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        食品加工中賴丙氨酸的產(chǎn)生與控制分析

        2019-11-29 21:55:14朱家淼
        科技與創(chuàng)新 2019年24期
        關(guān)鍵詞:丙氨酸皮蛋加工

        朱家淼

        食品加工中賴丙氨酸的產(chǎn)生與控制分析

        朱家淼

        (廈門中坤食品有限公司,福建 廈門 361000)

        隨著中國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,食品加工行業(yè)對社會經(jīng)濟的發(fā)展具有非常重要的影響。如果在食品加工過程中存在有毒有害物質(zhì),很容易引起食品安全問題,必須要加大對食品加工的質(zhì)量控制。對食品加工中賴丙氨酸的產(chǎn)生與控制進行分析,詳細說明賴丙氨酸的主要危害和產(chǎn)生條件,提出了相應的控制策略,可以有效減少食品加工有害物質(zhì)的產(chǎn)生,確保中國食品加工行業(yè)的快速發(fā)展。

        食品加工;賴丙氨酸;產(chǎn)生條件;控制策略

        賴丙氨酸對人體會產(chǎn)生非常嚴重的影響,可能引起食品營養(yǎng)價值流失、不易消化等問題,如果進入人體后還會造成人體細胞受損。賴丙氨酸主要在嬰幼兒配方奶粉、分離蛋白、小麥、豆類、肉品和奶類制品中廣泛存在。在日常生活中,人們對這些食品的依賴非常大,尤其是嬰幼兒配方食品,會對兒童的身體健康造成嚴重損害,必須要在食品加工過程中加大對賴丙氨酸的合理控制,盡可能避免賴丙氨酸的產(chǎn)生。

        1 賴丙氨酸的性質(zhì)以及危害

        1.1 性質(zhì)

        賴丙氨酸是由Bohak在1964年經(jīng)堿處理后的牛胰臟核糖核酸酶A(RNase A)中發(fā)現(xiàn)的一種物質(zhì)。在賴丙氨酸空間結(jié)構(gòu)上存在兩個光學運動的中心,有四種旋光異構(gòu)體,這兩種異構(gòu)體形成條件非常普遍,生成時間短,在食品加工過程中如果沒有嚴格控制,非常容易產(chǎn)生。由于賴丙氨酸的穩(wěn)定性比較差,非常容易受到分解,可以通過多種方式將賴丙氨酸去除。

        1.2 危害

        賴丙氨酸的危害包括許多方面,例如賴丙氨酸在形成的過程中需要消耗大量的賴氨酸、胱氨酸和酰氨酸等,很容易降低食品的營養(yǎng)價值。

        經(jīng)嚙齒類動物臨床實驗研究表明,如果賴丙氨酸大量累積,很容易造成嚙齒類動物出現(xiàn)腎細胞巨大癥,經(jīng)臨床研究顯示,人體對賴氨酸的分解能力比較弱,容易引發(fā)腎毒性疾病,賴丙氨酸對原核、真核細胞中的合成酶產(chǎn)生影響,導致賴氨酸吸收效果不理想。

        2 賴丙氨酸的產(chǎn)生要求分析

        在加工蛋白質(zhì)含量高的食物時,最主要的是確保生產(chǎn)條件符合要求。如果對溫度和pH值沒有合理控制,就很容易產(chǎn)生大量的賴丙氨酸。

        大多數(shù)的食物經(jīng)過加熱處理,能夠有效提升貨架期,增強食品的香味、口感,還能使食物中的致病微生物、毒素和酶失活。但是食品加熱如果沒有合理控制,也會造成嚴重的不良后果。長時間的高溫加熱很容易造成食品中的營養(yǎng)物質(zhì)流失嚴重,還會引發(fā)氨基酸、不飽和脂肪酸以及維生素的消解。在食品加熱期間,必須對各種有害物質(zhì)進行處理,其中賴丙氨酸的熱處理效果并不理想,還有許多機制研究不明確。但是根據(jù)許多的專家研究結(jié)果顯示,在90 ℃分離乳清蛋白溶液加熱8 h之后,其賴丙氨酸的劑量會顯著增強,在加熱條件相同時,如果加熱次數(shù)不斷增多,牛奶中的賴丙氨酸含量也會持續(xù)增大。在煮雞蛋時,也會有大量的賴丙氨酸生成,會隨交聯(lián)反應,產(chǎn)生其他危害。例如,食品過度加熱后,食品中很容易產(chǎn)生賴丙氨酸。

        堿處理在食品加工中應用比較廣泛,例如日常生活中吃的饅頭,要想保持松軟的口感,必須添加適量的小蘇打,而小蘇打就屬于堿。用堿蒸煮玉米、清洗食品加工設(shè)備也非常常見。中國人最熟悉的堿食品就是皮蛋,通過堿處理可以生產(chǎn)不同風味的食品,確保符合個人口味,但是堿加工時也可能產(chǎn)生許多健康隱患,例如在堿處理后,食物中大量的維生素以及蛋白質(zhì)含量會流失,造成營養(yǎng)價值不高。

        有許多學者研究水稻中賴丙氨酸產(chǎn)生的途徑,根據(jù)相關(guān)的研究證明,堿濃度由0.03 mol/L、pH值為12.45上升到 0.15 mol/L、pH值為13.25后,水稻分離蛋白的溶解度和乳化性、起泡性的特點,會呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢,如果堿濃度超過0.03 mol/L時,水稻分離蛋白的表面疏水性會明顯降低,胱氨酸賴氨酸的含量也會明顯減少,這也證明,水稻分離蛋白提取堿液,如果超過0.03 mol/L后,也會引起嚴重的食品安全問題。

        皮蛋作為中國傳統(tǒng)的美食,在加工過程中需要大量的堿,國外許多的專家一致評價皮蛋是最難吃的食物。皮蛋的腌制會引起賴丙氨酸含量升高等,并且持續(xù)增加,如果皮蛋老化之后賴丙氨酸會緩慢增加,如果腌制的溫度不斷升高,也會引起皮蛋中的賴丙氨酸的含量明顯上升,由此可見,在食品加工過程中賴丙氨酸的產(chǎn)生與堿處理具有非常直接的關(guān)系。由于皮蛋中賴丙氨酸含量會呈現(xiàn)先降低后增加的問題,由此可見賴丙氨酸的產(chǎn)生與重金屬鹽也有密切的關(guān)系。在對奶制品進行賴丙氨酸檢測時能夠發(fā)現(xiàn),固態(tài)的奶粉樣品并沒有檢測出賴丙氨酸,但是將奶粉沖泡之后,液體樣品中卻檢測出了賴丙氨酸,食品的形態(tài)變化也會導致賴丙氨酸的產(chǎn)生。根據(jù)相關(guān)的研究結(jié)果表明,灌裝乳品滅菌加工會使賴丙氨酸大量生成,證明滅菌方式的選擇也會直接影響賴丙氨酸產(chǎn)生的效果,但是用噴霧干燥滅菌的方式則不會有賴丙氨酸生成,因此對于富含蛋白質(zhì)的食物,在加工的過程中,要想有效避免賴皮氨酸的產(chǎn)生,最主要的是加強對熱處理、堿處理、重金屬鹽處理、食品形態(tài)處理以及滅菌方式處理等相關(guān)的控制。

        3 食品加工中賴丙氨酸的控制

        根據(jù)上述對賴丙氨酸產(chǎn)生的途徑進行分析,能夠明確,在食品加工過程中最主要的處理方式包括熱處理、堿處理以及重金屬處理,一定要在加工過程中對形成條件進行嚴格限制。

        在熱加工方面,由于部分食品通過調(diào)整加熱環(huán)境的酸堿值,會有效抑制蛋白質(zhì)焦點的產(chǎn)生,有效減少賴丙氨酸的生成。例如,面筋在不同酸堿值環(huán)境下,被加熱時,其加熱溫度升高到153 ℃時,加熱時間不超過15 min,則蛋白質(zhì)焦點會明顯減少,蛋白質(zhì)也沒有顯著降解,可以有效保存。蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值,幫助食品質(zhì)量和口感不受影響,抑制賴丙氨酸的生成。

        在堿處理方面,可以適當改善pH值環(huán)境,避免大量的游離氨基酸造成食物營養(yǎng)受損。如果沒有電離賴氨基酸, L-賴氨酸和脫氫丙氨酸就無法發(fā)生交聯(lián)反應,這樣也能夠起到抑制賴丙氨酸產(chǎn)生的效果。不同的蛋白質(zhì)氨基酸的降解基數(shù)也各不相同,一定要根據(jù)食品的實際情況加以控制,例如鱈魚產(chǎn)品在pH為8.0~8.5加工的過程中,烹飪溫度應該保證加熱30 min左右,這樣才能夠有效減少賴丙氨酸,在其他的食品加工方面應該注重重金屬鹽、樣品形態(tài)等多種因素的有效控制,包括采取其他方式來控制賴丙氨酸的生成。目前現(xiàn)有的研究結(jié)果顯示,在確保食品質(zhì)量前提條件下,在實際生產(chǎn)過程中加入某些物質(zhì)能夠合理控制賴丙氨酸。例如,在加熱后水分離乳清蛋白溶液中,賴丙氨酸會隨著溶液中的葡萄糖含量增加而顯著降低,由此可見在乳清蛋白食品加熱的過程中,可以適當加入葡萄糖,有效減少賴丙氨酸的產(chǎn)生。

        4 展望

        食品加工不僅涉及到食品安全問題,還對社會經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展具有非常重要的影響。本文通過對食品加工中賴丙氨酸產(chǎn)生的原因進行分析,明確賴丙氨酸的形成機理,并且根據(jù)動物實驗對賴丙氨酸的毒性進行判斷,從而有效加強對賴丙氨酸的合理控制,避免在食品加工過程中產(chǎn)生大量的賴丙氨酸。目前只可以有效對賴丙氨酸進行準確提取,這樣也就導致對賴丙氨酸的控制手段還并不全面。在今后的研究過程中首先要對國外學者的文獻進行研究總結(jié),并對賴丙氨酸的其他產(chǎn)生條件進行深入探究,對人體安全性的影響進行分析,以保證我國食品加工行業(yè)的全面發(fā)展。

        [1]胡艦,張琛,李波.食品加工中賴丙氨酸的產(chǎn)生與控制[J].中國調(diào)味品,2018,43(2):164-168.

        [2]羅序英,趙燕,涂勇剛,等.食品中有害物賴丙氨酸的檢測方法綜述[J].食品工業(yè)科技,2014,35(5):387-391,395.

        [3]董攀,趙燕,楊有仙,等.食品加工過程中有害物質(zhì)——賴丙氨酸研究進展[J].食品科學,2011,32(15):312-316.

        [4]胡艦,張琛,李波.食品加工中賴丙氨酸的產(chǎn)生與控制[J].中國調(diào)味品,2018,43(2):164-168.

        TS201.2

        A

        10.15913/j.cnki.kjycx.2019.24.061

        2095-6835(2019)24-0137-02

        朱家淼(1974—),男,福建三明人,大專,食品工程師,主要研究方向為食品工程。

        〔編輯:嚴麗琴〕

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