圖1 Acrylaway?作用機(jī)理的簡要流程圖

早在2002年，研究人員就在食品中發(fā)現(xiàn)了丙烯酰胺。經(jīng)試驗(yàn)證明，丙烯酰胺是一種有毒化合物，可損傷細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)，并具有一定的致癌性，因此國際癌癥機(jī)構(gòu)將其列為2A級致癌物，故引起了食品行業(yè)對其的廣泛關(guān)注。歐洲和其他發(fā)達(dá)國家地區(qū)政府曾寄希望于食品工業(yè)及餐飲業(yè)能夠自我約束以控制食品中的丙烯酰胺，但收效甚微。因此，2017年7月，歐盟成員國表決通過了歐盟委員會的提案，以期運(yùn)用法律手段強(qiáng)制食品生產(chǎn)者降低丙烯酰胺的生成。該法律于2017年12月11日出臺，在為期4個月的過渡期結(jié)束后，于2018年4月11日正式具備法律約束力。歐盟法律的出臺，也向世界其他地區(qū)發(fā)出了強(qiáng)烈的信號—對于丙烯酰胺的控制和約束需進(jìn)一步加強(qiáng)。

相關(guān)法律法規(guī)

目前，全球較大的監(jiān)管機(jī)構(gòu)都對丙烯酰胺的管理制定了相應(yīng)的法律法規(guī)。歐盟委員會于2018年4月出臺的新法規(guī)要求，食品公司制定降低措施，并采用一切可行的手段將其產(chǎn)品中的丙烯酰胺降至基準(zhǔn)水平；小型獨(dú)立零售公司不受測量要求的限制，但必須符合特定的烹飪程序。

歐洲食品安全局曾于2015年發(fā)布了關(guān)于食品中丙烯酰胺的第一次全面風(fēng)險評估，此次，歐洲食品安全局食品鏈污染物專家組的專家再次肯定了以前的評估，即食品中的丙烯酰胺可能增加所有年齡段消費(fèi)者患癌癥的風(fēng)險。

美國食品及藥品管理局在2016年發(fā)布的指導(dǎo)意見中建議企業(yè)了解其生產(chǎn)食品中的丙烯酰胺含量，并考慮采用降低其含量的方法。

美國加利福尼亞州第65號提案要求對含有與癌癥相關(guān)的有毒物質(zhì)（包括丙烯酰胺）消費(fèi)品發(fā)出警告，故2018年3月的一項(xiàng)法院判決裁定，咖啡賣家必須在其產(chǎn)品中附上致癌警告。

聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織食品添加劑聯(lián)合專家委員會為食品法典委員會編制的“減少食品中丙烯酰胺的業(yè)務(wù)守則”（CAC/RCP 67-2009）提供了減少形成丙烯酰胺的指導(dǎo)。

如何控制丙烯酰胺的生成？

隨著法規(guī)要求的愈發(fā)嚴(yán)格，以及消費(fèi)者對丙烯酰胺關(guān)注的增加，食品生產(chǎn)加工企業(yè)面臨的壓力越來越大，因此如何減少食品中的丙烯酰胺含量是食品企業(yè)亟待解決的問題。若想減少丙烯酰胺的含量，就要從丙烯酰胺的生成著手。丙烯酰胺的生成需要具備三大主要因素—還原糖、游離的氨基酸和高溫。另外一個輔助性因素為低水分：如果水分太多，只能產(chǎn)生少量的丙烯酰胺。因此，為控制丙烯酰胺的生成，可從以下幾方面入手：一是改變原料；二是調(diào)整配方或比例；三是改變生產(chǎn)工藝，使生產(chǎn)環(huán)境不利于丙烯酰胺的生成。

無論在哪個環(huán)節(jié)降低丙烯酰胺的產(chǎn)生，都要考慮改變上述條件是否會影響產(chǎn)品的最終特性，既要保證產(chǎn)品給人帶來的感官還要考慮消費(fèi)者的可接受程度，例如結(jié)構(gòu)、口感和風(fēng)味；其次要保證產(chǎn)品的安全性，其中包括化學(xué)安全性、微生物安全性，因?yàn)樽鳛槭澄铮踩撬那疤?；最后要維持產(chǎn)品的營養(yǎng)，因?yàn)楝F(xiàn)在的消費(fèi)者越來越注重食品的營養(yǎng)。

控制過程的優(yōu)缺點(diǎn)

以土豆和谷物為原料的食品是丙烯酰胺含量超標(biāo)的重災(zāi)區(qū)。對于以土豆為原料的食品而言，可在原料上做一些改變，例如控制土豆中的還原糖種類和數(shù)量，因?yàn)榈蜏刭A存的還原糖含量較高，為此可以改變土豆的貯存條件，將環(huán)境溫度提高至6℃以上。在工藝上，盡量避免油炸和烘焙，如果采用油炸處理，最高油炸溫度應(yīng)控制在170～175℃之間，因?yàn)闇囟冗^高會促進(jìn)丙烯酰胺的生成。

對于以谷物為原料的食品，在其加工過程中也可以通過改變原料和工藝的手段來降低丙烯酰胺的產(chǎn)生。參加美拉德反應(yīng)的氨基酸主要是天冬酰胺，在調(diào)配餅干或面包時可添配不同的谷物比例，從而減少游離天冬氨酰的含量。在工藝上，烘焙條件及初始含水量的多樣化都對產(chǎn)品有影響，因此要控制熱傳導(dǎo)的條件。長時間的發(fā)酵對餅干中的面團(tuán)也有幫助，因?yàn)榇诉^程可減少面團(tuán)中還原糖的含量。

事實(shí)上，降低丙烯酰胺含量的方法或多或少都存在缺陷。例如在谷物食品生產(chǎn)過程中，改變反應(yīng)底物，用NaHCO3替代NH4HCO3來減少還原糖生成。雖然NH4HCO3含量的降低可以減少丙烯酰胺的生成，但是這種做法會影響產(chǎn)品的營養(yǎng)成分；再如用其他糖代替具有還原性的果糖，增加其他氨基酸代替天冬酰胺，會嚴(yán)重?fù)p失產(chǎn)品的顏色。

諾維信酶法降低丙烯酰胺

諾維信是酶制劑市場的領(lǐng)導(dǎo)者之一，專注于酶制劑產(chǎn)品的應(yīng)用與研究，其產(chǎn)品約占酶制劑市場份額的48%。諾維信旗下產(chǎn)品應(yīng)用于食品、飲料等多個領(lǐng)域，對于降低食品中的丙烯酰胺也有獨(dú)到的解決方案。使用諾維信的Acrylaway?降低丙烯酰胺時，對產(chǎn)品的口感、風(fēng)味、外觀無任何影響。其基本原理為Acrylaway?可將天冬酰胺轉(zhuǎn)化成天冬氨酸，且對其他氨基酸無影響，因而可有效地降低丙烯酰胺含量，并對外觀和品質(zhì)無任何影響，在烘焙和油炸的淀粉類食物中形成渴望的金黃色表面，以及良好的口感和風(fēng)味。因?yàn)槊览路磻?yīng)底物較為專一，所以Acrylaway?對產(chǎn)生美拉德反應(yīng)的其他還原糖生成無影響，對于面制品來說，面團(tuán)特性、操作方法都沒有改變，所以最終產(chǎn)品與不加酶時的表現(xiàn)沒有差異。

諾維信Acrylaway?品牌有兩大明星產(chǎn)品—Acrylaway? L和Acrylaway? BG。Acrylaway? L是活性為3500 ASNU/g的 液體產(chǎn)品；Acrylaway? BG是活性為3500 ASNU/g的固體產(chǎn)品。其中3500 BG不含小麥活性為3500 ASNU/g，適用于無小麥/麩質(zhì)應(yīng)用的顆粒產(chǎn)品。

諾維信Acrylaway?在土豆為主的零食中的應(yīng)用

Acrylaway?的用戶曾經(jīng)做過一個測試—測試Acrylaway?在油炸土豆制品中的作用，其在顆粒狀方便食品的生產(chǎn)過程中添加4個不同用量（300、1000、1600和2000ppm）的Acrylaway?。結(jié)果表明，Acrylaway?可使油炸零食中的丙烯酰胺含量減少94%（如圖2所示）。在顆粒狀膨化土豆制品中添加2個不同用量（600和1600ppm）的Acrylaway?，其丙烯酰胺水平可降低84%。

圖2 不同Acrylaway?添加量在油炸土豆制品中對丙烯酰胺生成的影響

諾維信Acrylaway?在烘焙食品中的應(yīng)用

試驗(yàn)證明，諾維信Acrylaway?可以大幅降低餅干配方中丙烯酰胺的含量（當(dāng)用量為525 ASNU/kg面粉時，丙烯酰胺含量減少約85%），同時使產(chǎn)品的氣味和外觀都不受影響。實(shí)驗(yàn)表明，在對照樣品和已添加290 ppm Acrylaway?的樣品中都存在與低糖餅干相同的揮發(fā)性香氣成分，且對照樣品和含290 ppm Acrylaway?的樣品外觀上并無差異。

圖3 不同Acrylaway?添加量在膨化食品中對丙烯酰胺生成的影響