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食品加工中赖丙氨酸的产生与控制分析

2019-11-29朱家淼

科技与创新 2019年24期
关键词:皮蛋加工食品

朱家淼

食品加工中赖丙氨酸的产生与控制分析

朱家淼

(厦门中坤食品有限公司,福建 厦门 361000)

随着中国社会经济的快速发展,食品加工行业对社会经济的发展具有非常重要的影响。如果在食品加工过程中存在有毒有害物质,很容易引起食品安全问题,必须要加大对食品加工的质量控制。对食品加工中赖丙氨酸的产生与控制进行分析,详细说明赖丙氨酸的主要危害和产生条件,提出了相应的控制策略,可以有效减少食品加工有害物质的产生,确保中国食品加工行业的快速发展。

食品加工;赖丙氨酸;产生条件;控制策略

赖丙氨酸对人体会产生非常严重的影响,可能引起食品营养价值流失、不易消化等问题,如果进入人体后还会造成人体细胞受损。赖丙氨酸主要在婴幼儿配方奶粉、分离蛋白、小麦、豆类、肉品和奶类制品中广泛存在。在日常生活中,人们对这些食品的依赖非常大,尤其是婴幼儿配方食品,会对儿童的身体健康造成严重损害,必须要在食品加工过程中加大对赖丙氨酸的合理控制,尽可能避免赖丙氨酸的产生。

1 赖丙氨酸的性质以及危害

1.1 性质

赖丙氨酸是由Bohak在1964年经碱处理后的牛胰脏核糖核酸酶A(RNase A)中发现的一种物质。在赖丙氨酸空间结构上存在两个光学运动的中心,有四种旋光异构体,这两种异构体形成条件非常普遍,生成时间短,在食品加工过程中如果没有严格控制,非常容易产生。由于赖丙氨酸的稳定性比较差,非常容易受到分解,可以通过多种方式将赖丙氨酸去除。

1.2 危害

赖丙氨酸的危害包括许多方面,例如赖丙氨酸在形成的过程中需要消耗大量的赖氨酸、胱氨酸和酰氨酸等,很容易降低食品的营养价值。

经啮齿类动物临床实验研究表明,如果赖丙氨酸大量累积,很容易造成啮齿类动物出现肾细胞巨大症,经临床研究显示,人体对赖氨酸的分解能力比较弱,容易引发肾毒性疾病,赖丙氨酸对原核、真核细胞中的合成酶产生影响,导致赖氨酸吸收效果不理想。

2 赖丙氨酸的产生要求分析

在加工蛋白质含量高的食物时,最主要的是确保生产条件符合要求。如果对温度和pH值没有合理控制,就很容易产生大量的赖丙氨酸。

大多数的食物经过加热处理,能够有效提升货架期,增强食品的香味、口感,还能使食物中的致病微生物、毒素和酶失活。但是食品加热如果没有合理控制,也会造成严重的不良后果。长时间的高温加热很容易造成食品中的营养物质流失严重,还会引发氨基酸、不饱和脂肪酸以及维生素的消解。在食品加热期间,必须对各种有害物质进行处理,其中赖丙氨酸的热处理效果并不理想,还有许多机制研究不明确。但是根据许多的专家研究结果显示,在90 ℃分离乳清蛋白溶液加热8 h之后,其赖丙氨酸的剂量会显著增强,在加热条件相同时,如果加热次数不断增多,牛奶中的赖丙氨酸含量也会持续增大。在煮鸡蛋时,也会有大量的赖丙氨酸生成,会随交联反应,产生其他危害。例如,食品过度加热后,食品中很容易产生赖丙氨酸。

碱处理在食品加工中应用比较广泛,例如日常生活中吃的馒头,要想保持松软的口感,必须添加适量的小苏打,而小苏打就属于碱。用碱蒸煮玉米、清洗食品加工设备也非常常见。中国人最熟悉的碱食品就是皮蛋,通过碱处理可以生产不同风味的食品,确保符合个人口味,但是碱加工时也可能产生许多健康隐患,例如在碱处理后,食物中大量的维生素以及蛋白质含量会流失,造成营养价值不高。

有许多学者研究水稻中赖丙氨酸产生的途径,根据相关的研究证明,碱浓度由0.03 mol/L、pH值为12.45上升到 0.15 mol/L、pH值为13.25后,水稻分离蛋白的溶解度和乳化性、起泡性的特点,会呈现先增加后下降的趋势,如果碱浓度超过0.03 mol/L时,水稻分离蛋白的表面疏水性会明显降低,胱氨酸赖氨酸的含量也会明显减少,这也证明,水稻分离蛋白提取碱液,如果超过0.03 mol/L后,也会引起严重的食品安全问题。

皮蛋作为中国传统的美食,在加工过程中需要大量的碱,国外许多的专家一致评价皮蛋是最难吃的食物。皮蛋的腌制会引起赖丙氨酸含量升高等,并且持续增加,如果皮蛋老化之后赖丙氨酸会缓慢增加,如果腌制的温度不断升高,也会引起皮蛋中的赖丙氨酸的含量明显上升,由此可见,在食品加工过程中赖丙氨酸的产生与碱处理具有非常直接的关系。由于皮蛋中赖丙氨酸含量会呈现先降低后增加的问题,由此可见赖丙氨酸的产生与重金属盐也有密切的关系。在对奶制品进行赖丙氨酸检测时能够发现,固态的奶粉样品并没有检测出赖丙氨酸,但是将奶粉冲泡之后,液体样品中却检测出了赖丙氨酸,食品的形态变化也会导致赖丙氨酸的产生。根据相关的研究结果表明,灌装乳品灭菌加工会使赖丙氨酸大量生成,证明灭菌方式的选择也会直接影响赖丙氨酸产生的效果,但是用喷雾干燥灭菌的方式则不会有赖丙氨酸生成,因此对于富含蛋白质的食物,在加工的过程中,要想有效避免赖皮氨酸的产生,最主要的是加强对热处理、碱处理、重金属盐处理、食品形态处理以及灭菌方式处理等相关的控制。

3 食品加工中赖丙氨酸的控制

根据上述对赖丙氨酸产生的途径进行分析,能够明确,在食品加工过程中最主要的处理方式包括热处理、碱处理以及重金属处理,一定要在加工过程中对形成条件进行严格限制。

在热加工方面,由于部分食品通过调整加热环境的酸碱值,会有效抑制蛋白质焦点的产生,有效减少赖丙氨酸的生成。例如,面筋在不同酸碱值环境下,被加热时,其加热温度升高到153 ℃时,加热时间不超过15 min,则蛋白质焦点会明显减少,蛋白质也没有显著降解,可以有效保存。蛋白质的营养价值,帮助食品质量和口感不受影响,抑制赖丙氨酸的生成。

在碱处理方面,可以适当改善pH值环境,避免大量的游离氨基酸造成食物营养受损。如果没有电离赖氨基酸, L-赖氨酸和脱氢丙氨酸就无法发生交联反应,这样也能够起到抑制赖丙氨酸产生的效果。不同的蛋白质氨基酸的降解基数也各不相同,一定要根据食品的实际情况加以控制,例如鳕鱼产品在pH为8.0~8.5加工的过程中,烹饪温度应该保证加热30 min左右,这样才能够有效减少赖丙氨酸,在其他的食品加工方面应该注重重金属盐、样品形态等多种因素的有效控制,包括采取其他方式来控制赖丙氨酸的生成。目前现有的研究结果显示,在确保食品质量前提条件下,在实际生产过程中加入某些物质能够合理控制赖丙氨酸。例如,在加热后水分离乳清蛋白溶液中,赖丙氨酸会随着溶液中的葡萄糖含量增加而显著降低,由此可见在乳清蛋白食品加热的过程中,可以适当加入葡萄糖,有效减少赖丙氨酸的产生。

4 展望

食品加工不仅涉及到食品安全问题,还对社会经济的稳定发展具有非常重要的影响。本文通过对食品加工中赖丙氨酸产生的原因进行分析,明确赖丙氨酸的形成机理,并且根据动物实验对赖丙氨酸的毒性进行判断,从而有效加强对赖丙氨酸的合理控制,避免在食品加工过程中产生大量的赖丙氨酸。目前只可以有效对赖丙氨酸进行准确提取,这样也就导致对赖丙氨酸的控制手段还并不全面。在今后的研究过程中首先要对国外学者的文献进行研究总结,并对赖丙氨酸的其他产生条件进行深入探究,对人体安全性的影响进行分析,以保证我国食品加工行业的全面发展。

[1]胡舰,张琛,李波.食品加工中赖丙氨酸的产生与控制[J].中国调味品,2018,43(2):164-168.

[2]罗序英,赵燕,涂勇刚,等.食品中有害物赖丙氨酸的检测方法综述[J].食品工业科技,2014,35(5):387-391,395.

[3]董攀,赵燕,杨有仙,等.食品加工过程中有害物质——赖丙氨酸研究进展[J].食品科学,2011,32(15):312-316.

[4]胡舰,张琛,李波.食品加工中赖丙氨酸的产生与控制[J].中国调味品,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,大专,食品工程师,主要研究方向为食品工程。

〔编辑:严丽琴〕

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