豆渣-EGCG复合物对油炸食品含油量及丙烯酰胺量影响机制

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基于油炸食品中潜在的高油脂含量和高丙烯酰胺含量的危险因素,本文研究综合利用豆渣研制低吸油油炸裹层材料,对多酚进行吸附形成豆渣-表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)复合物,并研究其运用于油炸过程中丙烯酰胺生成量的影响,具体结果如下:(1)以新鲜豆渣为原料,研究酶解处理、颗粒大小、水分含量及复配剂对油炸样品含油率和含水率的影响,选择豆渣油炸裹层的最佳制备参数条件为:豆渣经胰蛋白酶酶解处理后,粉碎豆渣至110目,调整水分含量至60%,添加1.5%羧甲基纤维素,此条件下油炸样品含油率为11.02%,为进一步深入开发低吸油豆渣油炸裹层奠定了基础。(2)研究前处理豆渣作为可食载体对姜黄素(Cur)和EGCG的吸附性能,得到豆渣吸附EGCG在25 min达到基本平衡,而姜黄素达到吸附平衡时间需要40 min以上。豆渣能更高效地负载溶液中的EGCG,其中脱脂豆渣对EGCG有更强吸附效率,较豆渣提高了35.4%,水洗豆渣的EGCG负载量下降了48.2%;而水洗豆渣对姜黄素的吸附能力更强。在酸性条件下(pH=5.5),蛋白酶和纤维素酶处理后的豆渣有利于高效吸附EGCG的同时保持其稳定性,根据酶解反应和结构特征测定的结果,认为豆渣中蛋白质和纤维素是吸附EGCG的主要成分。(3)不同温度下脱脂豆渣对EGCG的吸附行为与拟二级速率方程的拟合度高于0.996,说明豆渣负载EGCG的过程以化学吸附反应为主要步骤,但在当温度低于25℃时,吸附速度也被限制。通过添加填充剂增强豆渣-EGCG复合物的稳定性,添加1.0%的羧甲基纤维素不仅通过物理作用填补网状空隙,更有化学作用基团结合,从而使豆渣-EGCG复合物在储藏25天后依旧保持高于25%的自由基清除率,且在90℃的水溶液中实现的60%释放率。(4)将豆渣-EGCG复合物应用于油炸样品中降低其丙烯酰胺生成量,以EGCG为研究对象评价了不同浓度的EGCG溶液在葡萄糖-天冬酰胺美拉德反应体系中对丙烯酰胺的作用,在EGCG添加量在10-8-10-3 mg范围内对丙烯酰胺有显著的抑制作用(>50%),添加量为10-6 mg时显示出最大的抑制效果(75.6%),然后添加最佳抑制浓度的EGCG溶液到葡萄糖—天冬酰胺体系中,对丙烯酰胺的生成进行动力学实验,天冬酰胺的消耗速率增加,而葡萄糖的消耗速率减慢,推测得到EGCG氧化物与生成丙烯酰胺中段反应的物质反应,从而抑制其转化为丙烯酰胺,降低其生成量。本论文中研究豆渣-EGCG复合物抑制丙烯酰胺的机理能够为能降低油炸食品丙烯酰胺的可食用载体-多酚复合物的制备条件提供相应的理论基础和参考意义。
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