一种食品油炸过程中抑制丙烯酰胺产生的方法
阅读说明：本技术 一种食品油炸过程中抑制丙烯酰胺产生的方法 (Method for inhibiting acrylamide generation in food frying process ) 是由 柯李晶 余兆硕 罗思浩 刘杰 许昌胜 于 2020-12-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了食品油炸过程中抑制丙烯酰胺产生的方法,主要包括步骤：藤茶水提物提取、加入乳化剂制备藤茶乳液和按照常规程序完成油炸食品制作的步骤。本发明以高温藤茶水提物为核心原料,进行油包水乳化处理,用以抑制油炸食品中丙烯酰胺含量的方法既可赋予油炸食品藤茶本身独特清凉风味,又可有效控制丙烯酰胺毒害,并且减缓油炸食品的油脂氧化,延长货架期,保持风味,用途广泛,市场前景广阔。(The invention discloses a method for inhibiting acrylamide generation in a food frying process, which mainly comprises the following steps: extracting the vine tea aqueous extract, adding an emulsifier to prepare vine tea emulsion, and finishing the preparation of fried food according to a conventional procedure. The method for inhibiting the acrylamide content in the fried food by taking the high-temperature vine tea aqueous extract as the core raw material and carrying out water-in-oil emulsification treatment can endow the fried food vine tea with unique and cool flavor, effectively control the acrylamide poison, slow down the grease oxidation of the fried food, prolong the shelf life, maintain the flavor, and have wide application and wide market prospect.)
技术领域
本发明属食品技术领域，特别是一种食品油炸过程中抑制丙烯酰胺产生的方法。
背景技术
2002年，国际癌症研究机构(IARC)认定丙烯酰胺为ⅡA类可致癌化学品，而丙烯酰胺广泛存在于油炸食品中，油炸食品自此有了“不健康食品”头衔。在高温油炸过程中，油脂剧烈氧化所产生的丙烯醛和丙烯酸与基底中蛋白质特别是天冬酰胺结合产生丙烯酰胺。此前，本发明申请人发现富含黄酮类成分的超微粉碎藤茶可有效抑制丙烯酰胺的产生。中国专利申请2020107360855公开了一种降低烘焙食品中丙烯酰胺含量的方法，在和面过程中，加入藤茶粉(优选是粒度为3-20μm的超微藤茶粉)，然后按照常规程序完成烘焙食品的制作，用以抑制烘焙食品中丙烯酰胺含量，最高抑制率超过80％。藤茶因其风味独特，不含咖啡因且有多项改善机体免疫的功能活性而备受市场欢迎。
然而，高温油炸导致食品中成分油水分离，降低了藤茶中二氢杨梅素等这一类油溶性不高的黄酮成分与丙烯酰胺产生前体的接触效率，藤茶对丙烯酰胺抑制效果受阻。二氢杨梅素，易溶于热水，在常温和冷水中溶解较低。由于二氢杨梅素水溶性强而脂溶性差，难以使溶解于油脂中的二氢杨梅素达到有效浓度。因此，亟需发明一种增强藤茶有效组分在油炸食品中作用效率的方法。
发明内容
为了克服现有技术中的上述缺陷，本发明提供了一种食品油炸过程中抑制丙烯酰胺产生的方法，可有效抑制丙烯酰胺产生，减缓油炸食品的油脂氧化，延长货架期。
本发明的第一个目的是提供一种食品油炸过程中抑制丙烯酰胺产生的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)藤茶水提物提取：用粉碎机对藤茶进行粉碎得到藤茶粗粉，往藤茶粗粉中加入5～20倍质量水溶液，充分浸渍加热，控制温度90～100℃，提取30～180min后，过滤，获得藤茶水提液；
(2)制备藤茶乳液：在食用油中加入乳化剂，乳化剂加入量是食用油质量的2-15％，搅拌均匀得油液，向油液中加入藤茶水提液，藤茶水提液与食用油的体积比为1～2∶1，用搅拌机搅拌均匀得到粗乳，再采用均质机，高压均质5～20min，得到油包水藤茶乳液；
(3)对于面食类油炸食品，在和面过程中加入水藤茶乳液，然后按照常规程序完成油炸食品制作；对于块茎类植物油炸食品，将植物原料切片后在油包水藤茶乳液中浸泡1～3h，然后按照常规程序完成油炸食品制作。
藤茶(Ampelopsis grossedentata)为葡萄科蛇葡萄属植物显齿蛇葡萄的嫩茎叶，是我国新资源食品之一，具有清热解毒、利湿消肿之功效，主治黄疸型肝炎、感冒风热、咽喉、目赤肿痛等症。藤茶中总黄酮含量高达40％，其中二氢杨梅素为其特征性成分，具有抗肿瘤、抗炎抑菌、抗氧化、降糖降脂、增强免疫功能、保肝护肝、抗动脉粥样硬化等多种活性。藤茶中的黄酮类成分可有效抑制丙烯醛的产生，进而抑制丙烯酰胺的形成。
油包水(W/O)乳化体系由油相、水相和乳化剂混合形成的。体系的形态是水以小液滴的形式分散于油中。水相是内相或分散相，油是外相或分散介质。乳化剂的加入，可以大大降低油/水界面的张力，并在界面吸附形成界面膜，从而在一定程度上保证了乳化液的稳定性，能够提升藤茶黄酮在高温油炸体系中的稳定性。然而，油包水为热力学不稳定体系，为了增强体系稳定性，乳化剂选择以及体系粘度非常重要。为此，本发明针对这两个问题进行了组合式方案优化，优选设计复配乳化剂，强化界面稳定性，并改变了藤茶使用形式，以水提物代替超微粉碎藤茶粉或粗藤茶粉，减少其中过多纤维素对体系的干扰，维持低粘度。
进一步地，步骤(1)中往藤茶粗粉中加入10～15倍质量的水溶液，提取时间为60～100min。
进一步地，所述乳化剂为质量比为3∶5∶2的单甘酯、卵磷脂和蔗糖酯组成的复合乳化剂，乳化剂的加入量优选为食用油的10％。
进一步地，所述块茎类植物为马铃薯、红薯、木薯、山药或芋头。
本发明的第二个目的是提供一种采用上述方法制备获得的油炸食品。试验证明，藤茶乳液对油炸食品品质具有广泛的提升作用，显著降低了其中有害成分丙烯酰胺的生成，最高抑制率超过83％。
本发明最后一个目的是提供上述方法在延长食品货架期、改善风味中的应用。
本发明方法可有效降低烘焙食品中丙烯酰胺含量，既可赋予烘焙食品藤茶本身功效，又可在控制丙烯酰胺毒害的前提下提升感官口感。
另外，油炸食品中油脂含量较高，且氧化油脂偏多，易发生油脂的进一步氧化劣变，酸价升高，产生不良风味，货架期缩短，而乳化藤茶提取物的加入可以缓解油炸食品这一固有食品品质问题。以高温藤茶水提物为核心原料，进行油包水乳化处理，用以抑制油炸食品中丙烯酰胺含量的方法既可赋予油炸食品藤茶本身独特清凉风味，又可有效控制丙烯酰胺毒害，并且减缓油炸食品的油脂氧化，延长货架期，保持风味，用途广泛，市场前景广阔。
附图说明
图1是油炸饼干经不同方式处理后酸价变化示意图。
图2是薯片经不同方式处理后酸价变化示意图。
具体实施方式
实施例1
藤茶水提物提取：选择干燥藤茶茶叶，用药材粉碎机对藤茶进行粉碎得到藤茶粗粉，往藤茶粗粉中加入10倍质量水溶液，充分浸渍加热，控制温度90～100℃，提取60min，15～25目筛过滤，获得藤茶水提液；
制备藤茶乳液：在4kg食用油中加入0.4kg复合乳化剂(单甘酯：卵磷脂：蔗糖酯＝3：5：2)，搅拌均匀得油液，向油液中加入6kg藤茶水提液，用搅拌机搅拌均匀得到粗乳，再采用均质机，高压均质15min，得到油包水藤茶乳液。
实施例2
油条制作工艺：中筋面粉1000g，盐10g、鸡蛋120g、清水500g，植物油100g、泡打粉20g、小苏打20g、分别加入实施例1的藤茶乳液0g、2g、5g、10g(占面粉总量的0％、0.2％、0.5％、1％)，所有材料混合，在和面机中搅拌形成面团，将面团放入调温、调湿箱内发酵，温度为28℃左右，相对湿度为70％左右，发酵时间为1h。擀面杖擀成长方形的面片，用刀切成小条。热油下锅炸至金黄色。
实施例3
油炸面包制作工艺：面粉1000g，牛奶200g，植物油60g，酵母12g，精盐8g，分别加入实施例1藤茶乳液0g、2g、5g、10g(占面粉总量的0％、0.2％、0.5％、1％)，所有材料混合，在和面机中搅拌形成面团，制成20g左右小面团放入调温、调湿箱内发酵，温度为28℃左右，相对湿度为70％左右，发酵时间为1h。油锅中小火炸至两面金黄。
实施例4
油炸薯片制作工艺：土豆去皮切成薄片，焯水一分钟之后将土豆片全部捞出放入在浓度为0％、20％、50％、100％的实施例1藤茶乳液中(加水稀释至不同浓度)浸泡2h后沥干，冷冻1h，油锅中炸至土豆片色泽金黄。
实施例5
油炸饼干制作工艺：低筋面粉1000g，油脂100g、精盐10g、奶粉200g、蛋黄160g、细砂糖300g、水150g，泡打粉12g、小苏打6g，分别加入实施例1藤茶乳液0g、2g、5g、10g(占面粉总量的0％、0.2％、0.5％、1％)，所有材料混合，在和面机中搅拌形成面团，醒20分钟，擀成3mm薄片，切块，饼干上扎孔，在油锅中炸至表面金黄。
实施例6
丙烯酰胺浓度检测方法：采用HPLC检测，以标准品浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，绘制丙烯酰胺标准曲线，色谱柱：Vision HT C18(250mm×4.6mm，5μm)不锈钢柱；柱温：25℃；流速：1.0mL/min；流动相：甲醇：水＝5∶95(V/V)；UV检测波长：206nm；进样量：10μL。
操作方法：准确称取2.0g粉碎均匀的样品，加入10mL的2mol/L的氯化钠溶液，振荡提取30min。然后在3500r/min下离心15min,避开上面油层吸取上清液，经0.45μm滤膜过滤，待净化。取活化的H2P固相萃取柱，依次加入2mL甲醇，2mL去离子水进行活化，取1mL提取液上样，然后加入0.5mL去离子水，待其流出柱子后加入约3mL的5％甲醇水溶液并开始收集，弃去前面0.5mL流出液，再收集后面的1mL流出液，经0.45μm滤膜过滤后直接进样HPLC进行分析。
实验结果如下列列表所示。
表1：油条添加藤茶乳液后丙烯酰胺浓度和抑制率
表2：油炸面包添加藤茶乳液后丙烯酰胺浓度和抑制率
表3：薯片经藤茶乳液处理后丙烯酰胺浓度和抑制率
表4：油炸饼干添加藤茶乳液后丙烯酰胺浓度和抑制率
检测结果显示，藤茶乳液对油炸食品品质具有广泛的提升作用，显著降低了其中有害成分丙烯酰胺的生成，最高抑制率超过83％。
实施例6：
对比例1：食品制作过程中加入普通碾藤茶粉。普通碾藤茶粉制备方法：选择干燥藤茶茶叶，采用普通的研磨工艺制备成藤茶粉(粒度为5～10mm)。
对比例2：食品制作过程中加入超微粉碎藤茶粉。制备超微粉碎藤茶粉方法：选择干燥藤茶茶叶，采用气流超微粉碎机粉碎，气流超微粉碎机工作参数：工作压力1.0MPa，进料压力0.3MPa，进料速率1.5kg/h，通风量1.8m3/h。每个样品重复粉碎3次，粉碎结束后收集超微藤茶粉，于－20℃条件下贮藏备用。
丙烯酰胺浓度检测结果如下列列表所示：
表5：油条添加藤茶粗粉后丙烯酰胺浓度和抑制率
表6：油条添加超微粉碎藤茶粉后丙烯酰胺浓度和抑制率
表7：薯片经藤茶粗粉液处理后丙烯酰胺浓度和抑制率
表8：薯片经超微粉碎藤茶液处理后丙烯酰胺浓度和抑制率
结果显示，藤茶粗粉以及超微粉碎藤茶对油炸食品品质具有一定的提升作用，但是相比藤茶乳液效果小得多，这也排除了藤茶成分浓度高低产生的影响。藤茶乳液的制备相比藤茶本身作用效果更强。
实施例7：
酸价测定方法，按GB 5009.229-2016食品安全国家标准食品中酸价的测定中步骤进行检测。分别测定不同样品在第二天、第五天以及第十天的酸价含量。
检测结果如图1和图2所示。结果显示，油炸食品易氧化。在为期十天的烘箱加速试验法下，油炸饼干酸价超过1.0mg KOH/g，出现明显酸败，同时不良气味重。而乳化藤茶的加入，油脂酸败速率减缓50％，不良风味较小。单独乳化剂或者单独藤茶粗粉有一定的改善效果，但作用不强。因此，乳化藤茶不仅可以有效抑制油炸食品中丙烯酰胺的生成，还可显著防止油脂酸败，延长货架期与风味。
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