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

羅金歡　劉曉庚　周瑞敏　王子建

[摘要]為把握好我國抑制油炸食品中丙烯酰胺（AM）的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，了解其研究熱點(diǎn)和未來研究方向，使我國油炸食品更加安全。用文獻(xiàn)計(jì)量方法對中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫（CNKI）分別按文獻(xiàn)年度分布、基金來源、關(guān)鍵詞、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)，所得我國抑制油炸食品中AM的研究現(xiàn)狀、熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢是（1）研究論文數(shù)目逐年增長，年增長率為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)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，也是未來研究的方向。

[關(guān)鍵詞]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

中圖分類號(hào)：TS207.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.201909

1 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)Maillard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：通過熱力作用使食品原料或加工過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對人體的致癌性尚未明確，但是AM對動(dòng)物的致癌性已確認(rèn)無疑，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)量

2.1 研究方法

選用中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫（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Ⅰ、Ⅱ”“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，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;在中國專利數(shù)據(jù)庫中以“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)果見表1、圖1，分析可知：我國抑制油炸食品中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?！氨０贰弊钕仍凇毒?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）茁壯成長期：2000—2005年。載文量較以往有極大提升且增長較快，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：2006—2011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：2012—2018年。載文量增至211篇，占53.83%，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 基金來源分析

我國從1984—2017年間共資助抑制油炸食品中AM研究項(xiàng)目共24種，76項(xiàng)，見表2。其中國家級(jí)項(xiàng)目有6種，資助項(xiàng)目達(dá)50項(xiàng)，占65.79%，而國家自然科學(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%。這充分表明我國各級(jí)政府和組織都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“十五”規(guī)劃“食品安全關(guān)鍵技術(shù)”國家重大科技專項(xiàng)課題[15]。這也從側(cè)面表明我國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 關(guān)鍵詞分析

經(jīng)統(tǒng)計(jì)國內(nèi)控制油炸食品中AM含量的研究技術(shù)文獻(xiàn)中的高頻關(guān)鍵詞，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)性關(guān)鍵詞，合并“熱加工食品”“薯片”“薯?xiàng)l”等相似關(guān)鍵詞，所得高頻關(guān)鍵詞的頻次見表3。據(jù)表3可知，我國抑制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。

2.2.4 載文主題分析

載文主題統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖2。據(jù)圖2可知，目前國內(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AM含量影響的探討等方面。目前國內(nèi)的控制油炸食品中AM含量的研究技術(shù)主要集中于輕工業(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10～49次有53篇，占13.52%;引次1～10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。這說明我國高校有強(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)統(tǒng)計(jì)國內(nèi)降低AM技術(shù)的專利有36項(xiàng)，見表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年來我國抑制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)，也說明抑制AM的研究并未達(dá)到理想，創(chuàng)新發(fā)展之路漫長，尚需努力。

3 結(jié)束語

綜上分析可知：（1）雖然目前已有多種抑制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養(yǎng)成分，抑制食品中AM的方法是否會(huì)對食品中的營養(yǎng)素帶來負(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，又是快速提升我國整體研發(fā)水平和提高國際競爭力的必經(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，也是使我國文獻(xiàn)水平既高端又接地氣的俱佳選擇。（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，是未來發(fā)展主要方向。（6）雖然我國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)估等均與國外先進(jìn)水平存在明顯差距，這也為我國抑制食品中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)。

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收稿日期：2019-7-3

基金項(xiàng)目：江蘇高校品牌專業(yè)建設(shè)工程項(xiàng)目（PPZY2015B152）;江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程項(xiàng)目（2014-2016）;國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2017YFD0400401）;江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（201810410000002XJ）。

作者簡介：羅金歡，女，本科，研究方向?yàn)槭称焚|(zhì)量與安全專業(yè)。

通信作者：劉曉庚，男，教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)閼?yīng)用化學(xué)和食品科學(xué)。

Research Status of Acrylamide Content Inhibition Technology in Deep-fried Food in China Based on Literature Metrology

Luo Jinghuan， Liu Xiaogeng，Zhou Ruimin，Wang Zijian

（college of food science and engineering/collaborative innovation center for modern grain circulation and safety/key laboratory of grains and oils quality control and processing，nanjing university of finance and economics，Nanjing，Jiangsu 210023）

Abstract：In order to grasp the research status and development trend of inhibiting acrylamide（AM）in fried food in china， understand its research hotspot and future research direction， and make fried food safer in china.By using bibliometric method， CNKI Database was searched， analyzed and analyzed according to annual literature distribution， fund source， Key Words，published topics， published core journals and other indicators.A total of 392 literatures and 36 patents were obtained. the research status， hotspots and development trends of inhibiting am in fried food in china are as follows：（1）The number of research papers year by year growth（annual growth rate of 23%～50%），but accounted for less food literature total （only 3.4%～16.3%），formed a inhibition of am generation and am analysis and other stable research direction;（2）The current research focus is mainly to reduce the content of am in hot processed food and fried food research;（3）Compared with foreign am inhibition methods in addition to raw materials， product formulation process， but also in the inhibitor and production equipment is also leading; in addition， domestic research on inhibiting am technology in fried foods is shifting from the traditional method to a more economical， efficient and safe way of using bioflavonoids as additives.The suppression of am research in china has been in a steady development stage， and there is still a huge development space for intelligent correlation technology and network materialization equipment and supporting technologies， which is also the direction of future research.

Key Words：fried food，acrylamide，bibliometrics，formation mechanism，control technology，trend of development