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食品加工过程中晚期糖基化末端产物形成及控制研究

房红娟  
【摘要】:晚期糖基化末端产物(Advanced Glycation End products, AGEs)是由氨基酸和还原糖发生非酶褐变反应的终期产物,可分为外源性和内源性AGEs(食品)。从食品中摄入的AGEs与糖尿病、肾病等慢性病的发生有重要关系。食品中AGEs形成与食品加工工艺有密切关系,尤其是热加工可导致AGEs含量急剧增加。本论文为研究食品加工工艺对食品中AGEs的形成的影响,分别建立牛血清蛋白葡萄糖(BSA-Glucose)模拟体系、高蛋白食品加工模拟体系和蛋白质-脂肪-淀粉加工模拟体系,采用荧光光谱法和HPLC法研究加工方式、加工温度、加热时间等对食品中总AGEs和羧甲基赖氨酸(CML)及羧乙基赖氨酸(CEL)形成的影响,并检测日常消费食品中的总AGEs及CML和CEL含量,通过改变加工条件和加入抗氧化剂等方法探索食品中AGEs的控制方法,初步探讨食品中AGEs的形成机制;分析我国部分传统食品中AGEs的含量,为进一步研究食品AGEs的形成机制和控制措施奠定基础。 本研究主要得出以下结论: (1) BSA-Glucose模拟体系中,在激发波长370nm、发射波长440nm条件下测定荧光光度,并以荧光光度表示总AGEs含量。分析结果表明,随着加热温度升高和加工时间延长,AGEs含量呈现先增加后减少的趋势,分别在100℃、60min时达到最大值;初始pH值对AGEs形成具有重要的影响,pH7.0时产生AGEs最多,碱性条件次之、酸性条件最少;茶多酚、甘草黄酮、迷迭香酸对于AGEs的生成具有显著的抑制作用;金属离子中Fe3+、Fe2-、A13+、Zn2+和Ca2+对AGEs的形成无显著的影响。 (2)通过模拟高蛋白食品加工过程,研究AGEs形成的规律,结果发现,食物原料本身含有AGEs,不同加工方式对食品中AGEs生成有很大的影响,其顺序依次为:煮(100℃,3min)烘(180,30min)炸(180-200℃,90s)煎(600w,2min):烘烤0-50min时,随着加工时间延长AGEs含量逐渐增多:烘烤温度在25-100℃范围内时,AGEs含量变化不大,100-200℃范围内,随着温度升高,AGEs急剧增加。总之,干热加工方式比湿热加工方式更能显著促进食品中AGEs的生成,且加热温度越高,加工时间越长,AGEs产生越多。 (3)在蛋白质-脂肪-淀粉模拟体系中,加热前后的食品中CEL含量均高于CML。与未加工的食品相比,180℃和100℃下加热30min后,食品中的CML和CEL含量均显著增加。随着加热时间延长,模拟食品中CML和CEL含量均有较大幅度的增加。芦丁、维生素E和EGCG对CML的形成有一定的抑制作用。硫胺素和EGCE对CEL有较强的抑制作用。食品加工模拟体系中蛋白质含量越高,CML和CEL含量越高。此外,高脂肪食品如方便面和油条中CML和CEL含量均较高。面包和油条的表皮的CML和CEL含量均高于产品内部。 综上,食品本身是一个复杂的体系,其AGEs的含量受加工方式、加工温度、加工时间及其蛋白质、脂肪、碳水化合物、水分含量的共同影响。高蛋白、高脂肪食品在干热加工条件下,其AGEs含量会显著增加。因此,采用低温煮、蒸、炖、高温煮沸等烹调方法来代替煎、炸、烘、烤等加工方法,且尽量缩短食品加工时间、降低食品加工温度、减少食品加工步骤,可有效减少食品中的AGEs。


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