，對丙烯酰胺含量進行分析。方法：熱燙60s，表面干燥，180℃油炸100s，脫油，樣品預處理，待測。結果：在相同油炸實驗的基礎上，檢測出丙烯酰胺含量較低的是D519、隴薯3號、中薯7號、LK99等；丙烯酰胺含量較高的是中薯8號、夏波蒂、中薯3號等，并且丙烯酰胺含量與品種的還原糖含量走向基本相似。

丙烯酰胺；液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜；鮮切油炸薯片；品種

丙烯酰胺是一種無味白色結晶物質(zhì)，分子式為CH2＝CH－CO－NH2，是一種公認的神經(jīng)毒素，且對實驗動物具有生殖毒性、基因毒性和致癌性。1994年國際癌癥研究機構(IARC)就將其列為人類可能致癌物。2002年4月，瑞典國家食品管理局和斯德哥爾摩大學聯(lián)合發(fā)布公告，發(fā)現(xiàn)很多食品中含有丙烯酰胺，尤其在以薯條為代表的富含碳水化合物的高溫加工食品中含量尤為豐富，油炸馬鈴薯制品中丙烯酰胺含量可高達4000μg/kg，這一結論立即引起世界衛(wèi)生組織(WHO)、聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)以及世界各國的廣泛關注，各國紛紛開始研究丙烯酰胺的檢測方法，并對食品中的含量狀況展開調(diào)查[1-4]。目前丙烯酰胺檢測方法很多，常見的有高效液相色譜、氣質(zhì)聯(lián)用和液質(zhì)聯(lián)用，本實驗使用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS/MS)的方法[5-6]。

馬鈴薯是重要的糧菜兼用和工業(yè)原料作物，其水效率和光合生產(chǎn)率高而耐旱、耐脊薄、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應性廣。目前馬鈴薯的單位面積效益遠遠高于糧食作物，馬鈴薯加工方便、用途廣泛，營養(yǎng)成分全和產(chǎn)業(yè)鏈長而受到全世界的高度重視。但鮮薯塊莖體積大，含水量高，運輸和長期貯藏有困難[7]。本實驗對11個不同馬鈴薯品種進行鮮切油炸，對品種的還原糖含量和油炸后丙烯酰胺含量進行分析。挑選出較為適宜作為油炸類深加工的品種。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

11個馬鈴薯品種(中薯3號、中薯7號、中薯8號、隴薯3號、隴薯6號、大西洋、夏波蒂、費烏瑞它、D519、LK99、紫薯)由安徽省農(nóng)業(yè)科學院園藝所提供，6月中旬采收后，采用現(xiàn)采收新鮮馬鈴薯作為本實驗材料。

丙烯酰胺標準品(純度99%) 美國Sigma公司；無水甲醇(色譜純) 國藥化學試劑有限公司；乙腈為色譜純；正己烷、葡萄糖、氯化鈉、硫酸鎂等均為分析純。

1.2 儀器與設備

LCQ Advantage-Surveor高效液相-質(zhì)譜聯(lián)用儀(配電噴霧離子源和masslynx 4.0數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)) 美國Thermofinnigan 公司；TGL16M高速冷凍離心機 長沙湘智離心機儀器有限公司；KQ-5200型超聲波清洗儀 昆山市超聲儀器有限公司；SP-752型紫外-可見分光光度計 上海光譜儀器有限公司；HH-S恒溫恒浴油浴鍋 江蘇金壇市環(huán)宇科學儀器廠；Milli-Q去離子水發(fā)生器 美國Millipore公司；2000多功能切菜機 章丘天龍食品機械廠。

1.3 方法

1.3.1 油炸鮮切薯片工藝

11個被測品種的馬鈴薯，清洗，去皮，用切片機切成1.5mm厚度均勻的馬鈴薯片，控制切片面積均勻，85℃熱水中熱燙180s，迅速用冷風吹去表面水分，在180℃棕櫚油中油炸100s，脫油，密封袋封裝，做好標識，備用。

1.3.2 還原糖的測定(3,5-二硝基水楊酸比色法)

準確稱量10g馬鈴薯，加10mL 85%的乙醇于碾缽中碾碎，移入250mL三角瓶中，60℃水浴30min。取出立即加入1mol/L的乙酸鋅和亞鐵氰化鉀各2mL，靜置10min，過濾上清液于100mL容量瓶中，用蒸餾水定容至刻度，混勻，作為還原糖待測液備用。依次取還原糖待測液1mL，配好的DNS(3,5-二硝基水楊酸)2mL，蒸餾水2mL，在沸水浴中準確加熱5min，取出，迅速冷卻，定容，最后在分光光度計上于540nm波長處進行比色。

1.3.3 丙烯酰胺標準溶液配制

用無水甲醇把丙烯酰胺標準品(準確至0.0001g)配成250mL 1mg/mL的母液，在－20℃保存。用超純水稀釋母液成標準溶液，于4℃保存，保存期不超過5d。再分別用超純水稀釋成0、25、50、100、200、400、800、1600μg/kg不同含量梯度的丙烯酰胺標準溶液，過0.45μm的濾膜過濾，待測[8]。

1.3.4 樣品處理

將樣品置于碾缽中，搗碎混勻后準確稱取樣品1g于10mL試管中，加5mL正己烷，置于振蕩器中振蕩1min，然后在離心機中以5000r/min的轉(zhuǎn)速離心10min。移去正己烷層，重復兩次。在氮氣下吹去殘留正己烷。然后加入10mL超純水振蕩1min，加入10mL乙腈和4g硫酸鎂和1g氯化鈉振蕩1min，靜置。10000r/min冷凍離心10min，取乙腈層6mL，氮吹儀吹至近干，加1mL超純水復容，然后過0.45μm濾膜過濾，待測[9]。

1.3.5 樣品測定

在選定的質(zhì)譜條件下，液質(zhì)聯(lián)用法測定樣品中的丙烯酰胺含量，進樣分析。每個馬鈴薯品種重復3個批次，每批次重復3個樣。記錄數(shù)據(jù)，用數(shù)據(jù)處理方法處理。

1.4 LC-MS/MS測定條件

色譜條件：色譜柱為 AtlantisTMd C18(5μm，150mm× 2.1mm)；流動相A為0.1%甲酸，流動相B為甲醇，A:B=90:10(V/V)；流速0.4mL/min，柱溫30℃，進樣量10μL。

質(zhì)譜條件：100%乙腈和0.1%的甲酸溶液(體積比1:9)等梯度洗脫；流速為0.4mL/min，柱溫30℃；ESI+模式；毛細管電壓2.5kV；錐孔電壓35V，源溫110℃，脫溶劑溫度450℃；MRM方式定量，丙烯酰胺(72＞55)[10]，碰撞能量為5eV。

2 結果與分析

2.1 丙烯酰胺標準曲線線性關系考察

用1mg/mL的母液稀釋成10mg/L的標準溶液，適量吸取上述標準溶液分別用超純水稀釋成質(zhì)量濃度為0、25、50、100、200、400、800、1600μg/mL的溶液梯度，過0.45μm的濾膜過濾，待測。依次取10μL進樣，用MASSlynx V4.0軟件計算峰面積并繪制標準曲線，以丙烯酰胺含量為橫坐標，以丙烯酰胺峰面積為縱坐標，標準方程為：y=4.7614x－12.274(R2=0.9999)，在25～1600μg/kg的范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關系，符合定量要求。

圖1 100μg/kg丙烯酰胺標準品和樣品丙烯酰胺溶液對比色譜圖Fig.1 Chromatograms of acrylamide standard and sample at 100μg/kg

由圖1可知，丙烯酰胺標準品出峰時間在9.18min，樣品出峰時間在9.20min，出峰時間一致。

2.2 重現(xiàn)性實驗

精密稱取5份樣品，質(zhì)量分別為：1.0132、1.0201、1.0105、1.0096、0.9983g，樣品按1.3.4節(jié)方法處理，進樣分析，測定丙烯酰胺含量分別為：189.6、181.7、186.1、178.9、182.4μg/kg，平均含量為183.7μg/kg，RSD為2.27%(n=5)，表明該方法重現(xiàn)性好。

2.3 精密性實驗

取同一供試樣品溶液，按1.3.5節(jié)色譜條件重復進樣5次，測定峰面積，結果分別為：6872、6875、6876、6869、6874，平均值為6873.2，RSD為3.1%(n=5)，表明該方法精密度很高。

2.4 回收率實驗

按照樣品處理的方法對低、中、高水平丙烯酰胺的代表性樣品進行預處理，LC-MS/MS測其含量，然后在3個樣品中分別加入10、100、1000μg/kg的標準溶液，經(jīng)處理后再次測其含量，每個樣品重復測定3次，計算平均加標回收率，結果如表1所示。

表1 回收率實驗結果(n=3)Table 1 Spike recovery test results (n=3)

由表1可知，平均回收率為92.73%，RSD為1.46%，滿足測定要求。

2.51 1個馬鈴薯品種丙烯酰胺含量

表2 11個不同品種的丙烯酰胺含量Table 2 Acrylamide contents in 11 kinds of fried potato chips

由表2可知，隴薯3號、中薯7號、D519這3個品種的丙烯酰胺含量最低，分別為193.3、275、293.9μg/kg；丙烯酰胺含量較高的是中薯8號、中薯3號、夏波蒂，丙烯酰胺含量分別是1824.5、1755.5、1723μg/kg。最高含量的中薯8號比含量最低的隴薯3號差別近10倍。本實驗所測的丙烯酰胺的含量范圍為193.3～1824.5μg/kg，與章宇等[10]的檢測結果范圍相一致。2.6不同品種間丙烯酰胺含量與還原糖之間的關系

圖2 11品種丙烯酰胺含量和還原糖含量的趨勢圖Fig.2 Tendencies of acrylamide contents and acrylamide contents among 11 varieties of potatoes

由圖2可知，丙烯酰胺的含量和還原糖之間的趨勢基本一致，證實了還原糖含量的高低與對油炸產(chǎn)生丙烯酰胺有一定的相關度。但是有個別品種之間略微有區(qū)別，其中差別最大的是D519和夏波蒂，如何秀麗等[11]、張根義[12]和袁媛等[13]研究的結果相似，可能與不同品種之間的蛋白質(zhì)含量特別是天門冬酰胺含量有一定的關系。

3 結論與討論

本實驗研究11個不同馬鈴薯品種，在設定相同的條件下進行新鮮馬鈴薯鮮切油炸薯片實驗，采用液相-質(zhì)譜聯(lián)用檢測其不同品種的丙烯酰胺含量，操作簡單，方法精密度、準確度較高，定性準確。在本實驗中，檢測出丙烯酰胺含量較低的是隴薯3號、中薯7號、D519等，比較適合于馬鈴薯鮮切油炸深加工。而丙烯酰胺含量較高的是中薯8號、中薯3號、夏波蒂等，較為不適宜作為鮮切油炸加工。馬鈴薯還原糖含量趨勢與丙烯酰胺產(chǎn)生的有一定的相關性，但具體機理和影響因子還需要進一步研究。本研究結果為鮮切油炸馬鈴薯片深加工品種的確定提供了一定的依據(jù)。

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Effect of Different Verities of Potatoes on Acrylamide in Fresh-cut Fried Chips

CHENG Jiang-hua1，WANG Wei2，HE Cheng-fang1，LIAO Hua-jun3，YANG Song2，YAN Xiao-ming1,*
(1. Institute of Agro-food Science and Technology, Anhui Academy of Agricultural Sciences, Hefei 230031, China；
2. College of Tea and Food, Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China；
3. Institute of Hortorticulture, Anhui Academy of Agricultural Sciences, Hefei 230031, China)

In this study, fresh-cut fried chips processed from 11 different potato varieties under the same conditions were assayed for their acrylamide contents by liquid chromatography-mass spectrometryxmyan (LC-MS/MS). Meanwhile, 12 kinds of processed chips were used to analyze the relationship between acrylamide content and reducing sugar content. The processing technology for fried chips consisted of 60 s thermal blanching for surface drying, 100 s oil frying at 180 ℃ and deoiling. The results showed that lower acrylamide contents were detected in fresh-cut fried chips processed from potatoes D519, Longshu No. 3, Zhongshu No. 7 and LK99. The fried chips containing a relatively larger amount of acrylamide were Zhongshu No. 8, Shepody and Zhongshu No.3. Moreover, acrylamide content and acrylamide content were found to have basically similar tendencies among 11 varieties of potatoes. These findings can provide some evidence for the selection of potato varieties suitable for deep processing.

acryl amide；liquid chromatography-mass spectrometryxmyan (LC-MS/MS)；fresh-cut fried potato chips；varieties

TS255.2

A

1002-6630(2011)07-0141-04

2010-08-30

“十一五”國家科技支撐計劃項目(2009BADB9B07)

程江華(1982—)，男，助理研究員，碩士，研究方向為食品質(zhì)量安全。E-mail：elmcheng@hotmail.com

*通信作者：閆曉明(1963—)，男，研究員，本科，研究方向為農(nóng)業(yè)資源環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。

E-mail：xmyan1963@yahoo.com.cn