食品加工中賴丙氨酸的產(chǎn)生與控制分析

朱家淼

食品加工中賴丙氨酸的產(chǎn)生與控制分析

朱家淼

（廈門中坤食品有限公司，福建 廈門 361000）

隨著中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，食品加工行業(yè)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有非常重要的影響。如果在食品加工過程中存在有毒有害物質(zhì)，很容易引起食品安全問題，必須要加大對(duì)食品加工的質(zhì)量控制。對(duì)食品加工中賴丙氨酸的產(chǎn)生與控制進(jìn)行分析，詳細(xì)說(shuō)明賴丙氨酸的主要危害和產(chǎn)生條件，提出了相應(yīng)的控制策略，可以有效減少食品加工有害物質(zhì)的產(chǎn)生，確保中國(guó)食品加工行業(yè)的快速發(fā)展。

食品加工；賴丙氨酸；產(chǎn)生條件；控制策略

賴丙氨酸對(duì)人體會(huì)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響，可能引起食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值流失、不易消化等問題，如果進(jìn)入人體后還會(huì)造成人體細(xì)胞受損。賴丙氨酸主要在嬰幼兒配方奶粉、分離蛋白、小麥、豆類、肉品和奶類制品中廣泛存在。在日常生活中，人們對(duì)這些食品的依賴非常大，尤其是嬰幼兒配方食品，會(huì)對(duì)兒童的身體健康造成嚴(yán)重?fù)p害，必須要在食品加工過程中加大對(duì)賴丙氨酸的合理控制，盡可能避免賴丙氨酸的產(chǎn)生。

1 賴丙氨酸的性質(zhì)以及危害

1.1 性質(zhì)

賴丙氨酸是由Bohak在1964年經(jīng)堿處理后的牛胰臟核糖核酸酶A（RNase A）中發(fā)現(xiàn)的一種物質(zhì)。在賴丙氨酸空間結(jié)構(gòu)上存在兩個(gè)光學(xué)運(yùn)動(dòng)的中心，有四種旋光異構(gòu)體，這兩種異構(gòu)體形成條件非常普遍，生成時(shí)間短，在食品加工過程中如果沒有嚴(yán)格控制，非常容易產(chǎn)生。由于賴丙氨酸的穩(wěn)定性比較差，非常容易受到分解，可以通過多種方式將賴丙氨酸去除。

1.2 危害

賴丙氨酸的危害包括許多方面，例如賴丙氨酸在形成的過程中需要消耗大量的賴氨酸、胱氨酸和酰氨酸等，很容易降低食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

經(jīng)嚙齒類動(dòng)物臨床實(shí)驗(yàn)研究表明，如果賴丙氨酸大量累積，很容易造成嚙齒類動(dòng)物出現(xiàn)腎細(xì)胞巨大癥，經(jīng)臨床研究顯示，人體對(duì)賴氨酸的分解能力比較弱，容易引發(fā)腎毒性疾病，賴丙氨酸對(duì)原核、真核細(xì)胞中的合成酶產(chǎn)生影響，導(dǎo)致賴氨酸吸收效果不理想。

2 賴丙氨酸的產(chǎn)生要求分析

在加工蛋白質(zhì)含量高的食物時(shí)，最主要的是確保生產(chǎn)條件符合要求。如果對(duì)溫度和pH值沒有合理控制，就很容易產(chǎn)生大量的賴丙氨酸。

大多數(shù)的食物經(jīng)過加熱處理，能夠有效提升貨架期，增強(qiáng)食品的香味、口感，還能使食物中的致病微生物、毒素和酶失活。但是食品加熱如果沒有合理控制，也會(huì)造成嚴(yán)重的不良后果。長(zhǎng)時(shí)間的高溫加熱很容易造成食品中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流失嚴(yán)重，還會(huì)引發(fā)氨基酸、不飽和脂肪酸以及維生素的消解。在食品加熱期間，必須對(duì)各種有害物質(zhì)進(jìn)行處理，其中賴丙氨酸的熱處理效果并不理想，還有許多機(jī)制研究不明確。但是根據(jù)許多的專家研究結(jié)果顯示，在90 ℃分離乳清蛋白溶液加熱8 h之后，其賴丙氨酸的劑量會(huì)顯著增強(qiáng)，在加熱條件相同時(shí)，如果加熱次數(shù)不斷增多，牛奶中的賴丙氨酸含量也會(huì)持續(xù)增大。在煮雞蛋時(shí)，也會(huì)有大量的賴丙氨酸生成，會(huì)隨交聯(lián)反應(yīng)，產(chǎn)生其他危害。例如，食品過度加熱后，食品中很容易產(chǎn)生賴丙氨酸。

堿處理在食品加工中應(yīng)用比較廣泛，例如日常生活中吃的饅頭，要想保持松軟的口感，必須添加適量的小蘇打，而小蘇打就屬于堿。用堿蒸煮玉米、清洗食品加工設(shè)備也非常常見。中國(guó)人最熟悉的堿食品就是皮蛋，通過堿處理可以生產(chǎn)不同風(fēng)味的食品，確保符合個(gè)人口味，但是堿加工時(shí)也可能產(chǎn)生許多健康隱患，例如在堿處理后，食物中大量的維生素以及蛋白質(zhì)含量會(huì)流失，造成營(yíng)養(yǎng)價(jià)值不高。

有許多學(xué)者研究水稻中賴丙氨酸產(chǎn)生的途徑，根據(jù)相關(guān)的研究證明，堿濃度由0.03 mol/L、pH值為12.45上升到 0.15 mol/L、pH值為13.25后，水稻分離蛋白的溶解度和乳化性、起泡性的特點(diǎn)，會(huì)呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì)，如果堿濃度超過0.03 mol/L時(shí)，水稻分離蛋白的表面疏水性會(huì)明顯降低，胱氨酸賴氨酸的含量也會(huì)明顯減少，這也證明，水稻分離蛋白提取堿液，如果超過0.03 mol/L后，也會(huì)引起嚴(yán)重的食品安全問題。

皮蛋作為中國(guó)傳統(tǒng)的美食，在加工過程中需要大量的堿，國(guó)外許多的專家一致評(píng)價(jià)皮蛋是最難吃的食物。皮蛋的腌制會(huì)引起賴丙氨酸含量升高等，并且持續(xù)增加，如果皮蛋老化之后賴丙氨酸會(huì)緩慢增加，如果腌制的溫度不斷升高，也會(huì)引起皮蛋中的賴丙氨酸的含量明顯上升，由此可見，在食品加工過程中賴丙氨酸的產(chǎn)生與堿處理具有非常直接的關(guān)系。由于皮蛋中賴丙氨酸含量會(huì)呈現(xiàn)先降低后增加的問題，由此可見賴丙氨酸的產(chǎn)生與重金屬鹽也有密切的關(guān)系。在對(duì)奶制品進(jìn)行賴丙氨酸檢測(cè)時(shí)能夠發(fā)現(xiàn)，固態(tài)的奶粉樣品并沒有檢測(cè)出賴丙氨酸，但是將奶粉沖泡之后，液體樣品中卻檢測(cè)出了賴丙氨酸，食品的形態(tài)變化也會(huì)導(dǎo)致賴丙氨酸的產(chǎn)生。根據(jù)相關(guān)的研究結(jié)果表明，灌裝乳品滅菌加工會(huì)使賴丙氨酸大量生成，證明滅菌方式的選擇也會(huì)直接影響賴丙氨酸產(chǎn)生的效果，但是用噴霧干燥滅菌的方式則不會(huì)有賴丙氨酸生成，因此對(duì)于富含蛋白質(zhì)的食物，在加工的過程中，要想有效避免賴皮氨酸的產(chǎn)生，最主要的是加強(qiáng)對(duì)熱處理、堿處理、重金屬鹽處理、食品形態(tài)處理以及滅菌方式處理等相關(guān)的控制。

3 食品加工中賴丙氨酸的控制

根據(jù)上述對(duì)賴丙氨酸產(chǎn)生的途徑進(jìn)行分析，能夠明確，在食品加工過程中最主要的處理方式包括熱處理、堿處理以及重金屬處理，一定要在加工過程中對(duì)形成條件進(jìn)行嚴(yán)格限制。

在熱加工方面，由于部分食品通過調(diào)整加熱環(huán)境的酸堿值，會(huì)有效抑制蛋白質(zhì)焦點(diǎn)的產(chǎn)生，有效減少賴丙氨酸的生成。例如，面筋在不同酸堿值環(huán)境下，被加熱時(shí)，其加熱溫度升高到153 ℃時(shí)，加熱時(shí)間不超過15 min，則蛋白質(zhì)焦點(diǎn)會(huì)明顯減少，蛋白質(zhì)也沒有顯著降解，可以有效保存。蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，幫助食品質(zhì)量和口感不受影響，抑制賴丙氨酸的生成。

在堿處理方面，可以適當(dāng)改善pH值環(huán)境，避免大量的游離氨基酸造成食物營(yíng)養(yǎng)受損。如果沒有電離賴氨基酸， L-賴氨酸和脫氫丙氨酸就無(wú)法發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，這樣也能夠起到抑制賴丙氨酸產(chǎn)生的效果。不同的蛋白質(zhì)氨基酸的降解基數(shù)也各不相同，一定要根據(jù)食品的實(shí)際情況加以控制，例如鱈魚產(chǎn)品在pH為8.0～8.5加工的過程中，烹飪溫度應(yīng)該保證加熱30 min左右，這樣才能夠有效減少賴丙氨酸，在其他的食品加工方面應(yīng)該注重重金屬鹽、樣品形態(tài)等多種因素的有效控制，包括采取其他方式來(lái)控制賴丙氨酸的生成。目前現(xiàn)有的研究結(jié)果顯示，在確保食品質(zhì)量前提條件下，在實(shí)際生產(chǎn)過程中加入某些物質(zhì)能夠合理控制賴丙氨酸。例如，在加熱后水分離乳清蛋白溶液中，賴丙氨酸會(huì)隨著溶液中的葡萄糖含量增加而顯著降低，由此可見在乳清蛋白食品加熱的過程中，可以適當(dāng)加入葡萄糖，有效減少賴丙氨酸的產(chǎn)生。

4 展望

食品加工不僅涉及到食品安全問題，還對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展具有非常重要的影響。本文通過對(duì)食品加工中賴丙氨酸產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，明確賴丙氨酸的形成機(jī)理，并且根據(jù)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)對(duì)賴丙氨酸的毒性進(jìn)行判斷，從而有效加強(qiáng)對(duì)賴丙氨酸的合理控制，避免在食品加工過程中產(chǎn)生大量的賴丙氨酸。目前只可以有效對(duì)賴丙氨酸進(jìn)行準(zhǔn)確提取，這樣也就導(dǎo)致對(duì)賴丙氨酸的控制手段還并不全面。在今后的研究過程中首先要對(duì)國(guó)外學(xué)者的文獻(xiàn)進(jìn)行研究總結(jié)，并對(duì)賴丙氨酸的其他產(chǎn)生條件進(jìn)行深入探究，對(duì)人體安全性的影響進(jìn)行分析，以保證我國(guó)食品加工行業(yè)的全面發(fā)展。

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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，大專，食品工程師，主要研究方向?yàn)槭称饭こ獭?/p>

〔編輯：嚴(yán)麗琴〕