[发明专利]一种降低食品中丙酮醛和甲醛的方法

说明书

本发明公开了一种降低食品中丙酮醛和甲醛含量的方法，属于热加工食品技术领域。本发明提供了向食品中加入L‑半胱氨酸作为丙酮醛和甲醛的消除剂的方法，达到同时降低食品中丙酮醛和甲醛含量的目的。本发明所述方法操作简便，对丙酮醛和甲醛的消除效果显著。

技术领域

本发明涉及热加工食品技术领域，特别是涉及一种降低食品中丙酮醛和甲醛的方法。

背景技术

丙酮醛(methylglyoxal，MGO)又名甲基乙二醛，是具有高反应活性的α-二羰基化合物。食品在热加工(油炸、焙烤)、发酵甚至储藏过程中均会产生MGO。MGO广泛存在于面包、饼干、咖啡、奶酪、蜂蜜和饮料(碳酸软饮料)等各种加工食品中。在生物体内，MGO主要由糖酵解途径产生，可通过3-磷酸甘油醛和磷酸二羟基丙酮自发形成，因此在白醋、酒等发酵食品中也含有丙酮醛。MGO的口服LD₅₀为1165mg/kg，具有细胞毒性。其化学性质非常活泼，可与食品成分形成有害衍生物，包括AGEs、丙烯酰胺和4(5)-甲基咪唑。研究表明，丙酮醛是高血糖和糖尿病并发症的主要致病因素之一，而且MGO和AGEs的形成和积累与衰老相关的疾病密切相关，包括癌症，神经退行性疾病，糖尿病和动脉粥样硬化。由此可见，降低MGO的水平将是抑制AGEs的形成、预防和治疗相关疾病的有效方法。

甲醛是最活泼的脂肪醛，它既可以由食品内源性产生，也可通过外源添加或环境污染存在于食品中。甲醛是细胞的代谢产物，所以甲醛广泛存在于人体中和各种动植物组织中。食品在加工或贮存过程中会发生美拉德反应和热降解反应生成甲醛，尤其是酒、面包等发酵性食品。甲醛已被国际癌症研究机构(IARC)列为第一类致癌物，是影响人类健康最危险的化学物质之一。甲醛不仅可与视紫红质的蛋白质中赖氨酸的胺官能团发生反应，而且还会与其他蛋白质(包括许多酶)中的氨基发生反应，影响酶的功能和生化代谢。

鉴于MGO和甲醛均是食品中常见的有毒有害物质，科学家们一直致力于研究降低或清除食品中甲醛和丙酮醛的方法。目前研究最多的丙酮醛清除剂主要是多酚，但是在有些模拟体系中，多酚会促进其它有害物质，如1-脱氧奥苏糖和3-脱氧奥苏糖、HMF的形成，从而产生二次毒害。

因此，有必要提供一种降低食品中丙酮醛和甲醛的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种降低食品中丙酮醛和甲醛的方法，本发明向食品中加入氨基酸作为丙酮醛和甲醛的消除剂，达到同时降低食品中丙酮醛和甲醛的目的。所述消除剂可以以干粉、溶液的形式在食品原料中加入或在食品加工中某个工艺期间加入，或者以浸泡、腌渍等方式，达到降低食品中产生的丙酮醛和甲醛含量的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种降低食品中丙酮醛和甲醛的方法，在食品中添加氨基酸，优选在不同温度的食品加工模拟体系中添加氨基酸。

进一步地，所述氨基酸为L-半胱氨酸。

进一步地，所述L-半胱氨酸的添加量为0.3-1.5g·kg^-1食品。

进一步地，所述L-半胱氨酸包括以干粉、溶液的形式在食品原料中加入或在食品加工期间加入，或者以浸泡、腌渍方式添加。

进一步地，所述的食品为加工温度为25-190℃的食品。

本发明通过模拟食品加工体系，模拟不同加工温度时半胱氨酸的消除效果。

本发明还提供一种评价L-半胱氨酸对食品体系中丙酮醛和甲醛的消除效果的方法，所用检测方法包括以下步骤：

以水为溶剂，半胱氨酸、MGO和甲醛溶液恒温加热反应后，以2,4-二硝基苯肼(DNPH)衍生法测定体系中MGO和甲醛的剩余量，以单独的同等浓度的丙酮醛和甲醛溶液作为空白对照，计算得到氨基酸对丙酮醛和甲醛的消除率。