基于文獻(xiàn)計(jì)量分析我國(guó)抑制油炸食品中丙烯酰胺的研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)

1、 基于文獻(xiàn)計(jì)量分析我國(guó)抑制油炸食品中丙烯酰胺的研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì) 羅金歡劉曉庚周瑞敏王子建Summary為把握好我國(guó)抑制油炸食品中丙烯酰胺（AM）的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)，了解其研究熱點(diǎn)和未來(lái)研究方向，使我國(guó)油炸食品更加安全。用文獻(xiàn)計(jì)量方法對(duì)中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)（CNKI）分別按文獻(xiàn)年度分布、基金來(lái)源、Key、載文主題、載文核心期刊等指標(biāo)進(jìn)行檢索、統(tǒng)計(jì)和知識(shí)圖譜等分析，共查得文獻(xiàn)392篇、專利36項(xiàng)，所得我國(guó)抑制油炸食品中AM的研究現(xiàn)狀、熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)是（1）研究論文數(shù)目逐年增長(zhǎng)，年增長(zhǎng)率為23%50%，但占食品類文獻(xiàn)總數(shù)偏少，僅3.4%16.3%，形成了抑制AM生成及AM分析等穩(wěn)定的研究方向;（2）當(dāng)

2、前的研究熱點(diǎn)主要為降低熱加工食品AM和油炸食品中AM含量的研究;（3）相比較國(guó)外AM抑制方法，除原料、產(chǎn)品的配方工藝方面外，還在抑制劑和生產(chǎn)設(shè)備上也領(lǐng)先;（4）國(guó)內(nèi)抑制油炸食品中AM技術(shù)研究正從傳統(tǒng)方法轉(zhuǎn)向更經(jīng)濟(jì)高效安全的生物黃酮為添加劑創(chuàng)新方式。我國(guó)抑制AM研究已處穩(wěn)健發(fā)展階段，其相關(guān)性技術(shù)的智能化和網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)化的設(shè)備及其配套技術(shù)等還有巨大發(fā)展空間，也是未來(lái)研究的方向。Key油炸食品;丙烯酰胺;文獻(xiàn)計(jì)量;形成機(jī)理;控制技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)：TS207.3 ：A DOI：10.16465/431252ts.2019091 引言食品中丙烯酰胺（AM）主要是還原糖和天冬酰胺，在高于120下經(jīng)Maillar

3、d反應(yīng)1，生成中間物Schiff 堿再經(jīng)重排脫水脫氨Strecker降解形成丙烯酰胺2。文章主要討論在熱加工前經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)念A(yù)處理以降低丙烯酰胺前體物含量達(dá)到抑制AM，目前其方法主要有（1）熱燙法：通過(guò)熱力作用使食品原料或加工過(guò)程的還原糖和天冬酰胺等AM前體物得到有效降低，且降低率較高，但對(duì)食品組織結(jié)構(gòu)的完整性有負(fù)面影響3;（2）化學(xué)試劑法：通過(guò)有機(jī)酸降低pH值，使AM前體物天冬酰胺的氨基產(chǎn)生質(zhì)子化而避免了其發(fā)生Maillard反應(yīng)形成AM，有機(jī)酸添加濃度應(yīng)嚴(yán)格控制，否則會(huì)產(chǎn)生不良影響4;（3）生物法：通過(guò)酵母、天冬酰胺酶等酶類降低AM的前體物以降低食品中AM，不僅綜合了化學(xué)試劑法和熱燙法優(yōu)點(diǎn)，且

4、避免了其缺陷，還能提高產(chǎn)品的最終感官體驗(yàn)5。1994年，國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）己將AM列為2A組“人類可能的致癌物”6。動(dòng)物試驗(yàn)的結(jié)果表明，AM不僅會(huì)損傷機(jī)體的神經(jīng)系統(tǒng)（使周圍神經(jīng)發(fā)生退行性病變，促使神經(jīng)細(xì)胞發(fā)生水腫，導(dǎo)致細(xì)胞死亡7-8）、生殖系統(tǒng)（誘導(dǎo)生殖器官鞘膜發(fā)生病理變化9）、遺傳基因（能引起哺乳動(dòng)物體細(xì)胞和生殖細(xì)胞的基因突變和染色體異常10-11），還存在致癌性12。雖然AM對(duì)人體的致癌性尚未明確，但是AM對(duì)動(dòng)物的致癌性已確認(rèn)無(wú)疑，為防患于未然而開展抑制油炸或熱加工食品中AM的文獻(xiàn)計(jì)量分析工作的目的就是最大限度地降低AM對(duì)健康危害的風(fēng)險(xiǎn)奠定基礎(chǔ)，讓美食更安全地造福人類。2 文獻(xiàn)計(jì)

5、量2.1 研究方法選用中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)（CNKI）檢索1901年1月1日2018年6月30日有關(guān)降低食品中AM含量的文獻(xiàn)，在高級(jí)檢索下選擇“基礎(chǔ)科學(xué)”“工程科技、”“農(nóng)業(yè)科技”“醫(yī)療衛(wèi)生科技”“信息科技”和“經(jīng)濟(jì)與管理科學(xué)”7個(gè)子庫(kù)，以主題名為“油炸食品丙烯酰胺”或含“降低丙烯酰胺”匹配“模糊”檢索方式，共檢索得文獻(xiàn)392篇文獻(xiàn)資料;在中國(guó)專利數(shù)據(jù)庫(kù)中以“油炸食品丙烯酰胺”或含“降低丙烯酰胺”為專利名稱匹配“模糊”檢索方式檢索1901年1月1日2018年6月30日（申請(qǐng)日期）所有專利，共檢得36項(xiàng)，且全為發(fā)明專利。2.2 載文文獻(xiàn)的分析2.2.1 年度分布分析檢索結(jié)果見(jiàn)表1、圖1，分析可知：我國(guó)

6、抑制油炸食品中AM的研究文獻(xiàn)，按四階段法13的分類方法可將其發(fā)展大致可分為四個(gè)階段：（1）朦朧孕育期：1901年至2000年。文獻(xiàn)僅3篇，占0.76%，載文量甚少且發(fā)展緩慢。“丙烯酰胺”最先在精細(xì)化工信息報(bào)道的微生物法提高AM產(chǎn)量14中出現(xiàn)。（2）茁壯成長(zhǎng)期：20002005年。載文量較以往有極大提升且增長(zhǎng)較快，載文量激增至29篇（占7.40%），特別是在降低快餐食品中AM的研究取得了突破性進(jìn)展。（3）快速發(fā)展期：20062011年。載文量猛增至149篇，占38.01%，且研究深度和廣度均不斷拓展、質(zhì)量顯著提高，成果豐碩。（4）穩(wěn)健成熟期：20122018年。載文量增至211篇，占53.83%

7、，其研究深度和廣度均進(jìn)一步擴(kuò)展，特別是規(guī)范化應(yīng)用工藝技術(shù)更加成熟完善，成效斐然，真正邁入了穩(wěn)健發(fā)展階段，為我國(guó)食品工業(yè)健康發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。2.2.2 基金來(lái)源分析我國(guó)從19842017年間共資助抑制油炸食品中AM研究項(xiàng)目共24種，76項(xiàng)，見(jiàn)表2。其中國(guó)家級(jí)項(xiàng)目有6種，資助項(xiàng)目達(dá)50項(xiàng)，占65.79%，而國(guó)家自然科學(xué)基金有35項(xiàng)，占33.07%，居首位，其主要資助領(lǐng)域?yàn)檩p工業(yè)與醫(yī)學(xué)衛(wèi)生;省級(jí)項(xiàng)目9種，共14項(xiàng)，占18.42%，以廣東省自然科學(xué)基金4項(xiàng)，占28.57%，為榜首，其主要資助AM的形成機(jī)理及抑制方法研究;其他級(jí)別的項(xiàng)目9種，也有12項(xiàng)，占15.79%。這充分表明我國(guó)各級(jí)政府和組織都

8、高度重視食品安全研究，即使像油炸食品這類占食品產(chǎn)量和效益份額均不大的小眾食品，投入也十分可觀，特別是有基礎(chǔ)科學(xué)研究標(biāo)桿之稱的自然科學(xué)基金項(xiàng)目，占全部資助項(xiàng)目的60.53%，且把食品中AM的檢驗(yàn)列為我國(guó)“十五”規(guī)劃“食品安全關(guān)鍵技術(shù)”國(guó)家重大科技專項(xiàng)課題15。這也從側(cè)面表明我國(guó)不僅重視高端科技的研發(fā)，同樣關(guān)注關(guān)系民生的食品安全的基礎(chǔ)性研究。這也是我國(guó)食品工業(yè)不僅將要趕上世界先進(jìn)水平，還會(huì)引領(lǐng)世界的根基所在。2.2.3 Key分析經(jīng)統(tǒng)計(jì)國(guó)內(nèi)控制油炸食品中AM含量的研究技術(shù)文獻(xiàn)中的高頻Key，除去“丙烯酰胺”“油炸食品丙烯酰胺”“抑制丙烯酰胺”等非實(shí)質(zhì)性Key，合并“熱加工食品”“薯片”“薯?xiàng)l”等相

9、似Key，所得高頻Key的頻次見(jiàn)表3。據(jù)表3可知，我國(guó)抑制AM研究主要集中在油炸薯片及其原料、AM含量分析和煎炸油的種類等方面。其中以油炸薯片最為集中，研究旨在提升其健康系數(shù)，促進(jìn)油炸食品甚至熱加工食品的加工工藝發(fā)展和推動(dòng)我國(guó)食品加工工藝不斷向更健康的生產(chǎn)方式創(chuàng)新，消除大眾認(rèn)為油炸食品不健康的疑慮，創(chuàng)建一個(gè)更加健康、安全的食品市場(chǎng)。2.2.4 載文主題分析載文主題統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)圖2。據(jù)圖2可知，目前國(guó)內(nèi)抑制油炸食品中AM含量技術(shù)的研究熱點(diǎn)在于抑制AM實(shí)驗(yàn)預(yù)處理方法的探討、對(duì)實(shí)驗(yàn)預(yù)處理優(yōu)化方案的不斷探索、不同的預(yù)處理方法對(duì)AM含量影響的探討等方面。目前國(guó)內(nèi)的控制油炸食品中AM含量的研究技術(shù)主要集中于

10、輕工業(yè)手工業(yè)、預(yù)防醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生學(xué)、化學(xué)、有機(jī)化工、工業(yè)經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域。在輕工業(yè)手工業(yè)方面上，抑制AM含量技術(shù)的應(yīng)用降低了油炸性食品中有害物質(zhì)AM含量16-17，使產(chǎn)品更加健康;在預(yù)防醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生學(xué)領(lǐng)域，抑制AM含量技術(shù)降低了食品的毒性，提升了食品本身的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值18，為建設(shè)安全健康食品社會(huì)作出貢獻(xiàn)。2.2.5 載文期刊數(shù)據(jù)分析載文期刊統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：刊載過(guò)抑制油炸食品中AM文獻(xiàn)的期刊有104種。其中載文量前10的期刊，且均為核心刊，見(jiàn)表4，載文67篇，占36.22%，而食品科學(xué)載文最多為12篇，占6.49%，其內(nèi)容涵蓋輕工業(yè)手工業(yè)、預(yù)防醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生學(xué)、內(nèi)分泌腺及全身性疾病、外科學(xué)、中藥學(xué)、藥學(xué)、化學(xué)、有機(jī)化

11、工、石油天然氣工業(yè)和生物學(xué)等領(lǐng)域。這反映出抑制油炸食品AM的載文具有聚散性特征，符合文獻(xiàn)信息離散分布規(guī)律Samuel Clement Bradford定律19。同時(shí)表明：控制油炸食品中AM研究是當(dāng)前食品科學(xué)的研究熱點(diǎn)之一且已取得了階段性進(jìn)展，值得廣大科研人員更加全面和深入地研究。2.2.6 被引分析統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：被引50次及以上有5篇，占1.28%，張根義等的“熱加工食品中丙烯酰胺的形成機(jī)理和風(fēng)險(xiǎn)分析”20被引70次，居首位，其次是丁偉等的“丙烯酰胺類聚合物合成及性能研究”21被引56次，歐仕益等“幾種添加劑對(duì)油炸薯片中丙烯酰胺產(chǎn)生的抑制作用”22被引52次，位列第三。引次在1049次有53篇

12、，占13.52%;引次110次有334篇，占85.20%，其中大多數(shù)是被引為1或2。由于被引次數(shù)的時(shí)效性，發(fā)表早的文獻(xiàn)被引次數(shù)在理論上應(yīng)多于發(fā)表晚的文獻(xiàn)，但仍無(wú)法掩蓋文獻(xiàn)之間質(zhì)量相差懸殊的事實(shí)。因此，科研人員應(yīng)兼顧文獻(xiàn)的數(shù)量及質(zhì)量，全面提升我國(guó)抑制油炸食品中AM研究的水平。2.2.7 研究機(jī)構(gòu)分析經(jīng)統(tǒng)計(jì)載文中參與AM研究的機(jī)構(gòu)共有40家，從地域分布看幾乎遍布全國(guó)所有省和直轄市。從機(jī)構(gòu)性質(zhì)看其中排名前10的全為高等院校，其中4所為農(nóng)業(yè)院校，綜合性大學(xué)和理工類院校各3所，見(jiàn)圖3。各主要機(jī)構(gòu)的研究特色：發(fā)文最多的江南大學(xué)（發(fā)文11篇，占4.62%），主要是研究控制熱加工食品中AM工藝與技術(shù);發(fā)文量居

13、其次的湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)（發(fā)文8篇，占3.36%）以研究化學(xué)法抑制AM為主;發(fā)文量居第三的暨南大學(xué)（發(fā)文7篇，占2.94%）主要研究AM的形成機(jī)理及含量分析。這說(shuō)明我國(guó)高校有強(qiáng)大的科研隊(duì)伍和雄厚的科研能力，是推動(dòng)食品工業(yè)科技發(fā)展的主力軍。由此可知，我國(guó)抑制油炸食品中AM的研究正不斷茁壯發(fā)展且逐漸成熟。但也從側(cè)面反映出我國(guó)油炸食品企業(yè)甚至食品企業(yè)大多還處于技術(shù)落后、規(guī)范小散和效益不高的局面，從而導(dǎo)致企業(yè)參與科技創(chuàng)新的能力和水平偏低，要使我國(guó)食品加工工藝不斷發(fā)展創(chuàng)新，就應(yīng)抓住當(dāng)前大好形勢(shì)大力組織自己的研發(fā)隊(duì)伍、加大科技研發(fā)投入形成集約化規(guī)?；瘓F(tuán)化為真正做大做強(qiáng)做好充分的準(zhǔn)備。2.2.8 專利文獻(xiàn)分析經(jīng)

14、統(tǒng)計(jì)國(guó)內(nèi)降低AM技術(shù)的專利有36項(xiàng)，見(jiàn)表5，全為發(fā)明專利。其行業(yè)分布為輕工業(yè)手工業(yè)33項(xiàng)，占91.67%;工業(yè)通用技術(shù)及設(shè)備3項(xiàng)，占8.33%。從2003年來(lái)我國(guó)抑制AM技術(shù)的專利在輕工業(yè)手工業(yè)始終占有最大的比值，并始終處于穩(wěn)健增長(zhǎng)階段;而工業(yè)通用技術(shù)及設(shè)備和生物等行業(yè)的相關(guān)專利數(shù)量增長(zhǎng)始終緩慢，仍處于萌芽期。這也從一個(gè)側(cè)面反映在抑制AM技術(shù)研究方面我國(guó)一直是自主創(chuàng)新，且發(fā)展較穩(wěn)健。但實(shí)用新型和外觀設(shè)計(jì)專利尚屬空白，這既佐證了抑制AM技術(shù)研究屬于基礎(chǔ)研究工作，又反映出研究與實(shí)際應(yīng)用存在脫節(jié)，也說(shuō)明抑制AM的研究并未達(dá)到理想，創(chuàng)新發(fā)展之路漫長(zhǎng)，尚需努力。3 結(jié)束語(yǔ)綜上分析可知：（1）雖然目前已有

15、多種抑制AM的方法，但是由于食品體系的復(fù)雜性，涉及食品中的各種營(yíng)養(yǎng)成分，抑制食品中AM的方法是否會(huì)對(duì)食品中的營(yíng)養(yǎng)素帶來(lái)負(fù)面影響、是否會(huì)影響食用品質(zhì)、目前的抑制方法在實(shí)際工廠生產(chǎn)中是否真正有效等，這些都是今后需要重點(diǎn)研究的問(wèn)題。（2）進(jìn)一步挖掘生物法、化學(xué)試劑法和熱燙法等的潛力仍是當(dāng)今創(chuàng)新研究突破點(diǎn)。（3）加強(qiáng)不同地區(qū)和國(guó)家間的研發(fā)合作交流，既是消除各地發(fā)展不平衡和水平差異的有效途徑，又是快速提升我國(guó)整體研發(fā)水平和提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的必經(jīng)之路。（4）走好產(chǎn)學(xué)研密切結(jié)合與貫通的道路，是我國(guó)油炸食品產(chǎn)業(yè)，是食品工業(yè)提檔升級(jí)邁向世界先進(jìn)行列，引領(lǐng)人類大健康的關(guān)鍵所在，也是使我國(guó)文獻(xiàn)水平既高端又接地氣的俱佳

16、選擇。（5）將大數(shù)據(jù)、信息化和智能化等新科技手段與抑制食品中AM研究深度融合，是未來(lái)發(fā)展主要方向。（6）雖然我國(guó)在控制降油炸食品中AM研發(fā)上取得了一些成果，但是也要清醒地認(rèn)識(shí)到在高AM含量食品的區(qū)域分布及檢測(cè)AM的膳食暴露水平23、AM在人體毒理及代謝和食品中AM的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等均與國(guó)外先進(jìn)水平存在明顯差距，這也為我國(guó)抑制食品中AM研發(fā)提供了更大的發(fā)展空間與機(jī)遇。把握住千載難逢的機(jī)遇，讓美食工業(yè)得到高品質(zhì)的發(fā)展是食品人的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。Reference1 Adam B，Benjamin P Y，David L，et al.Acrylamide in food： occurrence sources，a

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