新疆傳統(tǒng)腌制對(duì)烤羊肉食用品質(zhì)及雜環(huán)胺含量的影響

李明楊，牛希躍，許 倩，任曉鏷,,*，彭增起

（1.塔里木大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，南疆特色農(nóng)產(chǎn)品深加工兵團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 阿拉爾 843300；2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，江蘇 南京 210095）

為了改善加工肉制品的風(fēng)味、色澤、嫩度等品質(zhì)，同時(shí)有利于貯藏運(yùn)輸、延長(zhǎng)貨架期等，對(duì)生肉進(jìn)行腌制處理已成為肉制品加工過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)[1]。腌制是新疆烤羊肉烤制前的重要工序，新疆少數(shù)民族通常把洋蔥、蛋清添加至生肉中，輔以食鹽、紅辣椒粉和孜然粉進(jìn)行干腌。該過程使生肉與腌制料之間的多種物質(zhì)重新分配，所涉及生化進(jìn)程包括水分滲透擴(kuò)散、氯化鈉擴(kuò)散以及一些蛋白質(zhì)和脂肪的溶解擴(kuò)散，同時(shí)也有腌制料中一些活性成分向生肉中遷移或者與肉的組分形成一些交聯(lián)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而不僅影響烤肉產(chǎn)品的風(fēng)味和色澤，還對(duì)其嫩度、持水力、質(zhì)構(gòu)特性及有害物質(zhì)的形成有重要影響[2]。燒烤肉制品中雜環(huán)胺（heterocyclic amines，HAs）的形成也是目前的研究熱點(diǎn)，其具有極強(qiáng)的致癌致畸活性，有學(xué)者報(bào)道了一些HAs的誘變活性遠(yuǎn)高于黃曲霉毒素B1和苯并(a)芘[3]。國際癌癥研究機(jī)構(gòu)（International Agency for Research on Cancer，IARC）將2-氨基-3-甲基咪唑并[4,5-f]喹啉（2-amino-3-methylimidazo[4,5-f]-quinoline，IQ）認(rèn)定為2A級(jí)致癌物，將2-氨基-3,4-二甲基咪唑并[4,5-f]喹啉（2-amino-3,4-dimethylimidazo[4,5-f]-quinoline，MeIQ）、2-氨基-3,8-二甲基咪唑并[4,5-f]喹喔啉（2-amino-3,8-dimethyl-imidazo[4,5-f]-quinoxaline，8-MeIQx）、2-氨基-1-甲基-6-苯基咪唑并[4,5-b]吡啶（2-amino-1-methyl-6-phenylimidazo[4,5-b]-pyridine，PhIP）、2-氨基-9H-吡啶并[2,3-b]吲哚（2-amino-9H-pyrido[2,3-b]indole，AαC）、2-氨基-3-甲基-9H-吡啶并[2,3-b]吲哚（2-amino-3-methyl-9Hpyrido[2,3-b]indole，MeAαC）、3-氨基-1,4-二甲基-5H-吡啶并[4,3-b]吲哚（3-amino-1,4-dimethyl-5H-pyrido[4,3-b]-indole，Trp-P-1）、3-氨基-1-甲基-5H-吡啶并[4,3-b]吲哚（3-amino-1-methyl-5H-pyrido[4,3-b]indole，Trp-P-2）和2-氨基-6-甲基二吡啶并[1,2-α:3',2'-d]咪唑（2-amino-6-methyldipyrido-[1,2-α:3',2'-d]imidazole，Glu-P-1）認(rèn)定為2B級(jí)致癌物，關(guān)于添加不同腌制料在肉制品加工前進(jìn)行腌制處理被認(rèn)為是有效降低HAs形成的方法之一[4]。

新疆傳統(tǒng)腌制料富含多種生物活性成分，在腌制過程中能夠通過滲透和擴(kuò)散作用與肌肉發(fā)生物質(zhì)傳遞，影響烤羊肉的食用品質(zhì)。洋蔥中富含多種有機(jī)硫化合物以及黃酮類化合物如槲皮素等，具有很好的自由基清除活性，同時(shí)也能夠作為捕獲熱加工肉制品非酶促褐變過程中所形成中間體的親核試劑，進(jìn)而影響美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的形成，影響產(chǎn)品色澤及HAs的產(chǎn)生[5-6]；蛋清蛋白質(zhì)具有優(yōu)異的凝膠性能，熱誘導(dǎo)條件下，不同蛋白質(zhì)分子間更易于形成凝膠結(jié)構(gòu)，這對(duì)肉制品的質(zhì)構(gòu)特性、持水力及嫩度等皆會(huì)產(chǎn)生影響[7-8]；孜然粉和紅辣椒粉含有多種多酚類物質(zhì)，具有良好的自由基清除活性，Zeng Maomao等[9-10]對(duì)比分析了不同添加量的紅辣椒粉對(duì)烤牛肉餅理化特性、質(zhì)構(gòu)特性及抑制HAs形成能力的影響。Oz[11]及Puangsombat[12]等也對(duì)紅辣椒粉及孜然粉抑制HAs形成的能力進(jìn)行了研究。而關(guān)于不同新疆傳統(tǒng)腌制料對(duì)烤羊肉食用品質(zhì)及HAs形成的對(duì)比以及不同腌制料組合腌制處理對(duì)烤羊肉品質(zhì)的影響鮮有研究。本實(shí)驗(yàn)通過研究不同新疆傳統(tǒng)烤羊肉腌制料對(duì)烤羊肉食用品質(zhì)及HAs形成的影響，對(duì)比不同腌制處理?xiàng)l件下烤羊肉的品質(zhì)差異，探索最佳烤羊肉的腌制條件，為實(shí)際生產(chǎn)生活提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

多浪羊里脊肉、孜然粉、紅辣椒粉、雞蛋及洋蔥等均購自新疆阿拉爾市農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。

12 種HAs標(biāo)準(zhǔn)品IQ、MeIQ、8-MeIQx、2-氨基-3,4,8-三甲基咪唑并[4,5-f]喹喔啉（2-amino-3,4,8-trimethyl-imidazo[4,5-f]-quinoxaline，4,8-DiMeIQx）、2-氨基-3,7,8-三甲基咪唑并[4,5-f]喹喔啉（2-amino-3,7,8-trimethyl-imidazo[4,5-f]-quinoxaline，7,8-DiMeIQx）、9H-吡啶并[3,4-b]吲哚（9H-pyrido[3,4-b]indole，Norharman）、1-甲基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚（1-methyl-9H-pyrido[3,4-b]indole，Harman）、PhIP、Trp-P-2、Trp-P-1、AαC和MeAαC 加拿大Toronto Research Chemicals試劑公司；Oasis MCX（60 mg、3 mL）固相萃取小柱 美國Waters公司；硅藻土 德國Merck公司；甲醇（色譜級(jí)） 美國TEDIA試劑公司；其他實(shí)驗(yàn)相關(guān)試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

BGZ-140電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司；CR-400色度儀 日本Konica Minolta公司；C-LM3型嫩度儀 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院；T25高速勻漿機(jī) 德國IKA集團(tuán)；D3-256A電烤箱 日本Toshiba公司；TA.XT Plus物性測(cè)試儀 英國Stable Micro Systems公司；1290 Infinity超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（ultra performance liquid chromatography-mass spectrometry，UPLC-MS）系統(tǒng) 美國安捷倫公司。

1.3 方法

1.3.1 烤羊肉餅樣品的制備

多浪羊里脊肉清洗干凈后，剔除表面脂肪及筋膜，用絞碎機(jī)絞碎后分別添加不同比例的腌制料，添加量及處理方法如表1所示，各組處理完畢后均裝入保鮮袋中4 ℃腌制12 h。腌制結(jié)束后準(zhǔn)確稱取20.0 g肉樣用培養(yǎng)皿（直徑6.0 cm×高度1.5 cm）定型，將肉餅置于電烤箱中，200 ℃條件下，每隔10 min翻一次面，共烤制20 min，烤制完成后室溫冷卻肉餅，稱質(zhì)量，真空包裝后置于－20 ℃條件下貯藏備用[10]。

表1 不同腌制料的添加量及處理方法Table 1 Addition amounts of different marinade ingredients and marination methods

1.3.2 水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定

水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定參照GB/T 5009.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》（直接干燥法）[13]。

1.3.3 烤制損失率的測(cè)定

烤制損失率的測(cè)定通過準(zhǔn)確稱取羊肉烤制前后質(zhì)量的變化，根據(jù)下式計(jì)算樣品的烤制損失率。

1.3.4 色澤的測(cè)定

采用便攜式色差儀測(cè)定肉樣的色度，分別記錄不同條件下烤羊肉樣品的亮度（L*）、紅度（a*）和黃度（b*），具體操作參照閆祥林等[14]的方法。每個(gè)樣品測(cè)定5 個(gè)位點(diǎn)，結(jié)果取平均值。

1.3.5 嫩度的測(cè)定

剪切力（Warner-Bratzler shear force，WBSF）是反映肉制品嫩度的重要指標(biāo)，其測(cè)定方法參照閆祥林等[14]的實(shí)驗(yàn)?？局坪玫难蛉庥萌悠魅? cm×1 cm×2 cm的長(zhǎng)條形樣品2～3 個(gè)，用嫩度儀沿垂直方向進(jìn)行橫切，記錄剪切力，計(jì)算平均值。

1.3.6 質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定

采用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)烤羊肉進(jìn)行質(zhì)構(gòu)特性分析（texture profile analysis，TPA），結(jié)果選取硬度、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性、回復(fù)性等指標(biāo)評(píng)價(jià)烤羊肉樣品的質(zhì)構(gòu)特性。將烤羊肉樣品切成3～4 個(gè)1 cm×1 cm×1 cm的正方體形樣品，參照Zeng Maomao等[10]的方法進(jìn)行質(zhì)構(gòu)特性分析。分析條件：探頭P/50、測(cè)試前速率3.0 mm/s、測(cè)試速率2.0 mm/s、測(cè)試后速率3.0 mm/s、壓縮比50%、兩次壓縮時(shí)間間隔5.0 s。

1.3.7 HAs的提取及含量測(cè)定

HAs的提取及含量測(cè)定參照Zeng Maomao等[9-10]的方法。

1.3.7.1 HAs的提取

將不同處理組的肉樣凍干處理后，稱取5.00 g并加入30 mL NaOH溶液（1 mol/L），室溫勻漿2 min；向勻漿液中加入13 g硅藻土充分?jǐn)嚢杌靹蚝笤偌尤?0 mL乙酸乙酯，超聲波萃取20 min，重復(fù)萃取一次；4 ℃、12 000 r/min離心萃取液10 min，取上清液10 mL上樣至MCX柱（預(yù)先用6 mL甲醇、蒸餾水和0.1 mol/L HCl溶液活化），再依次用6 mL 0.1 mol/L HCl溶液、甲醇和甲醇-氨水（19∶1，V/V）洗脫MCX柱；收集洗脫液后氮?dú)獯抵两桑儆?50 μL甲醇復(fù)溶后濾膜（有機(jī)系，0.22 μm）過濾，濾液進(jìn)行UPLC-MS分析。

1.3.7.2 HAs含量的測(cè)定

不同處理組樣品中HAs采用超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)進(jìn)行鑒定和定量分析，色譜條件：Acquity UPLC BEH C18色譜柱（2.1 mm×100 mm，1.7 μm）；采用二元流動(dòng)相梯度洗脫，流動(dòng)相A為10 mmol/L、pH 6.8乙酸銨，流動(dòng)相B為100%乙腈；洗脫梯度為0.1 min 10% B，0.1～18 min 10%～30% B，18～20 min 30%～100% B，20～20.1 min 100%～10% B；流速0.3 μL/min，柱溫35 ℃，進(jìn)樣量為2 μL。質(zhì)譜條件：采用電噴霧電離源（electrospray ionization，ESI），正離子模式；毛細(xì)管電壓為3.5 kV；離子源溫度120 ℃；脫溶劑氣溫度400 ℃；使用Masslynx 4.1軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 22軟件進(jìn)行，通過單因素方差分析和Duncan's多重比較評(píng)價(jià)不同處理組之間的差異，顯著水平為P＜0.05；所有實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3 次，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同腌制料對(duì)烤羊肉水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)是影響肉制品品質(zhì)的重要因素，其不僅可以改變?nèi)庵破返娘L(fēng)味和貯藏特性，同時(shí)也對(duì)肌肉纖維和蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)有重要影響，進(jìn)而影響肉制品的感官特性。加熱過程中，肌肉的收縮作用以及蛋白質(zhì)變性會(huì)導(dǎo)致肉制品持水力下降，降低水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)而影響肉制品的保水性、嫩度、色澤以及質(zhì)構(gòu)等特性[15]，同時(shí)該過程中一些HAs的水溶性前體物質(zhì)也隨著水分由內(nèi)部向溫度更高的表面遷移，進(jìn)而影響烤肉中HAs的形成[4]。

圖1 不同腌制料對(duì)烤羊肉水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響Fig.1 Effects of different marinade ingredients on the water content of roast lamb

從圖1可以看出，CK組的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于除Q組以外的各組（P＜0.05），這可能是由于外源添加腌制料處理羊肉改變了羊肉組織的滲透壓，滲透壓的增加加劇了羊肉烤制過程中水分的損失[16]。其他各組與CK組相比，不同腌制處理對(duì)烤羊肉的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)有不同影響。Q組與CK組差異不顯著（P＞0.05），這表明使用蛋清腌制能夠降低羊肉中水分的損失量，保持烤羊肉中的水分；而Y組的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著低于其他各組（P＜0.05），這可能是烤制前使用洋蔥腌制過程中，洋蔥中的一些活性成分尤其是含硫化合物與羊肉中的蛋白質(zhì)重新分配組合導(dǎo)致其水分大量損失，進(jìn)而使烤制后該組的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低；2 個(gè)混合組（HZY和HZYQ）水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的差異也證實(shí)了以上說法，兩組的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)均顯著低于對(duì)照組（P＜0.05），并且HZY組也顯著低于HZYQ組（P＜0.05），這也表明烤制前的洋蔥腌制能夠顯著降低烤肉中的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)，同時(shí)蛋清具有保持羊肉水分的能力；H組和Z組的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)也顯著低于CK組（P＜0.05），這表明羊肉中添加紅辣椒粉和孜然粉均能夠使烤羊肉中的水分降低。本研究中烤羊肉的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)在50%～60%之間，這與其他學(xué)者所報(bào)道的烤肉制品的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)研究結(jié)果[10,17]相似，但任國艷等[18]所報(bào)道的烘烤條件下（200 ℃、30 min）羊肉的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40.20%，明顯低于本研究結(jié)果，可能是羊肉烤制時(shí)間不同所致，水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨烤制時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸降低。

2.2 不同腌制料對(duì)烤羊肉烤制損失率的影響

肌肉的持水力是評(píng)價(jià)肉制品品質(zhì)最重要的指標(biāo)之一，它直接影響肉制品的滋味、香氣、多汁性、營(yíng)養(yǎng)成分、嫩度、顏色等食用品質(zhì)，同時(shí)也具有重要的經(jīng)濟(jì)意義[19]。燒烤肉制品較差的持水力會(huì)導(dǎo)致較高的烤制損失率，影響肉制品的外觀，進(jìn)而直接影響消費(fèi)者對(duì)肉制品的購買欲。

圖2 不同腌制料對(duì)烤羊肉烤制損失率的影響Fig.2 Effects of different marinade ingredients on the cooking loss rate of roast lamb

如圖2 所示， 各處理組的烤制損失率介于44.21%～49.97%之間，與Zeng Maomao[10]及Oz[17]等所報(bào)道的結(jié)果保持一致，但是不同腌制處理對(duì)烤羊肉烤制損失率的影響程度不同。與CK組相比，Y組的烤制損失率顯著更高（P＜0.05），這與該組的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低的結(jié)果相一致，洋蔥腌制可能改變了肌肉蛋白質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，洋蔥中富含多種有機(jī)硫活性化合物，例如烯丙基硫、二硫化二丙烯、二丙基二硫醚、半胱氨酸、胱氨酸及N-乙酰半胱氨酸等，這些化合物可能誘導(dǎo)肌肉蛋白質(zhì)的解聚作用，進(jìn)而影響了肉制品的保水性[5-6]；紅辣椒粉及孜然粉的添加能夠顯著降低烤羊肉的烤制損失率（P＜0.05），HZY組及HZYQ組的烤制損失率也顯著低于CK組（P＜0.05），這可能與紅辣椒粉和孜然粉中存在的膳食纖維密切相關(guān)。Sowbhagya等[20]研究指出，孜然中總膳食纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)59.0%，其中不溶性膳食纖維占48.5%，可溶性膳食纖維占10.5%，脫脂孜然中還發(fā)現(xiàn)含有7.7%的淀粉，同時(shí)測(cè)定脫脂孜然膳食纖維的持水力為3.3 g/g，保水力為4.0 g/g，吸水膨脹力為4.47 mL/g。Ma Mengmei等[21]進(jìn)一步研究指出孜然膳食纖維由果膠（5.44 g/100 g）、纖維素（33.40 g/100 g）、半纖維素（37.25 g/100 g）和木質(zhì)素（23.91 g/100 g）構(gòu)成。汪靖超等[22]采用化學(xué)法利用紅辣椒渣制備的水不溶性纖維中不溶性膳食纖維的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到86.79%、持水力為6.4 g/g、吸水膨脹力為3.5 mL/g。由此可知，本研究中H組和Z組的烤制損失率較低可能與這兩種物質(zhì)具有較強(qiáng)的保水能力密切相關(guān)，Z組的烤制損失率顯著低于H組可能是二者添加量的差異所致。Zeng Maomao等[10]也發(fā)現(xiàn)，添加1%及1.5%的紅辣椒粉后能夠顯著降低烤牛肉餅的烤制損失率，這與本研究結(jié)論一致。

2.3 不同腌制料對(duì)烤羊肉色澤的影響

色澤是判斷肉制品品質(zhì)的最直觀的指標(biāo)，它是消費(fèi)者對(duì)肉制品品質(zhì)的第一印象，也是消費(fèi)者對(duì)肉品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)的主要依據(jù)，對(duì)消費(fèi)者的購買欲有主要影響[19]。肌肉的色澤主要取決于肌紅蛋白的含量及化學(xué)狀態(tài)[23]，肉制品在烤制過程中，高溫條件使肌紅蛋白受熱變性，變性肌紅蛋白含量的增多使肉的色澤變?yōu)榛野咨?，肉制品的色澤主要受其加工工藝、包裝、貯藏過程以及腌制劑的影響[24]。

表2 不同腌制料對(duì)烤羊肉色澤的影響Table 2 Effects of different marinade ingredients on the color of roast lamb

如表2所示，不同的處理方式對(duì)烤羊肉的色澤有不同影響。與CK組相比，除HZY組外，其他各組的亮度（L*）均顯著更高（P＜0.05），其中以H組、Z組和HZYQ組的L*值顯著較高（P＜0.05）；烤羊肉的紅度（a*）也受到不同腌制處理的影響，其中Z組和HZYQ組的a*值顯著低于CK組（P＜0.05），其他各組的a*值與CK組差異不顯著（P＞0.05）；腌制處理對(duì)烤羊肉的黃度（b*）有較大影響，CK組的b*最低，顯著低于除Q組外的其他各組（P＜0.05）。當(dāng)a*/b*小于1時(shí)，表明肉制品的色澤偏黃[25]，由表2可知，本研究的烤羊肉具有較好的焦黃色。有學(xué)者指出，肉制品的色澤與持水力密切相關(guān)，持水力的不同導(dǎo)致肌肉纖維結(jié)構(gòu)存在差異，影響光的散射特性，進(jìn)而影響肉制品的色澤[23]，同時(shí)不同腌制料中一些活性成分的抗氧化作用也在一定程度上影響肉制品的蛋白質(zhì)氧化和脂肪氧化，進(jìn)而對(duì)肉制品的色澤有一定影響[26]。

2.4 不同腌制料對(duì)烤羊肉嫩度的影響

嫩度是指切斷一定厚度的肉塊所需要的力量，是消費(fèi)者評(píng)判肉質(zhì)優(yōu)劣的最常用指標(biāo)，在評(píng)價(jià)肉及其制品的食用品質(zhì)時(shí)，嫩度指標(biāo)最為重要[27]。有學(xué)者指出在對(duì)肉制品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)時(shí)，嫩度所占的比例是76%，其次是風(fēng)味（14%）和多汁性（10%）[28]。對(duì)于熟肉制品而言，嫩度主要表現(xiàn)為熟肉制品的硬度、韌度、多汁性及纖維性等綜合效應(yīng)，它是判定肉制品加工質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)[29]。

圖3 不同腌制料對(duì)烤羊肉嫩度的影響Fig.3 Effects of different marinade ingredients on the tenderness of roast lamb

從圖3可以看出，Y組及Z組的剪切力與CK組差異不顯著（P＞0.05），但是H組、Q組及兩個(gè)混合組的剪切力均顯著低于CK組（P＜0.05）。肉制品的嫩度與其持水力及多汁性有一定的相關(guān)性，在烤制過程中，肌原纖維蛋白變性導(dǎo)致肌肉收縮，使肉的汁液流失、嫩度變差[23,30]?？狙蛉饨?jīng)洋蔥腌制處理導(dǎo)致水分大量損失，但同時(shí)洋蔥中的含硫活性化合物對(duì)蛋白質(zhì)有一定的解聚作用，二者相互作用的結(jié)果可能是Y組與CK組嫩度無顯著差異的原因；同樣，孜然粉和紅辣椒粉具有良好的保水性，使得烤制損失率較低，可能賦予烤羊肉更優(yōu)的嫩度，但是其中含有的不溶性膳食纖維，如木質(zhì)素、纖維素等也在一定程度上影響肉制品的剪切力；而這兩個(gè)處理組對(duì)烤羊肉影響的差異可能是孜然粉（2%）和紅辣椒粉（1%）添加量的不同導(dǎo)致的；Q組的嫩度顯著更優(yōu)可能是由于熱誘導(dǎo)凝膠的形成。蛋清蛋白具有多種功能特性，例如乳化性、起泡性及凝膠作用等，在熱加工條件下，蛋白質(zhì)分子間能夠形成熱誘導(dǎo)凝膠[7]，并且不同的蛋白質(zhì)分子由于其等電點(diǎn)不同，能夠通過靜電引力和疏水相互作用力相互吸引，使蛋白質(zhì)更易于聚集形成凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[7]。Raikos等[31]通過對(duì)熱誘導(dǎo)蛋清蛋白凝膠前后的十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳分析指出，其條帶發(fā)生明顯變化，表明蛋白質(zhì)分子之間相互交聯(lián)形成了高分子質(zhì)量交聯(lián)蛋白質(zhì)分子。在蛋清腌制以及烤制過程中，蛋清蛋白與肌肉纖維蛋白質(zhì)分子之間相互作用，在烤羊肉內(nèi)部可能形成凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而改善了烤羊肉的嫩度和質(zhì)構(gòu)等特性。

2.5 不同腌制料對(duì)烤羊肉質(zhì)構(gòu)特性的影響

食品的質(zhì)構(gòu)特性一般是指消費(fèi)者對(duì)食品從入口前到接觸、咀嚼及吞咽過程中，感覺器官所感知的食品的質(zhì)感、硬度及口感等一系列綜合感覺，肉及肉制品的質(zhì)構(gòu)特性是構(gòu)成其品質(zhì)的重要因素，是評(píng)價(jià)肉制品嫩度和口感的重要依據(jù)[32]。

表3 不同腌制料對(duì)烤羊肉質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 3 Effects of different marinade ingredents on the texture of roast lamb

肉制品的硬度用于表征人的觸覺以及咀嚼過程中所感受到肉的柔軟或堅(jiān)硬程度，如表3 所示，與CK組相比，Q組以及兩個(gè)混合組烤羊肉的硬度顯著更低（P＜0.05），其他各組總體與CK組差異不顯著（P＞0.05）；彈性是指肉制品在外力作用下發(fā)生形變，當(dāng)外力消失后其恢復(fù)原有狀態(tài)的能力，各組彈性介于0.85～0.89之間，其中CK組及HZYQ組彈性相對(duì)最小，但各組之間無顯著差異（P＞0.05）；內(nèi)聚性是指肉制品被咀嚼時(shí)其緊密連結(jié)抵抗受損，使自身保持完整的性質(zhì)，CK組與其他各組之間均無顯著差異（P＞0.05），但Z組要顯著高于Y組和HZYQ組（P＜0.05）；咀嚼性與硬度、彈性和內(nèi)聚性密切相關(guān)，是三者的綜合體現(xiàn)，反映將肉制品從可咀嚼狀態(tài)到可吞咽狀態(tài)所需的能量，與CK組相比，Z組的咀嚼性顯著更大（P＜0.05），而HZYQ組顯著更?。≒＜0.05），其他各組與CK組相比差異不顯著（P＞0.05）；回復(fù)性反映的是肉制品發(fā)生彈性變形后保存的能量，與CK組相比，Z組和HZY組的回復(fù)性顯著更高（P＜0.05），其余各組與CK組相比無顯著差異（P＞0.05）。肉制品的質(zhì)構(gòu)特性與其水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)密切相關(guān)，有學(xué)者指出在相同條件下，質(zhì)構(gòu)特性指標(biāo)硬度、彈性及咀嚼性等與肉制品的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系[33]，但肉制品的質(zhì)構(gòu)特性也受到多種外部因素的影響，例如pH值、鹽類、加工工藝、蛋白質(zhì)氧化程度、滲透壓、腌制等[16,34]。本研究中所涉及的不同腌制料對(duì)烤羊肉蛋白質(zhì)氧化、滲透壓等均有不同程度的影響。洋蔥、孜然、紅辣椒中含有的抗氧化活性物質(zhì)能夠?qū)狙蛉獾牡鞍踪|(zhì)氧化起到不同程度的改善作用，蛋清蛋白能夠與肌肉蛋白形成凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，孜然和紅辣椒中的膳食纖維，尤其是不溶性膳食纖維，以及洋蔥中存在的有機(jī)硫化合物等，這些因素均可能對(duì)烤羊肉的質(zhì)構(gòu)特性產(chǎn)生不同程度的影響。

2.6 不同腌制料對(duì)烤羊肉HAs形成的影響

Zeng Maomao等[10]報(bào)道在烤牛肉餅中添加不同濃度的紅辣椒粉能夠不同程度地抑制不同種類HAs的形成，對(duì)總HAs的抑制率為24%～46%，對(duì)PhIP的抑制率為53%～68%，但是卻顯著促進(jìn)了Harman和Norharman的形成，與本研究結(jié)果相一致，同時(shí)指出辣椒素可能是紅辣椒中起主要抑制作用的活性成分。洋蔥被多位學(xué)者用于抑制HAs形成的研究，Janoszka[5]指出每100 g肉添加30 g洋蔥對(duì)油炸豬肉中HAs的抑制率為31%～49%；Rounds等[38]發(fā)現(xiàn)洋蔥粉對(duì)烤牛肉餅中MeIQx和PhIP的抑制率分別為47%和80.7%。

圖4 12 種HAs的UPLC色譜圖Fig.4 Ultra performance liquid chromatography grams of 12 HAs

表4 不同腌制料對(duì)烤羊肉HAs形成的影響Table 4 Effects of different marinade ingredients on HA formation in roast lamb

12 種雜環(huán)胺標(biāo)準(zhǔn)品的UPLC-MS色譜圖如圖4所示，本研究從不同處理組的烤羊肉餅中共檢測(cè)出5 種雜環(huán)胺（表4）。綜合來說，洋蔥對(duì)所檢測(cè)的5 種HAs表現(xiàn)出最好的抑制效果，其對(duì)認(rèn)定致癌的HAs和總HAs的抑制率均為最高（分別為51.22%和53.71%），洋蔥具有較強(qiáng)的抑制加工肉制品中HAs形成的可能原因如下：一是洋蔥中富含多種多酚類化合物，尤其是槲皮素，這種類黃酮化合物具有較強(qiáng)的抑制HAs形成的能力[39]；二是洋蔥中富含多種含硫化合物，例如二烯丙基二硫、二丙基二硫醚、二烯丙基硫醚及甲基烯丙基硫醚等，這些化合物均具有一定的抑制油炸牛肉餅中HAs形成的作用[40]；三是洋蔥含有較高含量的還原糖，洋蔥腌制過程中還原糖滲入到羊肉中，改變了羊肉原有的HAs前體物肌酐與葡萄糖的比例，過多的葡萄糖能夠抑制HAs的形成[4]。對(duì)于孜然抑制加工肉制品中HAs的形成也有學(xué)者進(jìn)行過報(bào)道，Puangsombat等[12]發(fā)現(xiàn)添加0.2%的孜然能夠略微降低油炸牛肉餅中PhIP、MeIQx和總HAs的含量，但與對(duì)照組相比差異不顯著；Zeng Maomao等[9]則得出1%孜然的添加能夠顯著促進(jìn)烤牛肉中PhIP、MeIQx、4,8-DiMeIQx、Harman、Norharman以及總HAs的形成。在本研究中孜然的添加顯著抑制IQ、PhIP和AαC的形成（P＜0.05），但對(duì)Harman和Norharman的形成卻有顯著促進(jìn)作用（P＜0.05），本研究與他人研究結(jié)果的差異可能與所選用孜然的來源以及羊肉餅的烤制加工條件等不同有關(guān)；另外，孜然中含有多種多酚類化合物，其中木犀草素的含量較高，而有學(xué)者報(bào)道木犀草素具有良好的抑制HAs形成的能力，2.5 mg/mL木犀草素對(duì)PhIP的抑制率達(dá)到87.06%[41]。蛋清用于抑制加工肉制品中HAs的形成鮮有研究，在本研究中蛋清對(duì)所有HAs的形成均有顯著的抑制活性（P＜0.05），據(jù)推測(cè)可能是由于采用蛋清腌制處理，蛋清蛋白能夠在肉表面形成一層保護(hù)膜，進(jìn)而在一定程度上抑制了羊肉烤制過程中前體物質(zhì)的傳遞，影響了烤肉表面和內(nèi)部的熱交換[42]，進(jìn)而抑制或減弱了HAs生成反應(yīng)，起到了抑制烤羊肉餅中HAs形成的作用。相比于單一的腌制料處理，兩個(gè)混合組在抑制HAs形成上并不是效果的疊加，尤其是HZY組的總HAs含量與CK組之間無顯著差異（P＞0.05），這可能是由于不同腌制料中多種活性成分共同作用，進(jìn)而在抑制HAs形成的過程中相互之間產(chǎn)生拮抗作用而降低了抑制率[43]。多種香辛料和外源添加物均被用于抑制加工肉制品中HAs的形成，但是不同的添加物對(duì)HAs形成的影響各不相同，本研究也得出了類似的結(jié)論，如表4所示，不同腌制料對(duì)烤羊肉餅HAs形成的影響各不相同。本研究共從不同處理組的烤羊肉餅中分離鑒定出5 種HAs，CK組的總HAs含量是23.74 ng/g，這與Guo Haitao[35]和Khan[36]等已報(bào)道的烤羊肉中HAs的種類和含量相似。在本研究所檢測(cè)到的HAs中，含量最高的是IQ，CK組中的含量為19.80 ng/g，占HAs總量的83.40%。不同腌制料均能夠顯著抑制烤羊肉餅中IQ的形成（P＜0.05），抑制率介于24.85%～46.16%，其中洋蔥腌制對(duì)IQ形成的抑制效果最好。PhIP在烤羊肉餅中的含量為0～1.24 ng/g，與Guo Haitao等[35]報(bào)道的烤羊肉餅中PhIP的含量為0～2.03 ng/g相一致；不同腌制均能夠顯著降低PhIP的形成（P＜0.05），洋蔥腌制對(duì)PhIP的抑制率為98.39%，Q組和2 個(gè)混合組（HZY和HZYQ）的PhIP含量均低于檢測(cè)限，抑制率達(dá)到100%，而H組對(duì)PhIP的抑制率相對(duì)較低（62.90%）。不同腌制料均能夠顯著降低烤羊肉餅中AαC的含量（P＜0.05），并且抑制率均高于90%。Harman和Norharman屬于β-咔啉類HAs，有學(xué)者指出，由于這兩種HAs的化學(xué)結(jié)構(gòu)中不存在氨基基團(tuán)，因此在Ames實(shí)驗(yàn)中它們未直接引起細(xì)胞誘變，但它們能夠增強(qiáng)其他HAs的誘變活性從而起到協(xié)同誘變作用，又被稱為輔助誘變劑[37]。在本研究中Harman和Norharman的含量相對(duì)較低，但H組和Z組能夠顯著增加其含量（P＜0.05），兩個(gè)混合組也具有顯著促進(jìn)作用，最高增長(zhǎng)了567.86%（P＜0.05），而Y組和Q組則顯著降低其含量（P＜0.05）。本研究中被IARC認(rèn)定致癌的HAs包括IQ、PhIP和AαC，其占總HAs含量的93.09%，不同腌制均能夠顯著抑制認(rèn)定致癌HAs的形成（P＜0.05），抑制率為32.64%～51.22%，其中Y組的抑制效果最好。對(duì)于總HAs，除HZY組外，其他所有組均能夠顯著降低總HAs的含量（P＜0.05），并且Y組的抑制效果仍為最佳（抑制率為53.71%）。

3 結(jié) 論

烤前腌制均會(huì)不同程度降低烤肉的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)，蛋清腌制使羊肉具有較好的保水力，并且對(duì)肉的嫩度和L*值也具有顯著的改善作用；洋蔥腌制使烤肉持水力較差，但對(duì)其L*和b*值具有一定的改善作用；孜然和紅辣椒粉的添加能夠提高烤肉的持水力，顯著增加烤肉的L*和b*值；兩個(gè)混合組對(duì)烤肉的持水力、色澤、嫩度和質(zhì)構(gòu)特性均有一定的改善作用。同時(shí)，烤制前腌制能夠顯著抑制IQ、PhIP和AαC的形成，表明羊肉在烤制前使用新疆傳統(tǒng)腌制處理方法能夠有效降低HAs的生成量。綜合以上結(jié)果，新疆傳統(tǒng)的烤前腌制能夠在一定程度上提升烤肉的食用品質(zhì)，減少HAs等有害物質(zhì)的形成，具有一定的實(shí)用和推廣價(jià)值。