食品生物化學(xué)-9食品加工儲藏中的生物化學(xué)(食品的變色作用)

第9章食品加工儲藏中的生物化學(xué)（食品的變色作用）

專題篇

蘇丹紅事件檸檬黃事件紅肉1、蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)（Functionality）——一般是指使蛋白質(zhì)成為人們所需要的食品特征而具有的物理化學(xué)性質(zhì)，即對食品的加工、貯藏、銷售過程發(fā)揮作用的那些性質(zhì)，這些性質(zhì)對食品的質(zhì)量及風味起著重要的作用。ConceptTextTextText正確使用蛋白質(zhì)，也利于食品營養(yǎng)成分的保持和利用。蛋白質(zhì)的功能特性結(jié)構(gòu)形態(tài)色、香、味2食品中的色素

人類使用色素的歷史：早在公元10世紀以前，古人就開始利用植物性天然色素給食品著色，最早使用色素的是大不列顛的阿利克撒人。美洲的托爾鐵克人與阿芒特克族人相繼從雌性胭脂蟲中提取胭脂紅。我國自古就有將紅曲米釀酒、醬肉、制紅腸等習慣。西南一帶用黃飯花、江南一帶用烏飯樹葉搗汁染糯米飯食用。食品中能夠吸收和反射可見光波進而使食品呈現(xiàn)各種顏色的物質(zhì)統(tǒng)稱為食品的色素。天然色素原料成分轉(zhuǎn)化產(chǎn)生食品著色劑食品色素來源2.1食品中的色素分類吡咯衍生物（卟啉類色素）:包括葉綠素和血紅素異戊二烯衍生物：如：類胡蘿卜素多酚類衍生物：花青素、花黃素酮類衍生物：紅曲色素，姜黃素等醌類衍生物：蟲膠色素，胭脂蟲紅色素按來源分類

植物色素動物色素微生物色素按溶解性質(zhì)分類水溶性色素脂溶性色素食品中的色素按結(jié)構(gòu)分類天然色素人工合成色素2.1.1吡咯色素

吡咯色素由四個吡咯環(huán)的α-碳原子通過次甲基相連而形成的共軛體系，也就是卟啉環(huán)。中間通過共價鍵或配位鍵與金屬元素形成配合物，而呈現(xiàn)各種顏色。2.1.1.1葉綠素

吡咯環(huán)中間為鎂原子。葉綠素對酸敏感，在酸性條件下，葉綠素中的鎂原子會被氫原子代替而形成暗綠色或綠褐色的去鎂葉綠素，但在堿性溶液中葉綠素會被水解為仍為鮮綠色的葉綠酸鹽，且形成的綠色更為穩(wěn)定，因此在蔬菜技術(shù)工藝中可用石灰水或氫氧化鎂處理，以提高溶液的pH，保持蔬菜的鮮綠色。而在適當條件下葉綠素中的Mg還可以被其他元素如：Cu、Fe、Zn等取代或置換，形成的取代物的顏色仍為鮮綠色，且穩(wěn)定性大為提高，尤其以葉綠素銅鈉的顏色最為鮮亮。

2.1.1.2血紅素

血紅素吡咯環(huán)中是鐵原子。肉的顏色是由兩種物質(zhì)血紅蛋白和肌紅蛋白形成的。合，而亞鐵原子不被氧化，這種作用被稱為氧合作用。

當動物屠宰后，由于組織供氧停止，肉中原來處于還原態(tài)的紫紅色的肌紅蛋白受到空氣中氧氣的作用，形成氧合肌紅蛋白和氧合血紅蛋白，肉色變的鮮紅，當氧合肌紅蛋白或氧合血紅蛋白繼續(xù)被氧化形成高鐵血紅素時，則肉的顏色變成棕黑色。在鮮肉中用亞硝酸鹽腌制，能保持肉的鮮紅色，是因為處于還原態(tài)的亞鐵血紅素能與NO形成亞硝基肌紅蛋白和亞硝基血紅蛋白，防止血紅素繼續(xù)被氧化成高鐵血紅素。血紅素中的亞鐵與一分子氧以配位鍵結(jié)2.1.2多烯色素

多烯色素是以異戊二烯殘基為單位的共軛鏈為基礎(chǔ)的一類色素，習慣上又稱為類胡籮卜素，屬于脂溶性色素，大量存在于植物體中、動物體中和微生物體中，是一類使動植物食品顯現(xiàn)黃色和紅色、橙色的脂溶性色素。類胡籮卜素能在體內(nèi)轉(zhuǎn)變形成VA，所以又稱為VA前體。如β-胡籮卜素。類胡籮卜素分為胡籮卜素和葉黃素兩大類，加工條件下會發(fā)生降解，原因主要是氧化作用，包括酶促氧化、光敏氧化和自動氧化3種歷程。大多數(shù)水果和蔬菜中的類胡蘿卜素在一般加工和貯藏條件下是相對穩(wěn)定的。冷凍幾乎不改變類胡蘿卜素的含量，熱燙通常可以增加類胡蘿卜素的含量，油脂在擠壓蒸煮和高溫加熱的精煉過程中，類胡蘿卜素不僅會發(fā)生異構(gòu)化，而且產(chǎn)生熱降解，當有氧存在時則加速反應(yīng)進行。因此，精煉油中類胡蘿卜素含量往往降低。類胡蘿卜素異構(gòu)化時，產(chǎn)生一定量的順式異構(gòu)體，雖然不會影響色素的顏色，但卻降低了維生素A原的活性。2.1.3酚類色素

酚類色素是一類水溶性色素，有花青素、花黃素、兒茶素和鞣質(zhì)四大類。花青素多以糖苷的形式存在于生物體中，其基本結(jié)構(gòu)為2-苯基并吡喃?；S素主要指類黃酮及其衍生物，其基本結(jié)構(gòu)為2-苯并吡喃酮?；ㄇ嗨厥且环N水溶性色素，可以隨著細胞液的酸堿改變顏色。細胞液呈酸性則偏紅，細胞液呈堿性則偏藍。光可增加花青素含量；高溫會使花青素降解。

原花色素無色，結(jié)構(gòu)與花青素相似，在食品處理和加工過程中可轉(zhuǎn)變成有顏色的物質(zhì)。主要存在于蘋果、梨、柯拉果、可可豆、葡萄、蓮、高梁、荔枝、沙棗、蔓越桔、山楂屬漿果和其他果實中。原花青素的主要生物功能具有很強的抗氧化活性?？拱┣宄杂苫?。抑菌及抗病毒作用。

影響花青素呈色的因素（1）pH花青素分子中的O為四價，是堿性，而苯基上的酚羥基具有酸性，從而使花青素分子具有兩性，在不同pH介質(zhì)中呈現(xiàn)不同的顏色，如矢車菊色素：pH<3.0為紅色，→pH8.5呈紫色，→pH11呈藍色。（2）結(jié)構(gòu)不同花青素的區(qū)別主要為苯基上的取代不一樣，并直接影響花青素的呈色，羥基越多，顏色越深（藍色），甲氧基越多，顏色越淺（紅色）。（3）金屬鹽花青素與金屬鹽呈灰紫色，因此含有花青素的蔬菜在加工時要盡量避免與金屬容器的接觸。（4）二氧化硫二氧化硫能于花青素形成發(fā)生加成反應(yīng)，使花青素褪色。（5）在光、熱作用下花青素很快變成褐色，在氧或氧化劑的作用下褪色，在糖苷酶的作用下也褪色。3食品原料色素的消解和變色3.1食品中葉綠素的變化

高溫影響，在烹制植物食品時，由于溫度不當，會使綠葉菜食物組織的葉綠蛋白變性，細胞中有機酸被釋放，鎂被脫出，生成黃褐色或黑色的脫鎂葉綠素。葉綠素對酸性介質(zhì)也不穩(wěn)定。

在酸性介質(zhì)中，分子中的鎂可被H+置換形成脫鎂葉綠素，由本來的綠色轉(zhuǎn)變成黃色。此反應(yīng)可因加熱而加劇。例如炒菠菜時，加蓋則易使之變黃，開蓋可保持綠色，這是因為開蓋菠菜中的揮發(fā)性酸揮發(fā)出去而不能置換葉綠素中的鎂。若在堿性中加熱，葉綠素則分解成葉綠醇、葉綠酸和甲醇，綠色較穩(wěn)定，其鈉鹽也為綠色。如果鎂被銅或鉀取代，則生成更穩(wěn)定的綠色鹽。此法常用于蔬菜加工中的染色。另外，在腌菜時，可先浸以石灰水以保持其綠色。烹煮綠色蔬萊時，先將菜用弱堿液處理可保持綠色。再則，綠葉中含有葉綠素分解酶，能把葉綠素分解成甲基葉綠酸，使綠色消失，所以通常在蔬菜加工中，采用熱燙法殺酶，同時也可使與葉綠素結(jié)合的蛋白質(zhì)凝固而達到保持葉綠素綠色的目的。3.2食品中的類胡卜素的變化

食品中的類胡卜素對酸堿不敏感；對常溫也不敏感。在加熱反應(yīng)時，蝦、蟹甲殼的類胡蘿卜素氧化分解成紅色或黃色；類胡蘿卜素有對光敏感的特點，是由于含多雙鍵結(jié)構(gòu)，分子的酮環(huán)和異戊二烯結(jié)構(gòu)（CH2=C(CH3)CH=CH2）在hυ氧化作用發(fā)生異構(gòu)化的5.6-環(huán)氧型結(jié)構(gòu)，也使食物材料的類胡蘿卜素變淡、消解；如新鮮的黃玉米顏色變淡；倉儲中新面粉由于類胡蘿卜素氧化作用變白，以及在面粉增白工藝中添加的過氧化苯甲酰(BPO)劑量不當時，也會破壞面粉中極微量的VE、VK等，同時，BPO還可使類胡蘿卜素不飽和的雙鍵處發(fā)生氧化，使面粉變白，失去原有的色香味，并將面粉的脂肪酸分解成低級的醛、酮物質(zhì)。水果，蔬菜色素消解變化也與光照有關(guān)。3.3食品中花青素類色素的變化

由于在花青素中的金屬離子可生成多種顏色的配位體。因此在果蔬罐頭中常發(fā)生多種顏色變化，導(dǎo)致罐頭食品變色。還有試驗認為，在面粉中加入過量的堿形成的黃色物質(zhì)，也屬于此類色素。不僅如此，花青素也對光熱表現(xiàn)不穩(wěn)定，在hυ作用下可導(dǎo)致食物的花青素沉淀消失。3.4動物食品色素的變化動物肌肉呈紅色，這是由肌肉細胞中的肌紅蛋白（70％～80％）和微血管中的血紅蛋白（20％～30％）構(gòu)成的。肉食材料在充氧、缺氧過程顏色變化是可逆的，而氧化還原一般是不可逆的。根據(jù)Mohler(1974)提出的亞硝鹽在腌肉中的變化機理,可促使酶系統(tǒng)活力將高鐵氧化肌紅蛋白(mmb)還原成鮮紅色(mbO2)。作為剛剛屠宰的動物胴體顏色(mb)并不好看，還需經(jīng)過短時發(fā)酵,才能成鮮紅色的氧合肌紅蛋白(mbO2)。雖然CO2

儲存肉制品可以阻止微生物生長，但不能阻斷氧化反應(yīng)發(fā)生，肉制品的褐變形成似乎更快。當動物屠宰放血后，肌肉的顏色稍呈暗紅色，這是由于機體對肌肉組織的供氧停止，肌肉中的肌紅蛋白處于還原狀態(tài)的緣故。新鮮肉存放在空氣中時，由鮮紅色逐漸變成褐色，這是由于肌紅蛋白和血紅蛋白與氧結(jié)合形成了鮮紅色的氧合肌紅蛋白和氧合血紅蛋白，并進一步形成棕褐色的高鐵肌紅蛋白和高鐵血紅蛋白的緣故。褐變：一些食品在加工、貯存過程中，或受到機械損傷時，顏色變褐，有的還出現(xiàn)紅、藍、綠、黃等色澤，這種顏色變化統(tǒng)稱為褐變。根據(jù)食品褐變反應(yīng)的機理，褐變分為酶促褐變和非酶促褐變兩大類。非酶促褐變又可分為:

美拉德（Maillard）反應(yīng)焦糖化反應(yīng)抗壞血酸反應(yīng)4食品的褐變

4.1酶促褐變酶促褐變—酶促褐變一般發(fā)生于水果、蔬菜等新鮮植物性食物。如上述的削皮的蘋果和桃、去皮的香蕉、馬鈴薯片等，以及這些食品受機械損傷（如壓傷、蟲咬、磨漿）或處于異常環(huán)境（如受凍。受熱等），在有氧情況下，經(jīng)酶的催化，氧化而呈褐色，這種褐變稱酶促褐變。催化產(chǎn)生酶促褐變的酶類：主要是酚酶，其次是抗壞血酸氧化酶和過氧化物酶類等氧化酶類。

4.1.1酚酶及其作用酚酶的系統(tǒng)命名是鄰二酚。從植物來源分離得到的酚酶是寡聚體，每個亞基含有一個銅離子作為輔基，以氧為受氫體，是一種末端氧化酶。酚酶催化兩類反應(yīng)：一類是羥基化作用，產(chǎn)生酚的鄰羥基化；第二類是氧化作用，使鄰二酚氧化為鄰醌。所以酚酶可能是一種復(fù)合體酶，一種是酚羥化酶，又稱甲酚酶；另一種是多元酚氧化酚（PPO），又叫兒茶酚酶。因而酚酶可分別催化酚的羥基化作用和氧化作用。

植物組織中含有酚類物質(zhì)，在完整的細胞中作為呼吸作用中質(zhì)子H”的傳遞物質(zhì)，在酚與醌之間保持著動態(tài)平衡，因此，褐變不會發(fā)生。但當組織、細胞受損時，氧氣進入，酚類在酚酶作用下氧化為鄰醌，轉(zhuǎn)而又快速地通過聚合作用形成褐色素或黑色素。醌的形成需要酶促和氧氣，當醌形成后，以后的反應(yīng)就能自動地進行了。（1）酚酶作用的機理鄰二酚和一元酚：是酚酶最豐富的底物。在酚酶作用下，反應(yīng)最快的是鄰羥基結(jié)構(gòu)的酚類，對位二酚類也可氧化，但間位二酚不能被氧化，間位二酚對酚酶還有抑制作用?？勺鳛榉用傅孜锏倪€有其他一些結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的酚類衍生物，如花青素、黃酮類、鞣質(zhì)等。紅茶加工過程中鮮葉中的兒茶素經(jīng)過酶促氧化，縮合生成茶黃素和茶紅素等有色物質(zhì)，它們是構(gòu)成紅茶色澤的主要成分。氨基酸及類似的含氮化合物：與鄰二酚作用可產(chǎn)生顏色很深的復(fù)合物。其機理是酚類物質(zhì)先經(jīng)酶促氧化形成相應(yīng)的醌，然后醌和氨基發(fā)生非酶的羰氨縮合反應(yīng)。白洋蔥、大蒜、大蔥等在加工中出現(xiàn)的粉紅色就屬于這類型的變化。綠原酸：許多水果，特別是桃、蘋果等褐變的關(guān)鍵物質(zhì)。（2）酚酶作用的底物4.1.2

抗壞血酸氧化酶

抗壞血酸氧化酶催化抗壞血酸的氧化，其作用產(chǎn)物脫氫抗壞血酸經(jīng)脫羧形成羥基糠醛后可聚合形成黑色素?？箟难嵫趸笍V泛存在于水果、蔬菜的細胞中。4.1.3

過氧化物酶

過氧化物酶類可催化酚類化合物的氧化，引起褐變，也可將抗壞血酸間接氧化。4.1.4酶促褐變的控制食品發(fā)生酶促褐變，必須具備3個條件：

酚類物質(zhì)、氧和氧化酶類。這3個條件缺一不可。酶促褐變的程度主要取決于酚類的含量。比較有效的是抑制氧化酶類的活性，其次是防止與氧接觸。常用的控制酶促褐變的方法1、熱處理法短時高溫處理可使食物中所有的酶都失去活性，是最廣泛使用的控制酶促褐變的方法。90～95℃加熱7s可使大部分氧化酶類失活。2、酸處理法多數(shù)酚酶的最適pH為6～7，在pH3．0以下，酚酶幾乎完全失去活性。一般多采用檸檬酸、蘋果酸、抗壞血酸以及其他有機酸的混合液降低pH。3、SO2及亞硫酸鹽處理

SO2及亞硫酸鹽是酚酶的強抑制劑，廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中。4、驅(qū)氧法

將去皮切開的水果、蔬菜用清水、糖水或鹽水浸漬；或用真空將糖水、鹽水滲入組織內(nèi)部，驅(qū)除空氣；也可用濃度較高的抗壞血酸浸泡，以達到除氧目的。

5、底物改性利用甲基轉(zhuǎn)移酶，將鄰二羥基化合物進行甲基化，生成甲基取代衍生物，可有效防止褐變。6、添加底物類似物競爭性抑制酶活性

在食品加工過程中，可用酚酶底物類似物如肉桂酸、對位香豆酸、阿魏酸等酚酸競爭性地抑制酚酶活性，從而控制酶促褐變。4.1.5酶促褐變在天然食品和加工食品中的作用

紅茶的制作、葡萄干、棗的曬制酶促褐變是其中有益的過程，如將鮮茶葉變成紅茶的發(fā)酵過程涉及到多酚氧化酶PPO作為主要反應(yīng)的催化劑。果汁生產(chǎn)水果蔬菜的運輸和處理期間的損傷，或當將其以塊狀、片狀暴露于空氣中，或在裝罐、干制、冷凍之前，以果肉狀態(tài)處于空氣中時，褐變就會發(fā)生。當食品在凍結(jié)后解凍時，酶促褐變非常迅速。未燙漂的蘑菇，干制后再復(fù)水時，也迅速變黑。酶促脫色在甜菜糖和甘蔗糖的制造上也是不利的，它不僅可影響到終產(chǎn)品的色澤，而且所形成的聚合物使糖結(jié)晶發(fā)生困難并降低產(chǎn)量。4.2非酶促褐變非酶促褐變主要有：羰氨反應(yīng)、焦糖化作用和抗壞血酸的自動氧化作用。

羰氨反應(yīng)——指食品體系中含有氨基的化合物與含有羰基的化合物之間發(fā)生反應(yīng)而使食品顏色加深的反應(yīng)。葡萄糖與甘氨酸溶液共熱時，即形成褐色色素，稱為類黑精，后來就把胺、氨基酸、蛋白質(zhì)與糖、醛、酮之間的這類反應(yīng)統(tǒng)稱為Maillard反應(yīng)，又稱碳（基）氨（基）反應(yīng)。4.2.1羰氨反應(yīng)(法國化學(xué)家Maillard，1912年)（1）羰氨反應(yīng)機理初始階段中間階段終了階段1）初始階段：包括羰氨縮合和分子重排兩種作用。②分子重排

①羰氨縮合

還原糖的羰基與氨基之間進行加成，加成物迅速失去1分子水轉(zhuǎn)變?yōu)橄７驂A(Shiffbase)，再經(jīng)環(huán)化形成相應(yīng)的N-取代的醛基胺，經(jīng)Amadori重排轉(zhuǎn)成有反應(yīng)活性的1-氨基-1-脫氧-2-酮糖。2）中間階段

Strecker（斯特勒克）降解作用在氨基酮糖和氨基醛糖等重要的不揮發(fā)性香味前驅(qū)物形成之后，美拉德反應(yīng)變得更為復(fù)雜，經(jīng)歷還原酮路線、還原型葡糖醛酮和糠醛路線、Strecker降解三條反應(yīng)路線，產(chǎn)生還原酮、糠醛（HMF）和不飽和羰基化合物等，這些不同的化合物依次反應(yīng)，開始形成無氮及含氮褐色可溶性化合物。糠醛路線還原型葡糖醛酮路線3）終了階段包括兩類反應(yīng)：一類是兩分子醛經(jīng)縮合脫水生成更不穩(wěn)定的不飽和醛的醇醛縮合反應(yīng)。

另一類反應(yīng)是經(jīng)過中期反應(yīng)后，產(chǎn)物中有糠醛及其衍生物、二羰基化合物、還原酮類、由Strecker（斯特勒克）降解和糖裂解所產(chǎn)生的醛類等，這些產(chǎn)物進一步隨機縮合、聚合形成復(fù)雜的高分子有色物質(zhì)，稱為類黑精或黑色素等。羰氨反應(yīng)機理（2）羰氨反應(yīng)與食品生產(chǎn)咖啡風味調(diào)味料羰氨反應(yīng)乳品生產(chǎn)醬油豆醬醬香型白酒烘焙制品（3）影響美拉德反應(yīng)的因素1）溫度溫度升高，美拉德反應(yīng)趨于強烈；2）還原糖（葡糖糖、果糖）含量含量越多，美拉德反應(yīng)越強烈；3）pH值pH值呈堿性，可加快美拉德反應(yīng)的進程。4）糖的種類果糖發(fā)生美拉德反應(yīng)最強，葡萄糖次之，故中性的葡萄糖漿、轉(zhuǎn)化糖漿、蜂蜜極易發(fā)生美拉德反應(yīng)；非還原性的蔗糖不起美拉德反應(yīng)，呈色作用以焦糖化為主，但在面包類發(fā)酵制品中由于酵母分泌的轉(zhuǎn)化酶的作用，使部分蔗糖在面團發(fā)酵過程中轉(zhuǎn)化成了葡萄糖和果糖，而參與美拉德反應(yīng)。4.2.2

焦糖化作用焦糖化作用——糖類在沒有含氨基化合物存在的情況下加熱到其熔點以上時，也會變?yōu)楹诤稚奈镔|(zhì)，這種作用稱為焦糖化作用。在受強熱的情況下，糖類生成兩類物質(zhì)：一類是糖的脫水產(chǎn)物，即焦糖或稱醬色；一類是裂解產(chǎn)物，是一些揮發(fā)性的醛、酮類物質(zhì)，可進一步縮合、聚合形成粘稠狀的黑褐色物質(zhì)。

蔗糖形成焦糖（醬色）的過程可分為3個階段：第一階段：由蔗糖熔融開始，經(jīng)一段時間起泡，蔗糖脫去一分子水生成異蔗糖酐，起泡暫時停止。第二階段：繼續(xù)加熱，隨后即發(fā)生第二次起泡現(xiàn)象，這是形成焦糖的第二階段，持續(xù)時間較第一次長，在此期間失水量達9％，形成產(chǎn)物為焦糖酐，可溶于水及乙醇，味苦。第三階段：第二次起泡結(jié)束后進入第三階段，進一步脫水形成焦糖烯，可溶于水。若再繼續(xù)加熱，則生成高分子質(zhì)量的難溶性深色物質(zhì)，稱為焦糖素，其結(jié)構(gòu)還不清楚，但具有羰基、羧基、羥基和酚羥基等官能團。4.2.3抗壞血酸氧化作用

抗壞血酸屬于還原酮類化合物，易與氨類化合物產(chǎn)生羰氨反應(yīng)，其自動氧化產(chǎn)物中的醛基、酮基等可隨機縮合、聚合形成褐色物質(zhì)。抗壞血酸的褐變主要取決于pH和抗壞血酸的濃度。在中性或堿性溶液中脫氫抗壞血酸的生成速度較快，反應(yīng)也不易可逆進行；在pH低于5．0時，抗壞血酸氧化速度較慢，而且反應(yīng)可逆，但在pH2．0～3．5范圍內(nèi)，褐變作用與pH成反相關(guān)。4.2.4非酶促褐變對食品質(zhì)量的影響

（1）氨基酸因形成色素和在Strecker（斯特勒克）降解反應(yīng)中被破壞而損失；（2）色素以及與糖結(jié)合的蛋白質(zhì)不易被酶所分解，故氮的利用率低，尤其是賴氨酸在非酶促褐變中最易損失，從而降低蛋白質(zhì)的營養(yǎng)效價；（3）水果加工品中維生素C也因氧化褐變而減少，奶粉和脫脂大豆粉中加糖貯存時，蛋白質(zhì)的溶解度也隨著褐變而降低。（4）食品褐變反應(yīng)會生成醒、酮等還原性物質(zhì)，可防止食品氧化，尤其對防止食品中油脂的氧化較為顯著。（5）非酶促褐變的產(chǎn)物中有一些是呈味物質(zhì)，它們能賦予食品以優(yōu)或劣的氣味和風味。（6）由于非酶促褐變過程中伴隨有CO的產(chǎn)生，會造成罐裝食品出現(xiàn)不正常的現(xiàn)象，如粉末醬油、奶等裝罐密封，發(fā)生非酶促褐變后會出現(xiàn)“胖聽”現(xiàn)象。非酶褐變產(chǎn)生有害成分

目前對非酶褐變產(chǎn)生的有害成分研究較為清楚只有丙烯酰胺。丙烯酰胺（acrylanmide)是制造塑料的化工原料，為己知的一種致癌物，并能引起神經(jīng)損傷。因此食品中丙烯酞胺的問題引起了全球的關(guān)注。從目前所報道的數(shù)據(jù)看，幾乎所有的食品都含有丙烯酰胺。對200多種煎、炸或烤等高溫加工處理的碳水化合物食品進行的多次重復(fù)檢測結(jié)果表明，熱加工碳水化合物食品可產(chǎn)生高過飲水限量數(shù)千萬倍的丙烯酰胺。食品中丙烯酰胺主要產(chǎn)生于高溫，經(jīng)120℃加工的食品即會產(chǎn)生丙烯酰胺。熱加工食品中形成丙烯酰胺的機理尚未完全闡明。目前認為，丙烯酰胺主要通過美拉德反應(yīng)產(chǎn)生，反應(yīng)機制可能是：氨基酸與還原糖反應(yīng)產(chǎn)生席夫堿，后者經(jīng)過幾步反應(yīng)產(chǎn)生丙烯酰胺，2002年6月25日世界衛(wèi)生組織（WHO）和聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）聯(lián)合緊急召開了食品中丙烯酰胺污染專家咨詢會議，對食品中丙烯酰胺的食用安全性進行了探討。2005年2月，聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）和世界衛(wèi)生組織（WHO）聯(lián)合食品添加劑專家委員會（JECFA）第64次會議根據(jù)近兩年來的新資料，對食品中的丙烯酰胺進行了系統(tǒng)的危險性評估。