最新研究或有助于降低黑橄榄中的丙烯酰胺含量
研究人员发现了一种氧化黑橄榄中丙烯酰胺形成的新潜在途径,这一发现有望为在加工过程中更有效地降低该化合物的含量提供新方法。
一项新发表的科学研究为丙烯酰胺在食用橄榄中的形成机制提供了新见解,这一发现或有助于进一步降低这类广受欢迎的产品中的丙烯酰胺含量。
“丙烯酰胺是一种在氧化黑橄榄经过灭菌处理时形成的化合物,”西班牙国家研究委员会(CSIC)脂肪研究所的研究员、该研究的合著者梅赛德斯·布雷内斯-阿尔瓦雷斯(Mercedes Brenes-Álvarez)向《橄榄油时报》表示。 “这种热处理是确保橄榄微生物安全所必需的;然而,它却会促进丙烯酰胺的形成。”
该物质是多种常见食品在高温加工过程中产生的副产物。由于研究表明其具有潜在致癌性,全球范围内都在对其含量进行监测。了解其形成机制被视为改进加工方法的关键。
氧化黑橄榄(常被称为加州式黑橄榄)在包装前会通过氧化过程使果肉变黑。
据布雷内斯-阿尔瓦雷斯介绍,在橄榄本身的内在因素中,品种是唯一被一致证实会影响氧化黑橄榄中丙烯酰胺浓度的因素。
“在西班牙的橄榄品种中,卡塞雷尼亚(Cacereña)的丙烯酰胺浓度最低,其次是霍希布兰卡(Hojiblanca),然后是曼萨尼利亚(Manzanilla),”她说。“遗憾的是,目前尚无明确的解释说明这些差异的原因。相比之下,虽然果实成熟度和灌溉条件等其他因素也已得到研究,但结果仍不明确。”
布雷内斯-阿尔瓦雷斯指出,商业产品中的丙烯酰胺浓度通常在每千克300至700微克之间,极少超过每千克800微克。
作为对比,欧盟当前针对丙烯酰胺的参考水平(并非法定最高限值)包括:炸薯条为每千克500微克,土豆片为750微克,烘焙咖啡为400微克,速溶咖啡为850微克。 目前欧盟尚未针对氧化黑橄榄制定具体的参考标准。
尽管包括土豆、谷物、咖啡和披萨在内的其他常见食品中丙烯酰胺的形成途径已得到广泛研究,但研究人员一直难以完全解释食用橄榄中的具体机制。
“这可能是因为橄榄构成了一种复杂的基质,且食品中丙烯酰胺形成的经典途径已被排除,”布雷内斯-阿尔瓦雷斯表示。
最新研究或许有助于填补这一空白。该研究聚焦于2,4-癸二烯醛——一种源自脂质降解的化合物,研究人员发现它可能在丙烯酰胺的形成中起着重要作用。
据布雷内斯-阿尔瓦雷斯介绍,此前已在黑橄榄中检测到2,4-癸二烯醛。该化合物的形成在其他蔬菜中与酶促过程有关,但在橄榄中的具体形成机制尚未得到研究。
在这项新研究中,研究人员将橄榄中的丙烯酰胺形成过程,与涉及多种可能参与该过程的化合物的几个模型系统进行了比较。他们的模型表明,2,4-癸二烯醛可能占实验中形成的丙烯酰胺总量的约三分之一至三分之二。
布雷内斯-阿尔瓦雷斯表示,这一估算结果与橄榄中观察到的丙烯酰胺浓度显著差异相符,特别是在不同品种之间。
“我们在近期针对体外条件及冻干橄榄样本的研究中,已证实2,4-癸二烯醛参与了橄榄中丙烯酰胺的形成,”她说道。
冻干样品是指在分析前经过冷冻干燥处理的橄榄样品。
研究人员提醒,不应将实验室研究结果直接套用于工业生产,且新发现的途径可能仅是该过程的一部分。
“这些发现为橄榄中丙烯酰胺的形成开辟了一条新的潜在途径,应在实际加工条件下进一步验证,”布雷内斯-阿尔瓦雷斯表示。
“2,4-癸二烯醛可能并非主要途径,而只是一个中间步骤,”她补充道。“此外,多种途径也可能共同促成了橄榄中丙烯酰胺的形成。”
确定导致丙烯酰胺形成的化合物和反应,将使研究人员能够针对导致其形成的工艺制定缓解策略,这也是当前橄榄研究的一个重要焦点。
“如果最终证实2,4-癸二烯醛在丙烯酰胺的形成中起主要作用,就应针对该化合物制定具体的缓解策略,”布雷内斯-阿尔瓦雷斯表示。 “例如,添加针对2,4-癸二烯醛的特定抑制剂,有助于减少丙烯酰胺的生成。”
脂肪研究所(Instituto de la Grasa)的研究人员已经探索了其他几种降低丙烯酰胺含量的方法。在一项研究中,布雷内斯-阿尔瓦雷斯及其同事发现,在较高pH值条件下包装氧化黑橄榄,可使丙烯酰胺含量降低至少20%。
然而,该实验也凸显了在寻求减缓措施过程中反复出现的问题之一:降低丙烯酰胺含量可能会改变产品对消费者而言的独特品质。
高pH值处理略微影响了橄榄特有的黑色泽和质地。研究人员建议,乳酸等化合物或许有助于抵消部分此类影响。
“主要挑战不仅在于改变橄榄的感官特性,更在于氧化黑橄榄作为一种成熟产品,拥有独特的感官属性,尤其是其特有的黑色和风味,”布雷内斯-阿尔瓦雷斯表示。
“迄今为止开展的所有研究均表明,采用丙烯酰胺减量策略会在一定程度上损害这些特性,这构成了该产品中降低丙烯酰胺含量的主要限制因素。”
在另一项研究中,研究人员调查了将氧化黑橄榄包装在酸化介质中,是否能使生产商用巴氏杀菌法取代灭菌法——巴氏杀菌法所需的热处理条件更为温和。
该方法旨在通过避免更强烈的灭菌处理来最大限度地减少丙烯酰胺的生成,同时保持产品的微生物安全性,尽管其部分特性可能会发生改变。
欧盟委员会目前正致力于为氧化黑橄榄中的丙烯酰胺制定一个基准水平。该基准水平并非法定最高限值。相反,监管机构和食品企业将基准水平作为绩效指标,用于评估旨在将丙烯酰胺浓度控制在合理可实现最低水平的措施的有效性。
“因此,有必要深入了解橄榄中丙烯酰胺形成的机制,以及所研究的减缓措施在实际应用中的效果,”布雷内斯-阿尔瓦雷斯表示。
她的团队目前正在研究加工过程中的氧气对最终产品中丙烯酰胺浓度的影响。