非離心蔗糖中丙烯醯胺和 5-羥甲基糠醛的形成與添加物對其之影響
學生姓名:
蕭莉玟
指導教授:
宋文杰
學 期:
112上
摘 要:
當食材於 120 ℃以上的溫度環境下進行調理，食材中的胺基酸與還原糖等類似物就可能透過梅納反應(Maillard reaction)產生丙烯醯胺(acrylamide)與其中間產物 5-羥甲基糠醛 (5-hydroxymethylfurfural, HMF)。丙烯醯胺被列為 2A 類可能致癌物，而 HMF 在高濃度下亦被證明具有致癌、細胞毒性、基因毒性和致突變作用。爲了減少食品中這些潛在危害，本研究主要探討了非離心蔗糖(non-centrifugal cane sugar, NCS)中丙烯醯胺和 HMF的形成與添加物對其之影響。NCS 水溶液中添加半胱胺酸(cysteine, Cys)可以減少 100 ℃加熱 60 分鐘形成的丙烯醯胺的量，而添加離胺酸(lysine, Lys)則促進丙烯醯胺的生成。Cys 可在較寬的 pH 值範圍內與丙烯醯胺作用降低其產率，Lys 只能在鹼性環境下
作用，而兩者的添加皆會使 NCS 溶液之 pH 值下降。幾丁聚糖和幾丁寡糖的添加使甘蔗汁 pH 值下降，降低了丙烯醯胺和梅納反應的產生。添加 0.1 ~ 1.0%的幾丁聚糖可降低黑糖中 52 ~ 67%的丙烯醯胺含量，而 HMF 與丙烯醯胺呈負相關關係。當甘蔗汁的 pH再次調整回 pH 7.0 時，黑糖的丙烯醯胺含量顯著增加。在 panela 生產過程中的濃縮階段透過強烈的蒸發，丙烯醯胺、HMF 和糠醛的形成率很高，其含量範圍分別爲<定量極限(limit of quantification, LOQ) ~ 890 µg/kg、<LOQ ~ 2.37 mg/kg 和<LOQ ~ 4.5 mg/kg。因此，在 NCS 生產過程中，甘蔗汁濃縮階段被認為是製定緩解丙烯醯胺和 HMF 含量之策略過程中的關鍵步驟，pH 值的調節則是其關鍵因素。Cys 和幾丁聚糖是減少 NCS 中丙烯醯胺生成的有效添加物。
作用，而兩者的添加皆會使 NCS 溶液之 pH 值下降。幾丁聚糖和幾丁寡糖的添加使甘蔗汁 pH 值下降，降低了丙烯醯胺和梅納反應的產生。添加 0.1 ~ 1.0%的幾丁聚糖可降低黑糖中 52 ~ 67%的丙烯醯胺含量，而 HMF 與丙烯醯胺呈負相關關係。當甘蔗汁的 pH再次調整回 pH 7.0 時，黑糖的丙烯醯胺含量顯著增加。在 panela 生產過程中的濃縮階段透過強烈的蒸發，丙烯醯胺、HMF 和糠醛的形成率很高，其含量範圍分別爲<定量極限(limit of quantification, LOQ) ~ 890 µg/kg、<LOQ ~ 2.37 mg/kg 和<LOQ ~ 4.5 mg/kg。因此，在 NCS 生產過程中，甘蔗汁濃縮階段被認為是製定緩解丙烯醯胺和 HMF 含量之策略過程中的關鍵步驟，pH 值的調節則是其關鍵因素。Cys 和幾丁聚糖是減少 NCS 中丙烯醯胺生成的有效添加物。
1121_專討摘要_11232057_蕭莉玟.pdf