王 薇，楊 松，程江華，付廣俊，閆曉明，*

(1.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)，安徽合肥230036;2.安徽省農(nóng)科院，安徽合肥230036)

不同熱燙處理對(duì)馬鈴薯片中還原糖濃度的影響研究

王 薇1，楊 松1，程江華2，付廣俊1，閆曉明2，*

(1.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)，安徽合肥230036;2.安徽省農(nóng)科院，安徽合肥230036)

以還原糖含量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，還原糖的含量通過(guò)DNS法測(cè)得，旨在研究不同熱燙處理在降低馬鈴薯片中還原糖含量方面的作用，從而抑制切片型薯片油炸過(guò)程中致癌物質(zhì)丙烯酰胺的生成。在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，考察熱燙溫度和時(shí)間兩個(gè)因素在降低還原糖含量方面的作用。結(jié)果表明，熱燙處理的最佳工藝條件為:熱燙溫度75℃、熱燙時(shí)間135s。

熱燙處理，還原糖，DNS光度法，馬鈴薯片

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

馬鈴薯 費(fèi)烏瑞它，市售;DNS試劑 配制方法同文獻(xiàn)［6-7］，稱取6.5g 3，5-二硝基水楊酸溶于少量水中，移入1000mL容量瓶中，加2mol/L氫氧化鈉溶液325mL，加45g丙三醇，搖勻，冷卻后定容到1000mL;葡萄糖、乙酸鋅、亞鐵氰化鉀溶液、3，5-二硝基水楊酸、氫氧化鈉、丙三醇 均為AR級(jí);葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液(1mg/L)，乙酸鋅溶液(219g/L)，亞鐵氰化鉀溶液(106g/L)，蒸餾水。

752紫外分光光度計(jì) 上海光譜儀器有限公司; YQC-660多用切菜機(jī) 章丘市天龍市食品機(jī)械廠; JTC-18T1電磁爐 九陽(yáng);TP-220D電子分析天平湘儀天平儀器設(shè)備有限公司;電熱恒溫水浴箱 上海醫(yī)療器械五廠。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 還原糖含量的測(cè)定 試樣處理:新鮮馬鈴薯洗凈、去皮、切片、熱燙、冷水沖洗，準(zhǔn)確稱取10g，加10mL 85%乙醇和少量蒸餾水于碾缽中碾碎后移入250mL三角瓶中，55～60℃水浴中振蕩提取30min后，取出立即加入乙酸鋅和亞鐵氰化鉀各2mL，靜置10min后將上層清液過(guò)濾入100mL容量瓶，濾渣用蒸餾水提取3次，一并過(guò)濾入容量瓶，用蒸餾水定容至刻度，混勻，用DNS法測(cè)定還原糖含量，然后代入式(1)求得總還原糖含量。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作 準(zhǔn)確取0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8mL的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液加入到25mL容量瓶中，各加蒸餾水補(bǔ)充到1mL，分別加入1mL DNS試劑，充分混合，沸水浴中加熱煮沸4min，流動(dòng)水冷卻，蒸餾水定容。于540nm波長(zhǎng)下分別測(cè)定吸光值。繪制葡萄糖含量x與吸光度y的曲線關(guān)系(圖1)。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

1.2.3 熱燙處理對(duì)還原糖影響的初探 據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)的張喻等人在研究常壓油炸工藝時(shí)，將馬鈴薯片在95～100℃燙漂3min以降低含糖量［8］。經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，處理溫度過(guò)高時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，含糖量并非降到最低，稍低溫度更有利于降低馬鈴薯片的含糖量。因此，設(shè)計(jì)如下熱燙實(shí)驗(yàn):稱取四份10g左右的馬鈴薯片，分別在75℃溫度下熱燙30、60s和85℃溫度下熱燙30、60s，與相同條件下未經(jīng)處理的四份樣品，按照1.2.1的步驟處理樣品，制備成還原糖待測(cè)液。取1mL待測(cè)液按照1.2.2“分別加入1mL DNS…”測(cè)吸光值，查標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出吸光值對(duì)應(yīng)的待測(cè)液中還原糖濃度，計(jì)算得總還原糖含量，結(jié)果見(jiàn)表1。

1.2.4 處理時(shí)間對(duì)還原糖含量的影響 稱取七份10.0g左右的馬鈴薯切片，分別在85℃水中熱燙0、30、60、90、120、150、180s，按照1.2.2處理測(cè)定吸光值，結(jié)果見(jiàn)圖2。

1.2.5 處理溫度對(duì)還原糖含量的影響 稱取五份10g重馬鈴薯切片，分別在75、80、85、90、95℃水中熱燙150s，制備待測(cè)液并測(cè)定吸光值，結(jié)果見(jiàn)圖3。

1.2.6 正交實(shí)驗(yàn) 在時(shí)間、溫度的單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上，以及參考已有品種的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，選取經(jīng)濟(jì)且常用的費(fèi)烏瑞它和含糖量與之不同的中薯8號(hào)兩個(gè)代表性的品種?？疾烊齻€(gè)因素影響的顯著性，確定最佳工藝參數(shù)，由單因素分析結(jié)果確定兩個(gè)水平，進(jìn)而采用三因素兩水平 L4(23)正交表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(表2)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表1 熱燙實(shí)驗(yàn)中還原糖含量的變化(%)

表2 正交實(shí)驗(yàn)因素水平

2 結(jié)果與討論

2.1 熱燙實(shí)驗(yàn)初探結(jié)果

比較表1中兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以看出，熱燙處理組相比于未經(jīng)處理組的馬鈴薯片，其還原糖的含量顯著下降，說(shuō)明熱燙處理可以降低還原糖的含量。同時(shí)可以看到，無(wú)論是75℃還是85℃溫度下熱燙，都能使樣品中還原糖的含量降低，但降低程度有所不同，說(shuō)明熱燙效果與溫度有關(guān)。表1中還顯示了同一溫度下熱燙不同時(shí)間時(shí)，還原糖的降低量也不相同，說(shuō)明熱燙時(shí)間對(duì)還原糖的降低量也有影響。而選取起始含糖量不同的樣品，可通過(guò)還原糖的降低量比較不同處理之間的關(guān)系。初探實(shí)驗(yàn)的結(jié)果:熱燙處理能降低還原糖含量，且降低量與熱燙溫度和時(shí)間有關(guān)。

2.2 處理時(shí)間與含糖量的關(guān)系

在75℃下熱燙不同時(shí)間的考察結(jié)果如圖2所示，從圖2中可以看出，熱燙處理能顯著降低新鮮馬鈴薯片中的還原糖含量。熱燙30s，就能大幅降低馬鈴薯片的含糖量，隨著熱燙時(shí)間的延長(zhǎng)，還原糖含量繼續(xù)緩慢下降。當(dāng)熱燙150s時(shí)，可以使還原糖含量降至最低，但如果熱燙時(shí)間繼續(xù)延長(zhǎng)，還原糖含量顯現(xiàn)出逐漸增加的趨勢(shì)。所以最佳熱燙時(shí)間在150s左右時(shí)，能最大限度地降低馬鈴薯中還原糖的含量。

圖2 75℃熱燙不同時(shí)間還原糖含量的變化趨勢(shì)

2.3 處理溫度與含糖量的關(guān)系

圖3為在不同溫度下熱燙150s還原糖含量的變化趨勢(shì)。從圖3中可以看出，當(dāng)溫度由55℃上升到75℃時(shí)，還原糖含量下降劇烈。在75℃時(shí)，還原糖含量降到最低，隨后，溫度繼續(xù)升高，還原糖含量呈逐漸上升的趨勢(shì)。還可以看出，相對(duì)的高溫處理比低溫處理在降低馬鈴薯片中還原糖含量上效果更好。故確定最佳熱燙溫度在75～85℃之間，能有效降低還原糖含量。

圖3 熱燙150s還原糖含量隨溫度的變化趨勢(shì)

2.4 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果(表3)可以看出，本實(shí)驗(yàn)中各因素對(duì)結(jié)果的影響次序?yàn)锳＞B＞C。根據(jù)極差分析結(jié)果，研究的三個(gè)因素中，對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)影響最顯著的是熱燙溫度(極差為0.048);其次是熱燙時(shí)間(極差為0.022);而品種的影響不顯著。實(shí)驗(yàn)得出的最優(yōu)組合為A1B1C2，即馬鈴薯片在熱燙溫度為75℃時(shí)熱燙135s的時(shí)間，而馬鈴薯品種的影響相對(duì)較弱，可根據(jù)實(shí)際的成本及產(chǎn)量情況進(jìn)行決定。

表3 正交實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果分析表

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)考察結(jié)果表明，將馬鈴薯片進(jìn)行熱燙處理，可以有效降低其還原糖的含量，從而有可能降低油炸馬鈴薯片中丙烯酰胺的含量，但控制還原糖的含量只是降低食品中丙烯酰胺含量的一方面，若配合其它處理方式，能更有效地抑制丙烯酰胺的生成，有待進(jìn)一步研究。

［1］張卓丹，趙蓉，胡小松，等.控制食品中丙烯酰胺含量的方法研究進(jìn)展［J］.食品科學(xué)，2009(1):294-297.

［2］趙國(guó)志.2004年有關(guān)食品丙烯酰胺問(wèn)題國(guó)際會(huì)議介紹［J］.糧食與油脂，2004(11):48-49.

［3］IARC(International Agency for Research on Cancer).Some industrial Chemicals:Acryl amide［R］.IARC monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans，1994，60:389-433.

［4］張根義.熱加工食品中丙烯酰胺的形成機(jī)理和風(fēng)險(xiǎn)分析［J］.無(wú)錫輕工大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，22(4):91-99.

［5］何秀麗，譚興和，王燕，等.油炸馬鈴薯片中丙烯酰胺形成的影響因素的研究［J］.食品科技，2007(3):54-58.

［6］大連輕工業(yè)學(xué)院，華東理工大學(xué)，鄭州輕工業(yè)學(xué)院，等.食品分析［M］.北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社，1999.

［7］寧正祥.食品分析手冊(cè)［M］.北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社，1998.

［8］張喻，譚興和，熊興耀，等.常壓油炸馬鈴薯脆片加工工藝參數(shù)的研究［J］.食品科學(xué)，2006(7):132-135.

Effect of different blanching treatments on reducing sugar concentration of potato piece

WANG Wei1，YANG Song1，CHENG Jiang-hua2，F(xiàn)U Guang-jun1，YAN Xiao-ming2，*
(1.Anhui Agricultural University，Hefei 230036，China; 2.Anhui Academy of Agriculturcal Sciences，Hefei 230036，China)

The content of reducing sugar was taken as evaluation standard，and the content of reducing sugar was measured by DNS method.To study how different the blanching treatment played a role of reducing the content of reducing sugar in potato tablets，thus inhibiting the formation of carcinogen-acryl amide during the process of fried slicing-type potato chips.On the basis of single-factor test，orthogonal design was applied to analyze the effect of blanching temperature and blanching time on reducing the content of reducing sugar.The results showed that the optimum blanching conditions:blanching temperature of 75℃，scalding time 135s.

blanching;reducing sugar;DNS spectrophotometer;potato piece

TS215

A

1002-0306(2011)09-0123-03

油炸馬鈴薯片在市場(chǎng)上受世界各國(guó)廣大消費(fèi)者的青睞。這類(lèi)食品所用的原料馬鈴薯中含有大量的淀粉。但是，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，富含淀粉的食物經(jīng)加熱、燒烤或油炸后，會(huì)產(chǎn)生一種對(duì)人體具有潛在致癌性的化合物-丙烯酰胺［1］。2002年4月，瑞典斯德哥爾摩大學(xué)的Margareta Tornqvist教授首次在油炸及焙烤的馬鈴薯和谷物類(lèi)食品中發(fā)現(xiàn)了具有神經(jīng)毒性的潛在致癌物—丙烯酰胺(AA)，這是國(guó)際上首次從食品中檢出高含量的丙烯酰胺［2］。AA具有肝臟和神經(jīng)毒性，還對(duì)動(dòng)物有生殖毒性，可導(dǎo)致細(xì)胞DNA的損傷，并對(duì)嚙齒動(dòng)物具有致癌性。目前還沒(méi)有流行學(xué)的數(shù)據(jù)表明AA對(duì)人類(lèi)也具有致癌性，因此國(guó)際癌癥機(jī)構(gòu)(IARC)將AA列為“人類(lèi)可能的致癌物”［3］。食品中丙烯酰胺的產(chǎn)生機(jī)理，目前基本得到確認(rèn)的是，由于食品中的天門(mén)冬酰胺和還原性糖在高溫加熱過(guò)程中發(fā)生美拉德反應(yīng)(Maillard reaction)而生成［4］，食品加熱到120℃以上即可發(fā)現(xiàn)丙烯酰胺的生成。因此，控制還原糖量就能控制丙烯酰胺的含量，提高薯片加工品質(zhì)，保障產(chǎn)品質(zhì)量。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)的何秀麗等人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，原料中還原糖含量越高，產(chǎn)品中生成的丙烯酰胺就越多［5］。馬鈴薯塊莖中還原糖含量因其品種不同而有很大差異，一般含量在0.04%～2.0%。本研究的目的在于找出熱燙處理降低馬鈴薯片中還原糖含量的最佳工藝條件。

2010-08-23 *通訊聯(lián)系人

王薇(1986-)，女，碩士研究生，研究方向:農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。

國(guó)家科技支撐計(jì)劃(2009BADB9B07)。