CN115590138A - 芒果苷的应用、抑制丙烯酰胺生成的组合物以及制备方法 - Google Patents

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郑家荣
陈�峰
程威威
刘晓冰
王晓雯
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Abstract

本申请涉及食品加工与安全技术领域，尤其涉及一种芒果苷的应用、抑制丙烯酰胺生成的组合物以及制备方法。本申请第一方面提供了一种芒果苷作为丙烯酰胺生成抑制剂的应用。本申请首次提出了芒果苷作为丙烯酰胺生成抑制剂的应用。其中，芒果苷是一种很好的功能物质，安全性高，芒果苷结构中的羟基可能与丙烯酰胺或其前体物质发生加合反应，进而抑制丙烯酰胺的产生。另外，对丙烯酰胺有抑制作用的芒果苷为自然界的天然产物，存在于芒果的果实、叶、树皮中，安全无毒、易得，可以添加到食材中，且原料价格低廉，在降低丙烯酰胺含量的同时，还可以为芒果苷的多元化利用提供途径。

Description

芒果苷的应用、抑制丙烯酰胺生成的组合物以及制备方法
技术领域
本申请属于食品加工与安全技术领域，尤其涉及一种芒果苷的应用、抑制丙烯酰胺生成的组合物以及制备方法。
背景技术
丙烯酰胺是美拉德反应伴生危害物之一，它的形成是一个非常复杂的过程，天冬酰胺与还原糖反应产生丙烯酰胺的途径是目前公认的AA产生的最可能的机制。天冬酰胺和葡萄糖反应产生Schiff碱，然后通过两种途径产生丙烯酰胺，一是通过脱羧希夫碱和Amadori产物反应直接生成丙烯酰胺或通过3-氨基丙酰胺脱氨生成丙烯酰胺；二是由Schiff碱经过分子内环化形成唑烷酮，然后脱羧、重排形成Amadori产物，这一产物的C-N键在高温下断裂生成丙烯酰胺。
AA单体毒性强，大量动物实验已经证明，AA在神经、生殖和遗传等方面具有不同程度的毒害作用，并具有致癌性，可能增加人类癌症的发病率。鉴于此，AA已被国际癌症研究机构列为“人类可能的致癌物”(2A类)。
此前对于牛奶在不同条件下热加工后丙烯酰胺的含量变化研究较少，研究多专注于配方固定的烘焙食品，很少考虑到牛奶单独的影响，对于改变烘焙食品中牛奶占比后丙烯酰胺的变化及抑制情况研究很少。与丙烯酰胺或其前体物质的充分结合，更高效抑制丙烯酰胺在烘焙食品中的含量。
发明内容
针对现有技术本申请的目的在于提供一种芒果苷的应用、抑制丙烯酰胺生成的组合物以及制备方法，旨在解决现有食品在加热过程中，产生丙烯酰胺的问题。
为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：
本申请第一方面提供了一种芒果苷作为丙烯酰胺生成抑制剂的应用。
本申请首次提出了芒果苷作为丙烯酰胺生成抑制剂的应用。其中，芒果苷是一种很好的功能物质，安全性高，芒果苷结构中的羟基可能与丙烯酰胺或其前体物质发生加合反应，进而抑制丙烯酰胺的产生。另外，对丙烯酰胺有抑制作用的芒果苷为自然界的天然产物，安全无毒、易得，可以添加到食材中，且原料价格低廉，在降低丙烯酰胺含量的同时，还可以为芒果苷的多元化利用提供途径。
本申请第二方面提供了一种抑制丙烯酰胺生成的组合物，含有芒果苷和食材的混合物，食材含有易发生美拉德反应生成丙烯酰胺的物质。
本申请提供了一种抑制丙烯酰胺生成的组合物，其包括芒果苷和食材的混合物，且食材含有易发生美拉德反应生成丙烯酰胺的物质，其中，芒果苷是一种很好的功能物质，安全性高，芒果苷结构中的羟基可能与丙烯酰胺或其前体物质发生加合反应，更高效抑制丙烯酰胺的产生，进而在抑制丙烯酰胺生成中，通过测定食材经不同条件加工处理后有害物的含量，为确定食材制品的加工处理条件提供了数据支持，有助于生产出更健康的食品。另外，对丙烯酰胺有抑制作用的芒果苷为自然界的天然产物，安全无毒、易得，可以添加到食材中，可以选择在食材制品中，加入芒果粉等富含芒果苷的天然植物提取物，原料价格低廉，在降低丙烯酰胺含量的同时，还可以为芒果苷的多元化利用提供途径。
本申请第三方面提供了一种抑制丙烯酰胺生成的组合物的制备方法，包括如下步骤：
将按照上述文中丙烯酰胺生成抑制的组合物中所含的食材与芒果苷进行混合处理，得到混合物料；
对混合物料进行加工处理，得到抑制丙烯酰胺生成的组合物。
本申请提供的抑制丙烯酰胺生成的组合物的制备方法。首先，将按照上述文中丙烯酰胺生成抑制的组合物中所含的食材与芒果苷进行混合处理，通过调整食材与芒果苷混合比例，以便后续对组合物进行加工处理，能够有效抑制丙烯酰胺的生成。然后，在将有可能经过加热处理而生成丙烯酰胺的可食材料进行加热处理时，能够显著抑制由食材中本身含有和/或使之含有的具有氨基的有机物质发生美拉德反应生成的丙烯酰胺，本申请制备方法能够应用于饮食品、化妆品、医药品或它们的中间制品等各种组合物的制造过程中，能够制造出引起致癌和神经障碍可能性小的、安全性高的组合物。
具体实施方式
为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b，或c中得至少一项(个)”，或，“a,b，和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。
应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施条例的实施过程构成任何限定。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施条例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施条例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
术语第一、“第二”仅用于描述目的，用来将目的如物质彼此区分开，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如，在不脱离本申请实施条例范围的情况下，第一XX也可以被称为第二XX，类似地，第二XX也可以被称为第一XX。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
芒果苷又称莞知母宁，是一种具有多种生物活性的酮类化合物。主要来源于漆树科植物芒果的果实、叶、树皮，百合科植物知母的根茎、地上部分，鸢尾科植物射干的花、叶等植物。近年研究发现，芒果苷还存在于龙胆科、鸢尾科、藤黄科、豆科植物中。芒果苷具有多种生物活性，如抗病毒、抗氧化、抗菌、抗过敏、抗癌、降胆固醇和免疫调节。芒果苷结构中的羟基可能与丙烯酰胺或其前体物质的充分结合，更高效抑制丙烯酰胺在热加工牛奶中的含量。
本申请实施例第一方面提供了一种芒果苷作为丙烯酰胺生成抑制剂的应用。
第一方面，本申请实施例首次提出了芒果苷作为丙烯酰胺生成抑制剂的应用。其中，芒果苷是一种很好的功能物质，安全性高，芒果苷结构中的羟基可能与丙烯酰胺或其前体物质发生加合反应，进而抑制丙烯酰胺的产生。第二方面，对丙烯酰胺有抑制作用的芒果苷为自然界的天然产物，存在于芒果的果实、叶、树皮中，安全无毒、易得，可以添加到食材中，且原料价格低廉，在降低丙烯酰胺含量的同时，还可以为芒果苷的多元化利用提供途径。
本申请实施例第二方面提供了一种抑制丙烯酰胺生成的组合物，含有芒果苷和食材的混合物，食材含有易发生美拉德反应生成丙烯酰胺的物质。
第一方面，本申请实施例提供了一种抑制丙烯酰胺生成的组合物，其包括芒果苷和食材的混合物，且食材含有易发生美拉德反应生成丙烯酰胺的物质，其中，芒果苷是一种很好的功能物质，安全性高，芒果苷结构中的羟基可能与丙烯酰胺或其前体物质发生加合反应，更高效抑制丙烯酰胺的产生，进而在抑制丙烯酰胺生成中，通过测定食材经不同条件加工处理后有害物的含量，为确定食材制品的加工处理条件提供了数据支持，有助于生产出更健康的食品。第二方面，对丙烯酰胺有抑制作用的芒果苷为自然界的天然产物，存在于芒果的果实、叶、树皮中，安全无毒、易得，可以添加到食材中，可以选择在食材制品中，加入芒果粉等富含芒果苷的天然植物提取物，原料价格低廉，在降低丙烯酰胺含量的同时，还可以为芒果苷的多元化利用提供途径。
在一些实施例中，食材中含有氨基的有机物质、具有生成丙烯酰胺生成能力的糖，在加工过程中容易发生美拉德反应生成丙烯酰胺的物质，本申请实施例提供的抑制丙烯酰胺生成的组合物中所含芒果苷中能够抑制丙烯酰胺的产生。
在一些实施例中，含有氨基的有机物质包括L-天冬氨酸、L-甘氨酸、L-丙氨酸、L-缬氨酸、L-亮氨酸、L-异亮氨酸、L-丝氨酸、L-苏氨酸、L-谷氨酸、天冬酰胺、L-谷氨酰胺、L-赖氨酸、L-精氨酸、L-半胱酰胺、L-蛋氨酸、L-苯丙氨酸、L-色氨酸和L-脯氨酸等氨基酸或其盐，或含有这些氨基酸的肽、蛋白质中的至少一种。
在一些实施例中，具有生成丙烯酰胺生成能力的糖包括D-木糖、L-阿拉伯糖、D-葡萄糖、D-果糖和D-半乳糖中的至少一种。
在一些实施例中，食材包括农产品、畜产品、水产品或它们的加工品中的至少一种。进一步，加工产品包括酱油、豆酱、调味汁、烧烤作料、番茄酱、蛋黄酱、黄油、奶酪、食醋、料酒、清酒、葡萄酒、啫喱料、炖的原料、海味汤汁、牡蛎汁、木鱼汁、海带汁、香菇汁、酵母汁、肉汁中的至少一种。
在一些实施例中，食材为牛奶，配方中含有牛奶的热加工食品，加入芒果苷，通过芒果苷添加量，提高奶制品降低食品中丙烯酰胺的含量，并提高其营养健康品质。进一步的，混合物中所含芒果苷的浓度为10～100μM。其中，混合物中所含芒果苷的浓度可为10μM、20μM、30μM、40μM、50μM、60μM、70μM、80μM、90μM、100μM。将按照上述文中丙烯酰胺生成抑制的组合物中所含的食材与芒果苷进行混合处理，通过调整食材与芒果苷混合比例，以便后续对组合物进行加工处理，能够有效抑制丙烯酰胺的生成。
本申请实施例第三方面提供了一种抑制丙烯酰胺生成的组合物的制备方法，包括如下步骤：
步骤S10：将按照上述文中丙烯酰胺生成抑制的组合物中所含的食材与芒果苷进行混合处理，得到混合物料；
步骤S20：对混合物料进行加工处理，得到抑制丙烯酰胺生成的组合物。
本申请实施例提供的抑制丙烯酰胺生成的组合物的制备方法，主要包括两个步骤。第一步，将按照上述文中丙烯酰胺生成抑制的组合物中所含的食材与芒果苷进行混合处理，通过调整食材与芒果苷混合比例，以便后续对组合物进行加工处理，能够有效抑制丙烯酰胺的生成。经实施例研究表明，组合物中芒果苷对丙烯酰胺的抑制率为48.40～74.46％。第二步，在将有可能经过加热处理而生成丙烯酰胺的可食材料进行加热处理时，能够显著抑制由食材中本身含有和/或使之含有的具有氨基的有机物质发生美拉德反应生成的丙烯酰胺，本申请实施例制备方法能够应用于饮食品、化妆品、医药品或它们的中间制品等各种组合物的制造过程中，能够制造出引起致癌和神经障碍可能性小的、安全性高的组合物。
在一些实施例中，上述步骤S20中，加工处理包括加热处理的步骤。进一步的，加热处理的温度为95～125℃，加热时间为15～30min，在一定加工温度、时间条件下，通过调整芒果苷的含量，可改善组合物中产生的丙烯酰胺的含量。
在一些实施例中，加热处理的方式包括烧、炸、焙烤、微波炉加热、蒸馏加热、加压加热、煮、蒸、炖、加热灭菌中的至少一种。
为使本申请上述实施细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解，以及本申请实施例芒果苷的应用、抑制丙烯酰胺生成的组合物以及制备方法的进步性能显著的体现，以下通过多个实施例来举例说明上述技术方案。
实施例1
本实施例提供了一种抑制丙烯酰胺生成的组合物的制备方法，包括如下步骤：
步骤S10：配制牛奶和芒果苷的混合物，其中，混合物中所含芒果苷的浓度为100μM；
步骤S20：在125℃条件下，对混合物(步骤S10中获得)加热30min，得到抑制丙烯酰胺生成的组合物。
步骤S30：对组合物中丙烯酰胺的含量进行测试，与对比例1相比，本实施例中，组合物中芒果苷对丙烯酰胺的抑制率为72.86±1.41％。
实施例2
本实施例提供了一种抑制丙烯酰胺生成的组合物的制备方法，包括如下步骤：
步骤S10：配制牛奶和芒果苷的混合物，其中，混合物中所含芒果苷的浓度为100μM；
步骤S20：在125℃条件下，对混合物(步骤S10中获得)加热30min，得到抑制丙烯酰胺生成的组合物。
步骤S30：对组合物中丙烯酰胺的含量进行测试，与对比例1相比，本实施例中，组合物中芒果苷对丙烯酰胺的抑制率为73.52±0.94％。
实施例3
本实施例提供了一种抑制丙烯酰胺生成的组合物的制备方法，包括如下步骤：
步骤S10：配制牛奶和芒果苷的混合物，其中，混合物中所含芒果苷的浓度为50μM；
步骤S20：在125℃条件下，对混合物(步骤S10中获得)加热30min，得到抑制丙烯酰胺生成的组合物。
步骤S30：对组合物中丙烯酰胺的含量进行测试，与对比例1相比，本实施例中，组合物中芒果苷对丙烯酰胺的抑制率为49.43±1.03％。
实施例4
本实施例提供了一种抑制丙烯酰胺生成的组合物的制备方法，包括如下步骤：
步骤S10：配制牛奶和芒果苷的混合物，其中，混合物中所含芒果苷的浓度为10μM；
步骤S20：在125℃条件下，对混合物(步骤S10中获得)加热30min，得到抑制丙烯酰胺生成的组合物。
步骤S30：对组合物中丙烯酰胺的含量进行测试，与对比例1相比，本实施例中，组合物中芒果苷对丙烯酰胺的抑制率为31.01±0.85％。
实施例5
本实施例提供了一种抑制丙烯酰胺生成的组合物的制备方法，包括如下步骤：
步骤S10：配制牛奶和芒果苷的混合物，其中，混合物中所含芒果苷的浓度为10μM；
步骤S20：在105℃条件下，对混合物(步骤S10中获得)加热45min，得到抑制丙烯酰胺生成的组合物。
步骤S30：对组合物中丙烯酰胺的含量进行测试，与对比例2相比，本实施例中，组合物中芒果苷对丙烯酰胺的抑制率为66.18±0.53％。
实施例6
本实施例提供了一种抑制丙烯酰胺生成的组合物的制备方法，包括如下步骤：
步骤S10：配制牛奶和芒果苷的混合物，其中，混合物中所含芒果苷的浓度为100μM；
步骤S20：在125℃条件下，对混合物(步骤S10中获得)加热15min，得到抑制丙烯酰胺生成的组合物。
步骤S30：对组合物中丙烯酰胺的含量进行测试，与对比例3相比，本实施例中，组合物中芒果苷对丙烯酰胺的抑制率为61.32±1.18％。
实施例7
本实施例提供了一种抑制丙烯酰胺生成的组合物的制备方法，包括如下步骤：
步骤S10：配制牛奶和芒果苷的混合物，其中，混合物中所含芒果苷的浓度为100μM；
步骤S20：在105℃条件下，对混合物(步骤S10中获得)加热30min，得到抑制丙烯酰胺生成的组合物。
步骤S30：对组合物中丙烯酰胺的含量进行测试，与对比例4相比，本实施例中，组合物中芒果苷对丙烯酰胺的抑制率为54.47±0.93％。
实施例8
本实施例提供了一种抑制丙烯酰胺生成的组合物的制备方法，包括如下步骤：
步骤S10：配制牛奶和芒果苷的混合物，其中，混合物中所含芒果苷的浓度为100μM；
步骤S20：在95℃条件下，对混合物(步骤S10中获得)加热30min，得到抑制丙烯酰胺生成的组合物。
步骤S30：对组合物中丙烯酰胺的含量进行测试，与对比例5相比，本实施例中，组合物中芒果苷对丙烯酰胺的抑制率为40.16±1.37％。
对比例1
本对比例提供了一种牛奶的制备方法，包括如下步骤：
步骤S20：在125℃条件下，对牛奶加热30min，得到灭菌后的牛奶。
对比例2
本对比例提供了一种牛奶的制备方法，包括如下步骤：
步骤S20：在105℃条件下，对牛奶加热45min，得到灭菌后的牛奶。
对比例3
本对比例提供了一种牛奶的制备方法，包括如下步骤：
步骤S20：在125℃条件下，对牛奶加热15min，得到灭菌后的牛奶。
对比例4
本对比例提供了一种牛奶的制备方法，包括如下步骤：
步骤S20：在105℃条件下，对牛奶加热30min，得到灭菌后的牛奶。
对比例5
本对比例提供了一种牛奶的制备方法，包括如下步骤：
步骤S20：在95℃条件下，对牛奶加热30min，得到灭菌后的牛奶。
性能测试
对实施例1至实施例8以及对比例1至对比例5中牛奶中的丙烯酰胺的含量进行测量，其测量方法如下：
(1)样品制备
牛奶和化合物完全混匀后，于125℃密闭加热30min，加热完毕后，于冰水浴中迅速降温，而后进行冻干处理，冻干后的样品于-20℃保存。
(2)样品前处理
准确称量1.0g样品粉样于50mL离心管中。加入10μL AA-d3(10ppm)内标溶液，混匀，静静1h后处理。向样品中加入10mL超超水，涡旋振荡3min，再加入10mL乙腈，涡旋振荡3min，超声2min。称取4.0g无水硫酸镁和0.50g氯化钠，加入样品离心管中，立马拧紧管盖，摇晃均匀，冷却至室温。经10000rmp离心6min后，取6mL乙腈层(上层)于15mL离心管中，氮吹至近干(约200μL)，加入2mL超纯水和3mL正己烷，混匀，5000rmp离心6min，去正己烷层，将样品液转移至2mL EP管中，13000rmp离心6min，上机测量。
(3)色谱条件
色谱柱采用Waters ACQUITY HSS T3柱(100×2.1mm，1.8μm)。流动相A为乙腈，流动相B为水(含0.1％甲酸)；95％B相等度洗脱6min；流速0.1mL/min；进样量：1.0μL；柱温：30℃。
(4)质谱条件
经过实验条件优化确认质谱条件为：电喷雾正离子(electrospray ionizationpositive，ESI+)模式。毛细管电压：0.5kV；脱溶剂温度：600℃；脱溶剂气流量：1000L/Hr；锥孔气流量：150L/Hr；离子源温度：120℃；碰撞气流量：0.17mL/min；监测方式：MRM模式。
AA：3.93min，定量离子：72>55，锥孔电压：20V，碰撞能量：8eV；
AA-d3：3.90min，定量离子：75>58，锥孔电压：22V，碰撞能量：10eV。
(5)测量结果，请参考表1所示。
表1性能测试结果
编号 对丙烯酰胺的抑制率％
实施例1 72.86±1.41％
实施例2 73.52±0.94％
实施例3 49.43±1.03％
实施例4 31.01±0.85％
实施例5 66.18±0.53％
实施例6 61.32±1.18％
实施例7 54.47±0.93％
实施例8 40.16±1.37％
实施例1至实施例8中，组合物中芒果苷对丙烯酰胺的抑制率为48.40～74.46％，在将有可能经过加热处理而生成丙烯酰胺的可食材料进行加热处理时，能够显著抑制由食材中本身含有和/或使之含有的具有氨基的有机物质发生美拉德反应生成的丙烯酰胺，本申请实施例制备方法能够应用于饮食品、化妆品、医药品或它们的中间制品等各种组合物的制造过程中，能够制造出引起致癌和神经障碍可能性小的、安全性高的组合物。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.芒果苷作为丙烯酰胺生成抑制剂的应用。
2.一种抑制丙烯酰胺生成的组合物，其特征在于，含有芒果苷和食材的混合物，所述食材含有易发生美拉德反应生成丙烯酰胺的物质。
3.如权利要求2所述抑制丙烯酰胺生成的组合物，其特征在于，所述食材中含有氨基的有机物质、具有生成丙烯酰胺生成能力的糖中的至少一种。
4.如权利要求3所述抑制丙烯酰胺生成的组合物，其特征在于，所述食材为牛奶，所述混合物中所含所述芒果苷的浓度为10～100μM。
5.一种抑制丙烯酰胺生成的组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将权利要求2-4任一项所述丙烯酰胺生成抑制的组合物中所含的食材与芒果苷进行混合处理，得到混合物料；
对所述混合物料进行加工处理，得到所述抑制丙烯酰胺生成的组合物。
6.如权利要求5所述抑制丙烯酰胺生成的组合物的制备方法，其特征在于，所述加工处理包括加热处理的步骤。
7.如权利要求6所述抑制丙烯酰胺生成的组合物的制备方法，其特征在于，所述加热处理的温度为95～125℃，加热时间为15～30min。
8.如权利要求6所述抑制丙烯酰胺生成的组合物的制备方法，其特征在于，所述加热处理的方式包括烧、炸、焙烤、微波炉加热、蒸馏加热、加压加热、煮、蒸、炖、加热灭菌中的至少一种。
9.如权利要求5-8任一项所述抑制丙烯酰胺生成的组合物的制备方法，其特征在于，所述组合物中所述芒果苷对丙烯酰胺的抑制率为48.40～74.46％。
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