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花生紅衣中黃烷醇抑制丙烯酰胺效果及其分離鑒定

文檔作者：趙曉丹1, 楊婧1, 吳瑜2, 周婷1, 陳洋1, 劉睿1* 文檔來源： 1. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院 2. 湖北省科技信息研究院		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年06月24日
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第6 卷 第10 期 食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報 Vol. 6 No. 10
2015 年10 月 Journal of Food Safety and Quality Oct. , 2015
基金項目: 國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃創(chuàng)新訓(xùn)練項目(201410504057)
Fund: Supported by National Undergraduate Training Program for Innovation and Entrepreneurship (201410504057)
*通訊作者: 劉睿, 博士, 副教授, 主要研究方向為天然產(chǎn)物化學(xué)。E-mail: liurui@mail.hzau.edu.cn
*Corresponding author: LIU Rui, Ph.D, Associate Professor, College of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University,
Wuhan 430070, China. E-mail:liurui@mail.hzau.edu.cn
花生紅衣中黃烷醇抑制丙烯酰胺效果及其分離鑒定
趙曉丹1, 楊 婧1, 吳 瑜2, 周 婷1, 陳 洋1, 劉 睿1*
(1. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院, 環(huán)境食品學(xué)教育部重點實驗室, 武漢 430070;
2. 湖北省科技信息研究院, 武漢 430070)
摘要: 目的研究花生紅衣中提純的原花青素(peanut skin procyanidins, PSPs-1)在化學(xué)模擬體系和食品體系
中對丙烯酰胺產(chǎn)生的抑制效果, 并對PSPs-1 的組成成分進行鑒定。方法 以天冬酰胺和葡萄糖反應(yīng)產(chǎn)生丙烯
酰胺作為化學(xué)模擬體系, 以油炸薯條生成丙烯酰胺作為食品體系, 通過HPLC 分析PSPs-1 對2 種體系中丙烯
酰胺的抑制效果, 并采用反相高效液相色譜-電噴霧-質(zhì)譜聯(lián)用(RP-HPLC-ESI-MS/MS)技術(shù)對PSPs-1 進行鑒
定。結(jié)果 在化學(xué)模擬體系中, PSPs-1 具有明顯的抑制丙烯酰胺生成的效果, 并顯示出非線性濃度效應(yīng), 在添
加量為0.1 mg/mL 時達到最大抑制率, 為(51.22±3.15)%; 在食品體系中, PSPs-1 的濃度及浸漬薯條時間皆對丙
烯酰胺的產(chǎn)生有明顯抑制效果, 并顯示一定的量效關(guān)系, PSPs-1 濃度為0.1 mg/mL 達到最大抑制率, 為
(51.03±2.97)%, 且當浸漬時間為90 s 時抑制效果最好(50.79±1.86)%。PSPs-1 經(jīng)RP-HPLC-ESI-MS/ MS 分析和
與對照品比較, 其可能是由含有兒茶素和表兒茶素的黃烷醇多酚組成。結(jié)論 由兒茶素和表兒茶素組成的
PSPs-1 在2 種體系中具有明顯抑制丙烯酰胺產(chǎn)生的效果。
關(guān)鍵詞: 花生紅衣; 黃烷醇; 丙烯酰胺; 抑制作用
Effect of flavanol from peanutskin on inhibiting acrylamide and its
separation and identification
ZHAO Xiao-Dan1, YANG Jing1, WU Yu2, ZHOU Ting1, CHEN Yang1, LIU Rui1*
(1. Key Laboratory of Environment Correlative Dietology, Ministry of Education, College of Food Science and Technology,
Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China; 2. Hubei Academy of Scientific and Technical Information,
Wuhan 430070, China)
ABSTRACT: Objective To study the inhibition of acrylamide formation by peanut red skin procyanidins
(PSPs-1) obtained by polyphenol from peanut red skin in chemical system and in food system and to identify
the component of PSPs-1. Methods Based on reaction of asparagine and glucose and fried chips as chemical
system and food system, respectively, the inhibition of acrylamide formation for 2 kinds of systems was
analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC). At the same time, PSPs-1 was identified by
using reversed phase high-performance liquid chromatography coupled to electrospray ionization tandem mass
spectrometry (RP-HPLC-ESI-MS/MS). Results In chemical system, PSPs-1 had an obvious effect on
inhibiting acrylamide, and it showed a non-linear relationship between addition levels of PSPs-1 and inhibitory
rate of acrylamide. The maximum inhibition rate was (51.22±3.15)% when the adding amount was 0.1 mg/mL.
4026 食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報 第6 卷
In food system, the concentration and soak time of PSPs-1 had both obvious inhibitions on acrylamide
formation. The maximum inhibition rate was (50.79±1.86)% when the soak time was 90 s, and it was
(51.03±2.97)% when the adding amount was 0.1 mg/mL. PSPs-1 might composed of polyphenols that including
catechin and epicatechin by RP-HPLC-ESI-MS/MS and compared with reference substance. Conclusion
PSPs-1 that composed of catechin and epicatechin has an obvious inhibition of acrylamide formation.
KEY WORDS: peanut red skin; flavanol; acrylamide; inhibition effect
1 引 言
2002 年瑞典國家食品管理局(SNFA)首次發(fā)現(xiàn)在
高溫油炸薯條、薯片等富含淀粉的食品中含有丙烯酰
胺[1]。由于丙烯酰胺具有致癌性[2], 同時也是神經(jīng)毒
素[3]、生殖毒素[4], 對人類健康造成威脅, 從而引起人
們的高度關(guān)注。研究表明, 天冬酰胺與還原糖發(fā)生美
拉德反應(yīng)是丙烯酰胺的主要產(chǎn)生途徑[5-7], 其次在高
脂類食品中, 氨與丙烯醛對丙烯酰胺的形成也起到
重要作用[8]。丙烯酰胺在油炸食品中生成量的控制一
直備受國內(nèi)外的關(guān)注, 改變加工工藝和添加丙烯酰
胺抑制劑是減少食品中丙烯酰胺生成量的2 種主要
途徑[9]。已有研究表明, 維生素對食品體系和化學(xué)模
型中丙烯酰胺生成具有抑制作用, 并發(fā)現(xiàn)水溶性維
生素效果明顯強于脂溶性維生素, 其中B 族維生素
的抑制效果最好[10]。此外, 植物提取物作為一種食品
添加劑用以減少食品加工過程中丙烯酰胺的生成是
近幾年的研究熱點, 如竹葉提取物能有效降低炸雞
翅、薯片和薯條中丙烯酰胺含量[11], 進一步研究發(fā)現(xiàn)
竹葉提取物中生物黃酮類物質(zhì)可有效抑制丙烯酰胺
的生成[12,13], 進而引起人們關(guān)注植物多酚, 如竹葉黃
酮[14]、綠茶提取物[15]、富含多酚的橄欖油[16]以及蘋
果多酚提取物[17]等對不同體系中丙烯酰胺抑制效果
的研究。
花生紅衣是花生深加工過程中產(chǎn)出量較大的副
產(chǎn)物, 目前沒有得到高效利用, 花生紅衣中含有豐富
的包括原花青素在內(nèi)的黃烷醇類多酚[18], 而富含原
花青素提取物能在天冬酰胺和葡萄糖的化學(xué)模擬體
系和油炸馬鈴薯的食品體系中抑制丙烯酰胺生成
[17]。目前不少研究報道植物多酚對食品中丙烯酰胺
產(chǎn)生具有抑制作用, 但大多是以粗提取物或其純化
分離得到的物質(zhì)進行研究, 其成分并不明確, 不利于
進一步研究其抑制丙烯酰胺的作用機制。本文以花生
紅衣多酚經(jīng)Toyopearl HW-40(S)凝膠色譜分離得到
一個級分PSPs-1(peanut skin procyanidins)為原料, 研
究其分別在化學(xué)體系和食品體系中對丙烯酰胺產(chǎn)生
的抑制效果, 同時采用反相高效液相色譜-電噴霧-質(zhì)
譜聯(lián)用(RP-HPLC-ESI-MS/MS)技術(shù)對PSPs-1 進行鑒
定, 期望將PSPs-1 開發(fā)為一種成分明晰、功效明確
的天然食品添加劑, 并為食品加工中抑制丙烯酰胺
的生成提供實驗依據(jù), 有利于進一步揭示PSPs-1 抑
制丙烯酰胺產(chǎn)生的作用機制。
2 材料與方法
2.1 原材料
花生產(chǎn)于遼寧的白沙品種, 干燥保存。
速凍薯條(山東綠潤食品有限公司)。
2.2 實驗試劑
95%乙醇為(食品級, 武漢興和達商貿(mào)有限公司);
鹽酸(分析級, 信陽市帝昊化學(xué)試劑有限公司); 正己
烷、亞硫酸氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、亞鐵氰
化鉀、硫酸鋅、均為分析級(國藥集團化學(xué)試劑有限
公司); L-天門冬酰胺、無水葡萄糖均為分析級(美國
Amresco 公司); 乙腈、乙酸、甲醇、丙烯酰胺(色譜
級, 德國Merck 公司); AB-8 大孔樹脂(天津南開和成
科技有限公司); 維生素B6(色譜級, BIOSHARP 公司);
Toyopearl 凝膠HW-40(S)(日本TOSOH 公司); 兒茶
素、表兒茶素(色譜級, 蕪湖甙爾塔醫(yī)藥科技有限公
司)。實驗用水均為超純水。
Carre I 試劑: 稱取15 g K4[Fe(CN)6]·3H2O 溶于
100 mL 水中。
Carrez II 試劑: 稱取30 g ZnSO4·7H2O 溶于100
mL 水中。
2.3 主要儀器設(shè)備
BETA2-8LD 真空冷凍干燥機(美國Christ 公司);
B-260 恒溫水浴鍋、RE52CS-1 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海亞榮
生化儀器廠); UV-1750 紫外-可見分光光度計(日本島
第10 期 趙曉丹, 等: 花生紅衣中黃烷醇抑制丙烯酰胺效果及其分離鑒定 4027
津公司); LTQ-XL 液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(配有電噴霧
離子源(ESI)以及X-calibur 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng), 美國
Thermo 公司); HH-WO 智控油浴鍋(上海一凱儀器設(shè)
備有限公司); Waters1525 液相色譜儀(美國Waters 公
司); Hypercarb 色譜柱(100 mm×4.6 mm, 3 μm,
Thermo 中國有限公司); Oasis HLB (200 mg)固相萃取
小柱(Waters 中國有限公司); 多功能油炸鍋(廣東容
聲電器股份有限公司)。
2.4 實驗方法
2.4.1 花生紅衣原花青素的提取、分離純化
參考陳洋等[19]的提取、分離純化方法, 采用70%
乙醇溶液進行提取, 通過AB-8 大孔樹脂進行純化得
到高純度的PSPs, 再經(jīng)過ToyopearlHW-40(S)凝膠色
譜的分離得到多個富含多酚的級分, 其中第一個級
分為目標物質(zhì)PSPs-1。
2.4.2 PSPs-1 在化學(xué)模擬體系中對丙烯酰胺的抑制作用
用pH=6.8, 濃度為0.1 mol/L 磷酸鹽緩沖液(PBS)
溶液配成濃度分別為1.5、1.0、0.5、0.1、0.05、0.01、
0.005 mg/mL PSPs-1 溶液。準確稱量2.202 g 天冬酰
胺和3.003 g 葡萄糖, 用PBS 定容至50 mL 的容量瓶
中, 配制成丙烯酰胺反應(yīng)液。
分別量取1.5 mL 丙烯酰胺反應(yīng)液于耐高溫, 耐
壓螺口試管, 空白對照組中加入100 μL 的PBS 緩沖
液, 陽性對照組中加入0.1 mg/mL 維生素B6(PM), 試
驗組中分別添加100 μL 各濃度的PSPs-1 溶液。將各
組樣品試管加蓋旋緊, 在175 ℃溫度下加熱40 min
后, 迅速冷卻至室溫。分別向反應(yīng)產(chǎn)物中加入1.5 mL
PBS混合均勻后, 取1.5 mL樣品溶液于離心管中, 加
入150 μL Carrez I、150 μL Carrez II, 混勻; 4500 r/min
轉(zhuǎn)速下離心15 min, 所有上清液分別上樣至SPE 柱
中, 先淋洗除去雜質(zhì), 然后用3 mL 洗脫液洗脫, 將
收集的洗脫液用0.22 μm 的濾膜過濾, 通過高效液相
色譜(HPLC)法定量分析各組樣品中產(chǎn)生丙烯酰胺的
量。各組重復(fù)試驗3 次[13,20-23]。
2.4.3 PSPs-1 在食品體系中對丙烯酰胺的抑制作用
(1) 油炸薯條食品體系中丙烯酰胺提取、純化方法
參考Zeng[10]、章宇等[13]的研究方法, 并進行適
當改進。
將凍薯條解凍并吹干樣品表面水分后稱取55 g,
在170 ℃油炸5 min 后, 立即冷卻至室溫, 用100 mL
正己烷浸泡油炸過的薯條樣品15 min 除脂, 取出樣
品浸泡在100 mL 超純水中, 向其中加入4 g NaCl,
超聲30 min 提取丙烯酰胺。
取20 mL 水提取物分成等量的2 份, 各加入到
30 mL 離心管中, 分別向離心管中加入10 mL 乙腈、
2 mL 正己烷和4 g 無水硫酸鎂, 4500 r/min 轉(zhuǎn)速下離
心5 min 后混合液分為3 層, 棄去上層正己烷層, 取
乙腈層備用; 再向離心管中加入10 mL 乙腈離心, 同
樣取乙腈層。2 次乙腈層萃取液混合真空濃縮去除乙
腈后, 加入2 mL 超純水提取樣品。將超純水提取液
上樣至SPE 柱中, 之后處理方法與化學(xué)體系相同。
(2) PSPs-1 浸泡薯條時間對油炸薯條中丙烯酰胺
抑制效果的影響
用100 mL 濃度為0.1 mg/mL 的PSPs-1 浸泡解凍
后的薯條樣品, 浸泡時間分別為10、30、60、90、120、
300、600 s?？瞻讓φ战M、陽性對照組分別用100 mL
超純水和濃度為0.1 mg/mL 維生素B6 (PM)浸泡相同
時間。浸泡后迅速吹干表面水分, 在170 ℃油炸5 min
后, 立即冷卻至室溫, 每組實驗重復(fù)3 次。反應(yīng)產(chǎn)物
根據(jù)(1)所建立的方法處理, 并通過HPLC 定量分析
產(chǎn)生丙烯酰胺的量, 確定最佳浸泡時間。
(3) PSPs-1 濃度對油炸薯條中丙烯酰胺抑制效果
的影響
在最佳浸泡時間條件下, 用超純水配制0.001、
0.005、0.01、0.05、0.1、0.5、1.0 mg/mL 的PSPs-1
溶液, 設(shè)置空白對照組、維生素B6(PM)陽性對照組
和PSPs-1 溶液試驗組, 試驗組分別用100 mL 各濃度
的PSPs-1 溶液浸泡一份薯條樣品。其他處理方法同
(2), 考察PSPs-1 濃度對油炸薯條中丙烯酰胺抑制效
果的影響。
2.4.4 丙烯酰胺含量檢測的HPLC 條件
色譜柱: Hypercarb 的分析柱(100 mm×4.6 mm, 3
μm)和保護柱(10 mm×2 mm); 檢測波長: 205 nm; 進
樣量: 10 μL; 流動相為純超純水; 柱溫為40 ℃; 流
速: 0.6 mL/min; 分析時間: 15 min。
對各組反應(yīng)終產(chǎn)物中的丙烯酰胺含量進行檢測,
與空白對照組相比, 計算PSPs-1 在不同濃度條件下
對丙烯酰胺的抑制率。
抑制率(%)=[(AM0－AMn)/AM0]×100
AM0為空白對照組丙烯酰胺的含量, AMn為實驗
組丙烯酰胺的含量。
2.4.5 PSPs-1 級分的RP-HPLC-ESI-MS/MS 分析
稱取PSPs-1 粉末1.0 mg, 溶于1.0 mL 的甲醇,
4028 食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報 第6 卷
通過0.22 μm 濾器過濾, 得到樣液, 待進樣。
RP-HPLC-ESI-MS/MS 分析條件: 色譜柱為
Waters Symmetry C18(4.6 mm×250 mm, 5 μm); 負離
子模式; 離子化方式: ESI-; 掃描范圍: m/z 50~700;
干燥氣溫度325 ℃; 干燥氣流速: 10 L/min; 噴霧壓
力: 40 psi; 毛細管電壓: 3500 V; 流動相A: 0.8%冰乙
酸; B: 乙腈; 進樣量: 10 μL; 流速: 0.6 mL/min; PDA
檢測波長: 280 nm; 柱溫: 25 ℃; 梯度洗脫: 0 min,
15%B; 5 min, 25%B; 25 min, 28%B; 30 min, 30%B; 32
min, 15%B; 35 min, 15%B。
2.4.6 統(tǒng)計學(xué)分析
數(shù)據(jù)表示為平均值± 標準偏差(-x±s), 采用
SPSS17.0 軟件進行方差分析(ANOVA)。
3 結(jié)果分析
3.1 化學(xué)體系中PSPs-1 抑制丙烯酰胺的效果
在化學(xué)體系中 PSPs-1 添加濃度與丙烯酰胺抑制
率之間的關(guān)系見圖1。結(jié)果表明: 化學(xué)模擬體系中,
PSPs-1 濃度-丙烯酰胺抑制率趨勢呈非線性變化,
PSPs-1 最佳添加濃度為0.1 mg/mL, 其抑制率最高可
達到(51.22±3.15)% (P<0.05)。
注: 不同字母表示差異顯著(P<0.05)
圖 1 化學(xué)體系中PSPs-1 添加量與丙烯酰胺抑制率的
關(guān)系
Fig. 1 Relationship between PSPs-1 addition level and acrylamide
inhibition rate in chemical system
3.2 食品體系中PSPs-1 抑制丙烯酰胺的效果
3.2.1 浸泡時間與丙烯酰胺抑制率的量效關(guān)系
薯條在油炸前經(jīng)PSPs-1 浸泡處理, 對薯條油炸
后丙烯酰胺的生成量有影響, 浸泡時間與丙烯酰胺
抑制率的關(guān)系見圖2。結(jié)果表明: 食品體系中PSPs-1
對丙烯酰胺抑制效果同化學(xué)體系相似, 亦呈非線性
變化。PSPs-1 最佳浸泡時間為90 s, 其抑制率最高可
達到(50.79±1.86)% (P<0.05)。
注: 不同字母表示差異顯著(P<0.05)
圖2 食品體系中PSPs-1 (薯條)浸泡時間與丙烯酰胺抑制
率的關(guān)系
Fig. 2 Relationship between PSPs-1 soak time and
acrylamide inhibition rate in food system
3.2.2 PSPs-1 濃度與丙烯酰胺抑制率的量效關(guān)系
同樣, PSPs-1 的濃度對薯條油炸后丙烯酰胺的生
成量也會產(chǎn)生影響, PSPs-1 的濃度與丙烯酰胺抑制率
之間的關(guān)系見圖3。結(jié)果表明: 不同濃度PSPs-1 浸泡
薯條后, 對丙烯酰胺抑制效果不同, 呈非線性變化,
效果最好的是0.1 mg/mL, 其抑制率達到
(51.03±2.97)% (P<0.05)。
注: 不同字母表示差異顯著(P<0.05)
圖3 食品體系中PSPs-1 濃度與丙烯酰胺抑制率的關(guān)系
Fig. 3 Relationship between PSPs-1 level and acrylamide
inhibition rate in food system
3.3 PSPs-1 級分的RP-HPLC-ESI-MS/MS 結(jié)
果分析
為明確PSPs-1 的組成成分, 分別采用
RP-HPLC-ESI-MS/MS 對兒茶素和表兒茶素的對照品
以及PSPs-1 進行分析和鑒定, 通過保留時間和質(zhì)譜
信息進行定性。兒茶素和表兒茶素的對照品的HPLC
色譜圖見圖4(A), PSPs-1 的HPLC 色譜圖見圖4(B)。
PSPs-1 的液相色譜圖中出現(xiàn)2 個色譜峰, 峰1
和峰2 的保留時間分別與兒茶素和表兒茶素對照品
第10 期 趙曉丹, 等: 花生紅衣中黃烷醇抑制丙烯酰胺效果及其分離鑒定 4029
圖4 兒茶素和表兒茶素對照品(A)與PSPs-1(B)的HPLC 分析色譜圖
Fig. 4 HPLC chromatogram of catechin and epicatechin (A) and PSPs-1 (B)
的保留時間相同, 推論PSPs-1 可能是由兒茶素和表
兒茶素組成。為進一步驗證上述推論, 將PSPs-1 經(jīng)
HPLC 分析的色譜峰1 和峰2 與兒茶素和表兒茶素進
行質(zhì)譜鑒定, 結(jié)果見圖5~6。
從圖6 可以看出, 保留時間為9.4、10.6 min 時2
個色譜峰對應(yīng)的分子離子分別為m/z 289.0 和m/z
289.5, 其主要的二級碎片離子分別是m/z
244.8(M-44)、m/z 204.8(M-84)、m/z 178.8(M-110), 其
符合兒茶素和表兒茶素的裂解規(guī)律, 見圖5。保留時
間和質(zhì)譜信息表明PSPs-1 可能是由黃烷醇化合物兒
茶素和表兒茶素組成。
4 討 論
在化學(xué)模擬體系中, 不同濃度PSPs-1 均有抑制
丙烯酰胺的效果。PSPs-1 的濃度-丙烯酰胺抑制率趨
勢呈非線性變化, 在添加濃度為0.005~0.1 mg/mL 范
圍內(nèi), 丙烯酰胺抑制率呈明顯上升趨勢; 在添加濃度
為0.1~1.5 mg/mL 條件下, 丙烯酰胺抑制率沒有升高
反而下降。在黃酮醇抑制丙烯酰胺的研究中[24], 6 種
黃酮醇對丙烯酰胺形成作用的效果都呈現(xiàn)出該種趨
勢。除此之外, 樊星等[25]研究天然抗氧化劑對丙烯酰
胺的抑制時, 水飛薊素提取物、葛根黃酮提取物、竹
葉黃酮提取物及迷迭香提取物對丙烯酰胺抑制率也
出現(xiàn)先升高后下降的趨勢。丙烯酰胺的抑制效果與所
在體系的抗氧化性有關(guān)[13], PSPs-1 經(jīng)
RP-HPLC-ESI-MS/MS 鑒定由兒茶素和表兒茶素組成,
因此, 推測出現(xiàn)這種趨勢可能與PSPs-1 的抗氧化性
有關(guān)。上述實驗結(jié)果表明當PSPs-1 濃度為0.1 mg/mL
時, 其對丙烯酰胺的抑制率達到最大值, 為
(51.22±3.15)%。Zeng 等[10]研究發(fā)現(xiàn)B 族維生素對丙
烯酰胺生成抑制效果最好, 而通過維生素B6 的對照
試驗, 可以發(fā)現(xiàn)PSPs-1 同其抑制效果相似。
4030 食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報 第6 卷
A. 兒茶素的MS 及MS/MS 圖
B.表兒茶素的MS 及MS/MS 圖
圖 5 兒茶素的MS 及MS/MS 圖(A)和表兒茶素MS 及MS/MS 圖(B)
Fig. 5 MS spectra and MS/MS spectra of catechin(A) and epicatechin(B)
m/z
第10 期 趙曉丹, 等: 花生紅衣中黃烷醇抑制丙烯酰胺效果及其分離鑒定 4031
A. 保留時間9.4 min 色譜峰對應(yīng)MS 及MS/MS 圖
B. 保留時間10.6min 色譜峰對應(yīng)MS 及MS/MS 圖
圖 6 PSPs-1 不同色譜峰的質(zhì)譜圖及主要分子離子的二級質(zhì)譜圖
Fig. 6 MS spectra of different chromatographic peaks and MS/MS spectra of major molecular ions of PSPs-1
4032 食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報 第6 卷
說明PSPs-1 具有較好的丙烯酰胺抑制效果。
從圖2 可以看出, 在油炸薯條的食品體系中, 0.1
mg/mL PSPs-1 溶液浸泡薯條時間與丙烯酰胺抑制率
呈非線性變化, 浸泡時間改變薯條的水分含量以及
PSPs-1 滲透度。當浸泡時間為90 s 時, 丙烯酰胺抑制
率達到(50.79±1.86)%, 浸泡時間超過90 s 后, 丙烯酰
胺抑制率緩慢下降, 這可能與薯條的水分活度變化
有關(guān), 也可能與PSPs-1 滲透度有關(guān)。在美拉德反應(yīng)
過程中, 水分過多和過少都不利于美拉德反應(yīng)的進
行。有研究表明丙烯酰胺生成量與食品的含水量有關(guān)
[26], 在高水分樣品中形成的丙烯酰胺含量很低; 在
較低水分含量時丙烯酰胺形成和降解速率都加快,
使丙烯酰胺含量相對保持恒定。浸泡時間較長的薯條,
含水量升高, 影響丙烯酰胺生成, 進而可能表現(xiàn)出抑
制效果降低。圖3 中, 食品體系中PSPs-1 對丙烯酰
胺抑制效果同化學(xué)體系相似, 亦呈非線性變化,
PSPs-1 的濃度為0.1 mg/mL 時達到最大抑制率, 為
(51.03±2.97)%。與陽性對照維生素B6 比較可知, 0.1
mg/mL 維生素B6 抑制丙烯酰胺的效果同PSPs-1 相
似。經(jīng)油脂氧化所產(chǎn)生的丙烯醛和丙烯酸能夠與熱加
工過程中的蛋白質(zhì)特別是天冬酰胺結(jié)合產(chǎn)生丙烯酰
胺[27], 抗氧化物質(zhì)能夠抑制丙烯醛的產(chǎn)生, 進而抑
制丙烯酰胺的形成。PSPs-1 含有黃烷醇多酚, 具有抗
氧化活性, 其對丙烯酰胺的抑制作用也為深入探討
丙烯酰胺抑制率與抗氧化活性之間的相關(guān)性提供依
據(jù)。
RP-HPLC-ESI-MS/MS 分析結(jié)果表明PSPs-1 可
能是由含有兒茶素和表兒茶素的黃烷醇多酚組成。章
宇[13]在研究生物黃酮抑制丙烯酰胺構(gòu)效關(guān)系時得出:
黃烷醇及其衍生物對丙烯酰胺抑制率的范圍在
50.1%~91.9%, 最高的是表沒食子酸兒茶素沒食子酸
酯(EGCG), 最低的是表兒茶素(EC)也達到50.1%。其
結(jié)果與本實驗的研究結(jié)果一致。
此外, 兒茶素和表兒茶素兩者是否有協(xié)同效應(yīng)
以及是否需要將PSPs-1 進一步分離后用于食品加工
中有待進一步進行研究。
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(責任編輯: 李振飛)
作者簡介
趙曉丹, 本科生, 主要研究方向為食
品質(zhì)量與安全。
E-mail: 18202762261@163.com
劉睿, 博士, 副教授, 主要研究方向
為天然產(chǎn)物化學(xué)。
E-mail: liurui@mail.hzau.edu.cn

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