AOA体育丙烯酰胺是一种低分子量,高水溶性的化合物。早在1949年开始合成并广泛应用在生产聚丙烯酰胺的工业中。1986年,人们发现丙烯酰胺对于动物有慢性毒性和致癌性。此后,更多的动物研究证明了丙烯酰胺具有致突变,遗传毒性,致癌,神经毒性,生殖和发育毒性。2002年的一个瑞典研究团队的偶然发现,使得丙烯酰胺暴露在食品安全的聚焦灯下。当时这个团队在寻找隧道工人因工作接触引起的丙烯酰胺污染时,在本应为丙烯酰胺阴性的职员的血液中也检测到了丙烯酰胺。最终证明丙烯酰胺污染源于他们的饮食。
原来,某些食物中的天冬酰胺与还原糖(如葡萄糖和果糖),在加工温度高于120°C,低水分含量的条件下AOA体育,产生美拉德反应便会形成这一物质。 丙烯酰胺的代谢产物,环氧丙酰胺(Glycidamide),具有更强的致突变性和毒理学危害。因此,丙烯酰胺被公认为是“食源性有毒物质”。国际癌症研究机构(IARC)在1994年将其列入2A类,即作为人类可能的致癌物质。去年,中国食药总局也公布了这一结论。
1) 以马铃薯为原料的产品:如马铃薯片,炸薯条和其他(烘焙,油炸)马铃薯产品;
2) 以谷物/粮食为基料的产品:如面包,脆面包,早餐麦片,饼干/烘焙食品(如薄脆饼干,半甜食产品,糕点,短饼干,薄饼,蛋糕和姜饼);
3) 咖啡,烤谷物和代饮品:如烤和研磨咖啡,速溶(可溶)咖啡,咖啡替代品;
欧洲食品科学委员会(SCF)于1991年和2002年对丙烯酰胺进行了2次安全评估,都确定其为“遗传毒性致癌物”。对于具有遗传毒性的致癌物质,通常采取保守判断而不设立阈值或最小剂量,因此,食品中丙烯酰胺含量应该遵循ALARA原则(“As Low As Reasonably Achievable合理可实现的降低”原则),尽可能的降低食品中的丙烯酰胺含量。基于该原则很多国家和地区在对丙烯酰胺的监测和控制方面做了大量的工作。例如德国早在2002年就开始跟踪和公布食品中丙烯酰胺的“Signal Value信号值”,并且采取动态最小化“信号值概念”,并在此后几年中非常成功地降低了食品中的丙烯酰胺含量。欧盟食品安全委员会(EFSA)也一直致力于监测和控制各类食品中丙烯酰胺含量,并自2011年开始公布食品中的丙烯酰胺的指示值(Indicative Value)。在2017年欧盟通过了进一步降低食品中丙烯酰胺含量的法规,建立了丙烯酰胺基准值的概念(Benchmark Levels),这些基准值普遍低于先前的指示值。鉴于丙烯酰胺应采取ALARA原则,欧盟EFSA强调委员会应该定期审查以反映减低丙烯酰胺的实际水平(Commission Regulation (EU)2017/2158)。
前不久,帝斯曼食品配料科技事业部对于英国,法国,德国和美国的消费者进行了关于“丙烯酰胺”为主题的市场调查,发现消费者的认知度的平均水平为22%,5个人里面有1个人听说过丙烯酰胺。但因德国一直是丙烯酰胺国家监控和措施规避的领跑者,德国消费者的认知度却高达54%。 当消费者了解到丙烯酰胺的健康风险之后,他们当中的70%的人对其潜在健康影响表示担忧,64%的人决定调整烹饪习惯,58%的人表示他们更加担心孩子们的食品安全性。从科学的角度,谁可能会是更加敏感的人群呢?
从大量的科学数据来看,两大人群需要更加注意丙烯酰胺的食物暴露,他们是婴幼儿和儿童人群,和孕产妇人群。这也为食品加工企业提出了挑战与机遇。
欧盟委员会(EFSA)2007-2009年间对于24个欧盟国家调查了超过1万个食品样品得出结论:较小儿童的丙烯酰胺暴露量是成年人的200-300%。通过食物摄入的丙烯酰胺对于儿童会产生更大危害。由于儿童体重较低,同样的摄入量,会产生更大的影响。婴幼儿的食物来源主要是婴幼儿食品,因此保证婴幼儿食品低丙烯酰胺含量是至关重要的。从生理角度分析,儿童肝脏中的血流量较高,丙烯酰胺的代谢产物,环氧丙酰胺的形成速度比成年人快。由于儿童肝脏中谷胱甘肽(GSH)水平低,通过与GSH结合的解毒途径功能较差AOA体育。因此,幼儿及儿童属于最敏感人群(Erkekoğlu and Baydar 2010) 。
另一个需要关注的人群就是孕产妇和哺乳期的妈妈们。在挪威的一个叫Moba Cohort研究中,对于超过5万名孕妇与她们新生儿进行了孕期丙烯酰胺摄入量与胎儿生长的关系的研究,发现高丙烯酰胺暴露与低暴露孕妇相比,她们的SGA数量增了11%,新生儿体重减少25.7g。(注:SGA 是small for gestational age的缩写,体重小于10%的新生儿被定义为SGA)(Duarte-Salles et al. 2013)。Pedersen和他的研究团队在2006-2010年间对4个欧洲国家的1000多名孕妇进行研究,证实了高丙烯酰胺暴露的孕妇的新生儿体重比低暴露人群平均减少132g,头围减少0.33cm。可以推断,哺乳期的妈妈也应注意丙烯酰胺的饮食暴露,尽可能减少丙烯酰胺带给婴儿的健康风险。
面对丙烯酰胺的健康风险,人类并不是素手无策。早在2009年联合国粮食及农业组织/世界卫生组织颁布了《食品中丙烯酰胺减少实践法典》(CAC / RCP 67-2009)。2014年,欧盟FoodDrinkEurope发布了最新版《丙烯酰胺工具箱》,提供了可行的防止和减少特定食品中丙烯酰胺形成的干预方法。2016年,美国FDA更新了《食品工业丙烯酰胺指南》,旨在帮助种植者,制造企业和餐饮服务企业减少某些食品中的丙烯酰胺含量。
影响丙烯酰胺的产生的因素包括丙烯酰胺前体物质的含量(即游离的氨基酸天冬酰胺和还原糖)和加工条件,特别是温度和水分活性。通过一系列的手段,比如马铃薯的储藏条件的优化,工艺优化,原料的选择,添加酶制剂和甘氨酸等,都可以有效地减少食品产品中丙烯酰胺的含量。生产厂家需要根据自身产品特点,以“保持食品的原有风味特点不变的为前提,尽可能的降低食品中的丙烯酰胺含量”为目的,从三个维度考虑最佳解决方案:1)减低原料中的丙烯酰胺前体物质的含量;2)改善加工条件;3)采取后处理技术,控制丙烯酰胺的形成。同时,欧盟新法案也对烹饪方法提出建议:薯条不能炸得过焦,白面包不能烤成深色等。
利用天冬酰胺酶可以有效降低加工食品中丙烯酰胺。天冬酰胺酶将丙烯酰胺形成的前体物天冬酰胺转化为另一种天然氨基酸——天冬氨酸,从而阻断了天冬酰胺与还原糖生成丙烯酰胺的路径。大量的成功案例证明,通过添加天冬酰胺酶,不需要对生产工艺和配方进行明显修改,可以最多减低食品中90%-95%的丙烯酰胺,同时不影响原产品的风味,外观和质构。因此,欧盟EFSA和美国FDA都认为天冬酰胺酶在商业规模下可以明显降低马铃薯和谷物加工制品中丙烯酰胺的含量,而不会影响其产品特点。
近几年来,我公司通过科技创新,将天冬酰胺酶应用的最适pH范围从中性扩展到碱性的食品体系,在降低丙烯酰胺方面,为食品企业提供了更高效的酶制剂。在众多的成功案例中,我们分享一个很典型的应用:
截止到2017年底,英敏特新产品数据库数据显示在以小麦粉,马铃薯粉和玉米粉为原料的烘培型的零食产品中添加天冬酰胺酶有快速增长的趋势。由于天冬酰胺酶属于加工助剂,绝大多数的厂家不会在产品包装上标识,因此,真实数据要远远高于英敏特数字AOA体育。显然,利用天冬酰胺酶降低特定食品中丙烯酰胺含量已经成为欧洲和北美市场的新趋势。下图为近两年,在北美市场上出现的一些烘焙零食,在它们的配料表中明确标识了天冬酰胺酶。
从2002年首次在人类的饮食中发现了丙烯酰胺,经过了超过15年的不断认知,监测,监管控制,以及更重要的规避措施的研究,人类对于丙烯酰胺,这一可能致癌物质的控制有了长足的改善。科技创新又一次证明了可以让美食更加健康和安全。我们希望中国的消费者也能分享到科技创新给人类带来的这一福祉。返回搜狐,查看更多