肉類熱加工過(guò)程中有害物質(zhì)的形成與控制研究進(jìn)展

李詩(shī)萌　喻倩倩　董展廷　孫林　程蓓　孫承鋒

摘 要：肉類在煎炸、燒烤、蒸煮等加熱過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生令人愉悅的香氣，但同時(shí)也伴隨著多種有害物質(zhì)的產(chǎn)生，如雜環(huán)胺、丙烯酰胺、反式脂肪酸、多環(huán)芳烴類等，這些物質(zhì)會(huì)對(duì)人體健康造成極大危害。因此，探究肉類產(chǎn)品熱加工過(guò)程中有害物質(zhì)的成因及控制尤為重要。本文綜述上述有害物質(zhì)在肉類加熱過(guò)程中的形成機(jī)理，總結(jié)上述有害物質(zhì)現(xiàn)有的檢測(cè)方法及控制手段，并討論了風(fēng)味物質(zhì)生成和有害物質(zhì)控制之間的關(guān)系，為后期進(jìn)一步研究提供參考。

關(guān)鍵詞：肉類產(chǎn)品;熱加工;有害物質(zhì);形成;檢測(cè)方法;控制

A Review of the Formation and Control of Hazardous Substances in Meat during Thermal Processing

LI Shimeng， YU Qianqian， DONG Zhanting， SUN Lin， CHENG Bei， SUN Chengfeng*

（College of Life Sciences， Yantai University， Yantai 264000， China）

Abstract： Pleasant aroma will be generated in meat products during frying， roasting and other thermal processing operations， which is， however， accompanied by the formation of various harmful substances， such as heterocyclic amines， acrylamide， trans fatty acids， and polycyclic aromatic hydrocarbons. These substances will do great harm to human health. Therefore， it is particularly important to explore the cause of the formation of harmful substances in meat products during thermal processing and to control it. The formation mechanism of the harmful substances， as well as the existing detection methods and control measures are summarized in this review. Meanwhile， the relationship between flavor compounds generation and harmful substances reduction is discussed. We expect that this review will provide valuable reference for further research in the future.

Keywords： meat products; thermal processing; harmful substances; formation; detection methods; control

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20201123-280

中圖分類號(hào)：TS251.1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2021）01-0092-06

引文格式：

李詩(shī)萌， 喻倩倩， 董展廷， 等. 肉類熱加工過(guò)程中有害物質(zhì)的形成與控制研究進(jìn)展[J]. 肉類研究， 2021， 35（1）： 92-97. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20201123-280. ? ?http：//www.rlyj.net.cn

LI Shimeng， YU Qianqian， DONG Zhanting， et al. A review of the formation and control of hazardous substances in meat during thermal processing[J]. Meat Research， 2021， 35（1）： ?92-97. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20201123-280. ? ?http：//www.rlyj.net.cn

肉類富含豐富的蛋白質(zhì)和脂肪，能供給人體所必需的氨基酸、脂肪酸、無(wú)機(jī)鹽和維生素等主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。煎炸、燒烤、蒸煮為肉類產(chǎn)品的常見(jiàn)熱加工方式，肉類產(chǎn)品熱加工過(guò)程中會(huì)發(fā)生美拉德反應(yīng)、脂質(zhì)氧化、蛋白質(zhì)變性等多種化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生特殊香氣并形成獨(dú)特的產(chǎn)品質(zhì)地，同時(shí)也伴隨著如雜環(huán)胺、丙烯酰胺、反式脂肪酸及多環(huán)芳烴等有害物質(zhì)的產(chǎn)生。

大量流行病學(xué)研究表明，雜環(huán)胺的攝入會(huì)增加患結(jié)腸癌、胃癌、食道癌、胰腺癌等癌癥的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是結(jié)腸癌與2-氨基-3，8-二甲基咪唑并[4，5-?]喹喔啉（2-amino-3，8-dimethylimidazo[4，5-?]quinoxaline，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）的高攝入量呈正相關(guān)[1-3]。丙烯酰胺則通過(guò)抑制人類的成神經(jīng)細(xì)胞瘤和成膠質(zhì)細(xì)胞瘤細(xì)胞分化而破壞神經(jīng)系統(tǒng)[4]。Alzahrani[5]研究表明，對(duì)小鼠進(jìn)行丙烯酰胺口服處理，可誘導(dǎo)DNA損傷，表現(xiàn)為小鼠骨髓細(xì)胞核和染色體畸變率升高。此外，丙烯酰胺還具有一定的生殖毒性和免疫毒性，大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明飲食中攝入的丙烯酰胺對(duì)肝臟的氧化應(yīng)激有很大影響，且丙烯酰胺可以通過(guò)胎盤傳給胎兒[6]。反式脂肪酸對(duì)人體的危害與人體每日攝入量有關(guān)，膳食中的反式脂肪酸每增加2%，人體患心臟病的風(fēng)險(xiǎn)增加25%[7]。多種人類疾病，如心肌梗塞、動(dòng)脈硬化、大腦功能衰退、婦女患Ⅱ型糖尿病以及孕婦懷孕期間胎兒體質(zhì)量過(guò)大都與反式脂肪酸的過(guò)量攝入有關(guān)[8]。多環(huán)芳烴類物質(zhì)中主要致癌物為重質(zhì)多環(huán)芳烴中的五環(huán)多環(huán)芳烴，它的毒性最高[9]，可以通過(guò)呼吸道、皮膚黏膜、被污染的食物進(jìn)入人體。在人體內(nèi)通過(guò)芳烴羥化酶的作用，將其代謝活化為多環(huán)芳烴環(huán)氧化物，與DNA、RNA、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)結(jié)合而誘發(fā)突變、腫瘤。研究表明，油炸燒烤食品中苯并芘的含量與胃癌等多種癌癥的發(fā)生密切相關(guān)[10]。

基于上述肉類產(chǎn)品熱加工過(guò)程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)對(duì)人體的危害，本文主要從雜環(huán)胺、丙烯酰胺、反式脂肪酸、多環(huán)芳烴4 種有害物質(zhì)的形成機(jī)制、檢測(cè)方法、控制手段展開(kāi)綜述，為進(jìn)一步減少肉類產(chǎn)品熱加工過(guò)程產(chǎn)生的有害物質(zhì)積累和對(duì)食品安全性的影響以及保證人體健康飲食提供參考。

1 肉類熱加工過(guò)程中產(chǎn)生的主要有害物質(zhì)種類及形成機(jī)制

1.1 雜環(huán)胺

雜環(huán)胺類化合物是在食物高溫加熱過(guò)程中產(chǎn)生的一類致癌、致突變性的化合物，化學(xué)結(jié)構(gòu)是帶雜環(huán)的伯胺，在油炸、燒烤類肉制品中十分常見(jiàn)。目前，油炸過(guò)程中已發(fā)現(xiàn)的雜環(huán)胺近30 種，按照其結(jié)構(gòu)可以分為氨基咪唑氮雜芳烴類（極性雜環(huán)胺）和氨基咔啉類（非極性雜環(huán)胺）[11]。肉類產(chǎn)品熱加工過(guò)程中產(chǎn)生的最常見(jiàn)雜環(huán)胺為PhIP、MeIQx、2-氨基-3，4，8-三甲基咪唑并[4，5-?]喹啉、2-氨基-3-甲基咪唑并[4，5-?]喹啉（2-amino-3-methylimidazo[4，5-f]quinoline，IQ）、2-氨基-3，4-二甲基咪唑并[4，5-?]喹啉、2-氨基-9H-吡啶并[2，3-b]吲哚、1-9H-吡啶并-[2，3-b]吲哚和9H-吡啶并[2，3-b]吲哚[12-14]。熱加工溫度100～250 ℃生成的雜環(huán)胺主要為氨基咪唑氮雜芳烴類;溫度在250 ℃以上，蛋白質(zhì)或氨基酸發(fā)生熱解，生成熱分解類雜環(huán)胺，主要為氨基咔啉類。

雜環(huán)胺由肌酸、游離氨基酸、己糖等前體物質(zhì)在150～300 ℃的高溫加熱下形成[15]。前體物的數(shù)量和種類對(duì)雜環(huán)胺形成有重要影響[16]。研究表明，吡啶類雜環(huán)胺可通過(guò)苯丙氨酸和肌酸（肌酐）反應(yīng)生成[17]，但并不是所有前體物含量越多，生成的雜環(huán)胺含量越高。

Skog等[18]研究證實(shí)，128 ℃煮沸丙烯酰胺、肌酸酐和葡萄糖模擬體系2 h后，隨葡萄糖含量的升高，PhIP含量顯著增加，但加入過(guò)量葡萄糖則會(huì)抑制PhIP的生成。蛋白質(zhì)的強(qiáng)烈熱解、脂降解產(chǎn)物也可以通過(guò)美拉德反應(yīng)促進(jìn)吡啶（美拉德反應(yīng)中的Strecker降解）或吡嗪化合物的形成，進(jìn)而導(dǎo)致雜環(huán)胺的形成[19]。Jinap等[20]研究表明，油炸羊肉過(guò)程中的低水分會(huì)促進(jìn)雜環(huán)胺的形成。另外，長(zhǎng)時(shí)間和高溫加熱更容易誘導(dǎo)雜環(huán)胺的生成，并且溫度對(duì)雜環(huán)胺形成的影響比時(shí)間的影響更為顯著。

Balogh等[21]建立模擬體系，加熱到150 ℃時(shí)并未發(fā)現(xiàn)雜環(huán)胺的生成，隨反應(yīng)溫度升高，在190～230 ℃加熱溫度區(qū)間時(shí)，雜環(huán)胺含量顯著升高，也證實(shí)了高溫條件對(duì)雜環(huán)胺的形成有顯著影響。

1.2 丙烯酰胺

丙烯酰胺是食品熱加工過(guò)程中通過(guò)美拉德反應(yīng)生成的一種常見(jiàn)有毒有害物質(zhì)。還原糖（葡萄糖和果糖）與氨基酸（主要是天冬氨酸）縮合產(chǎn)生N-糖苷，N-糖苷重組為葡糖胺重排產(chǎn)物，然后經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)產(chǎn)生黑色素，其中席夫堿的進(jìn)一步脫羧導(dǎo)致丙烯酰胺的生成[22]。熱加工處理溫度和時(shí)間對(duì)丙烯酰胺的形成影響較大，研究表明，加熱溫度120～140 ℃時(shí)丙烯酰胺生成量增加緩慢，當(dāng)加熱溫度160 ℃以上時(shí)，丙烯酰胺生成量迅速增加;隨著加熱時(shí)間的繼續(xù)延長(zhǎng)，丙烯酰胺生成量增加趨勢(shì)減緩[23]。另外，丙烯酰胺的形成也與肉品體系的pH值和水分含量有關(guān)，降低pH值會(huì)減少席夫堿的形成，從而降低丙烯酰胺的生成量[24];當(dāng)肉類產(chǎn)品的水分活度處于0.4～0.8時(shí)更容易發(fā)生美拉德反應(yīng)，生成丙烯酰胺[25]。

1.3 反式脂肪酸

反式脂肪酸是一組含有1 個(gè)或多個(gè)獨(dú)立非共軛反式構(gòu)型雙鍵不飽和脂肪酸的總稱[26]。不飽和反式脂肪酸分為單不飽和反式脂肪酸和多不飽和反式脂肪酸。單不飽和反式脂肪酸通過(guò)自由基途徑形成，自由基會(huì)使雙鍵發(fā)生異構(gòu)化，使得順式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榉词浇Y(jié)構(gòu);多不飽和反式脂肪酸的形成途徑主要包括分子內(nèi)重排和自由基途徑2 種[27]。天然的反式脂肪酸來(lái)源于反芻動(dòng)物（牛、羊）的脂肪組織及牛、羊乳制品。在油脂高溫加熱過(guò)程中，順式脂肪酸由于溫度、金屬離子等影響，發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)，生成多種反式脂肪酸[28]。特別是深度油炸時(shí)，當(dāng)油溫達(dá)到169～250 ℃甚至更高、反復(fù)加熱、C=C鍵的斷裂、遷移、生成都會(huì)明顯促進(jìn)反式脂肪酸的形成[29-30]。

1.4 多環(huán)芳烴類

多環(huán)芳烴是指分子結(jié)構(gòu)中只有碳、氫2 種元素，由2 個(gè)或2 個(gè)以上苯環(huán)呈角狀、線狀、簇狀稠合而成的一類芳香族化合物[31]。根據(jù)苯環(huán)數(shù)量可以將多環(huán)芳烴分為輕質(zhì)多環(huán)芳烴（分子中含有2～4 個(gè)苯環(huán)）和重質(zhì)多環(huán)芳烴（分子中含有≥5 個(gè)苯環(huán)）兩大類[32]。多種多環(huán)芳烴，如萘、苯并（a）芘、苯并（a）蒽、苯并（b）熒蒽、苯并（k）熒蒽、二苯并（a，h）蒽已被列為“中國(guó)環(huán)境優(yōu)先污染物黑名單”[33]。

目前認(rèn)為肉類產(chǎn)品中多環(huán)芳烴的形成是由于肉制品在加熱處理（煙熏、燒烤、油炸等）過(guò)程中，脂肪組織發(fā)生裂解、蛋白質(zhì)高溫分解以及糖等有機(jī)物的不完全燃燒或接觸不完全燃燒物引起的[34-36]。脂質(zhì)中脂肪酸類物質(zhì)在加熱過(guò)程中可以環(huán)化成多環(huán)芳烴，另外脂肪酸類物質(zhì)也可以和高度脂溶性多環(huán)芳烴類物質(zhì)混溶，形成多環(huán)芳烴富集體[37]。同時(shí)，燒烤過(guò)程中排放出的熏煙中含有大量多環(huán)芳烴類物質(zhì)。Chen等[38]研究烹調(diào)過(guò)程中排放的煙霧，在廚房油煙中檢測(cè)出21 種多環(huán)芳烴類物質(zhì)。所以在肉類產(chǎn)品熱加工過(guò)程中增加肉制品與熏煙源的距離，可有效降低肉制品中多環(huán)芳烴的含量[37]。

2 肉類熱加工過(guò)程中產(chǎn)生的主要有害物質(zhì)檢測(cè)

2.1 雜環(huán)胺的檢測(cè)方法

常用的雜環(huán)胺檢測(cè)方法主要有氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）、超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法（ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry，UPLC-MS/MS）、高效液相色譜-紫外檢測(cè)法、高效液相色譜-熒光檢測(cè)法、高效液相色譜-電化學(xué)檢測(cè)法[39]。其中UPLC-MS/MS可以在很短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)更多雜環(huán)胺的同步檢測(cè)[40]。李青等[41]采用固相萃取和液-液萃取結(jié)合UPLC-MS/MS，準(zhǔn)確測(cè)定了雞肉、牛肉、豬肉、草魚中幾類常見(jiàn)雜環(huán)胺，靈敏度較高，檢測(cè)限低至0.000 6～0.001 0 ng/g。

鄢嫣[42]采用UPLC-MS/MS完成16 種雜環(huán)胺的檢測(cè)僅用了2 min，為肉制品中雜環(huán)胺的快速在線檢測(cè)提供了可靠的技術(shù)支持。

2.2 丙烯酰胺的檢測(cè)方法

丙烯酰胺檢測(cè)的前處理是比較重要的環(huán)節(jié)，主要包括提取、凈化和衍生三部分。常用的提取方法有液-液提取、超聲波提取、加速溶劑提取、固相微萃取、基體分散固相萃取等[43]。常用的凈化方法有物理方法、化學(xué)方法、固相萃取柱凈化法、分散固相萃取。常用的衍生方法有溴化衍生、2-巰基苯甲酸衍生[44]、甲基硅烷化衍生、電泳法、生物傳感器法等[45]。

丙烯酰胺的分析方法主要有GC-MS、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（liquid chromatography-mass spectrometry，LC-MS）、伏安生物傳感器法、示差脈沖極譜法及化學(xué)發(fā)光酶聯(lián)免疫分析方法[46]。其中質(zhì)譜檢測(cè)方法最為成熟，靈敏度高、準(zhǔn)確度好，可有效去除干擾成分[46]，是檢測(cè)丙烯酰胺殘留的常用方法[42]。曾源等[47]通過(guò)HPLC法研究牛干巴中丙烯酰胺的含量與大豆油品質(zhì)的關(guān)系，證實(shí)HPLC法是一種有效檢測(cè)肉類油炸過(guò)程中丙烯酰胺的方法。MS法有一些缺點(diǎn)，因其設(shè)備昂貴，又需要專業(yè)人員操作，樣品前處理復(fù)雜，難以進(jìn)行大范圍的樣品檢測(cè)。

免疫檢測(cè)技術(shù)是目前應(yīng)用于痕量和微量測(cè)定的快速檢測(cè)技術(shù)之一，但由于丙烯酰胺的抗體難以獲得，所以該技術(shù)尚未得到相關(guān)方面的應(yīng)用[48]。另外，可以進(jìn)行在線檢測(cè)的技術(shù)，如拉曼光譜、飛行時(shí)間質(zhì)譜法也可嘗試應(yīng)用于丙烯酰胺的檢測(cè)。隨著國(guó)際上對(duì)肉類產(chǎn)品中有害物質(zhì)殘留問(wèn)題的日趨重視，靈敏、便捷、可實(shí)現(xiàn)批量檢測(cè)的新技術(shù)的研發(fā)越來(lái)越受到關(guān)注。

2.3 反式脂肪酸的檢測(cè)方法

反式脂肪酸由于具有異構(gòu)體結(jié)構(gòu)，分析檢測(cè)面臨很大的挑戰(zhàn)性和復(fù)雜性[49]。目前反式脂肪酸的檢測(cè)方法主要包括紅外吸收光譜（infrared absorption spectroscopy，IRAS）法、Ag+離子薄層色譜（Ag+ thin layer chromatography，Ag+-TLC）法、毛細(xì)管電泳法、GC-MS、反相高效液相色譜法、拉曼光譜法、綜合二維氣相色譜法[50]。對(duì)于反式脂肪酸的分析，IRAS法可以準(zhǔn)確測(cè)定獨(dú)立雙鍵的數(shù)量，快速方便，但檢測(cè)靈敏度和準(zhǔn)確性不高。Ag+-TLC可以從順式異構(gòu)體中分離出反式異構(gòu)體，與反式雙鍵不發(fā)生作用，缺點(diǎn)是難以分析出反式脂肪酸的譜帶，只能粗略分析。

目前應(yīng)用最多的是GC-MS法，其靈敏度高，可以準(zhǔn)確分離反式脂肪酸的各種異構(gòu)體，也是美國(guó)油脂化學(xué)家協(xié)會(huì)和美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局推薦使用的方法。我國(guó)很多檢測(cè)機(jī)構(gòu)多采用GC法檢測(cè)油脂中的反式脂肪酸[50]。拉曼光譜法的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)反式脂肪酸的快速定量分析。Gong等[51]通過(guò)拉曼光譜法測(cè)定大豆油、花生油、菜籽油等13 種食用油中的反式脂肪酸，結(jié)果表明，基于1 640～1 680 cm-1區(qū)域的拉曼光譜特征可以快速、準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)不同食用油中反式脂肪酸的含量，具有較高的定量敏感性。將拉曼光譜應(yīng)用到肉類產(chǎn)品反式脂肪酸的檢測(cè)中具有廣闊的前景。

2.4 多環(huán)芳烴類物質(zhì)的檢測(cè)方法

肉品中多環(huán)芳烴類物質(zhì)在檢測(cè)前需經(jīng)過(guò)超聲輔助萃取、固相萃取、固相微萃取、索氏提取、微波輔助萃取、加速溶劑萃取等方法進(jìn)行前處理[32]。其中超聲輔助萃取可以在常溫下進(jìn)行，有效避免了高溫對(duì)一些熱敏性成分的影響。固相微萃取技術(shù)操作簡(jiǎn)便、可直接進(jìn)樣，可以對(duì)有機(jī)物進(jìn)行萃取、富集和解析。目前多環(huán)芳烴類物質(zhì)前處理方法還存在一些缺點(diǎn)，如耗時(shí)長(zhǎng)、分離不徹底，所以有必要建立更高效、快捷的方法。

多環(huán)芳烴的檢測(cè)方法主要有GC-MS、LC-MS、表面增強(qiáng)拉曼光譜法、毛細(xì)管電泳法、酶聯(lián)免疫吸附法及二階激光質(zhì)譜法等[32]。GC-MS具有選擇性好、靈敏度高、定性定量能力好、可最大程度排除基質(zhì)干擾的優(yōu)勢(shì)。

Lee等[52]采用超聲輔助渾濁萃取和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)蚌中35 種多環(huán)芳烴同時(shí)檢測(cè)，獲得了較高的萃取率。表面增強(qiáng)拉曼光譜法能夠測(cè)出檢測(cè)物的結(jié)構(gòu)信息，檢測(cè)速度快、靈敏度高，在多環(huán)芳烴的分析檢測(cè)領(lǐng)域已經(jīng)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用[53]。

3 肉類熱加工過(guò)程中產(chǎn)生的主要有害物質(zhì)控制措施

3.1 雜環(huán)胺的控制

控制肉品熱加工過(guò)程中雜環(huán)胺的生成可以主要從前體物質(zhì)、加熱條件、原料肉和油種類四方面著手。極性雜環(huán)胺前體物質(zhì)主要是氨基酸、碳水化合物、肌酸（肌酐），苯丙氨酸通過(guò)Strecker降解產(chǎn)生苯乙醛，苯乙醛與肌酸酐反應(yīng)生成羥醛加合物，這種加合物脫水生成羥醛縮合物，羥醛縮合物與苯乙醛反應(yīng)生成甲醛，肌酸酐降解生成氨，甲醛與氨進(jìn)一步反應(yīng)生成PhIP[54]。非極性雜環(huán)胺通過(guò)高溫?zé)峤猱a(chǎn)生，其主要前體物質(zhì)是氨基酸和蛋白質(zhì)。Puangsombat等[55]通過(guò)對(duì)不同肉樣（牛肉、豬肉、雞肉、魚肉）進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，肌酸含量越少，肉類熱加工后產(chǎn)生的雜環(huán)胺越少，證實(shí)了前體物質(zhì)含量對(duì)雜環(huán)胺生成量的影響。而通過(guò)控制加熱條件來(lái)抑制雜環(huán)胺的生成比控制前體物質(zhì)更方便，在熱加工處理前用微波進(jìn)行預(yù)處理可以降低IQ和2-氨基-3-甲基咪唑并[4，5-f]喹惡啉（2-amino-3-methylimidazo[4，5-f]quinoxaline，IQx）的生成量[56]。利用天然酚類抗氧化劑清除自由基、捕獲中間體或加入一些含有含硫化合物的食物（洋蔥、大蒜等），使其直接與葡萄糖反應(yīng)，以抑制美拉德反應(yīng)的進(jìn)行，也可控制雜環(huán)胺的產(chǎn)生[57]。此外，氨基酸與還原糖進(jìn)行美拉德反應(yīng)產(chǎn)生的含硫雜環(huán)化合物和羰基化合物不僅是有害物質(zhì)形成的重要中間產(chǎn)物，也是形成肉類熱加工過(guò)程中重要香味化合物的前體物質(zhì)。Linghu等[58]將色氨酸、賴氨酸、脯氨酸和亮氨酸4 種氨基酸以0.05%、0.20%和0.50%（牛肉餅質(zhì)量為基準(zhǔn)）3 種添加量直接撒在牛肉餅表面進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)12 組不同含量、不同種類氨基酸處理均降低了雜環(huán)胺總含量，色氨酸添加量0.50%時(shí)對(duì)雜環(huán)胺的影響最大，賴氨酸添加量0.20%和0.50%可提高牛肉餅pH值和色澤。說(shuō)明部分氨基酸類物質(zhì)可有效抑制熱加工過(guò)程中雜環(huán)胺的形成，同時(shí)這些物質(zhì)又是肉類中重要呈味物質(zhì)，含量較少，在反應(yīng)過(guò)程中具有相互作用和協(xié)同效應(yīng)。因此，分離鑒定出含量較少卻對(duì)熱加工過(guò)程中有害物質(zhì)及風(fēng)味物質(zhì)形成有重要作用的前體和中間體，明確這些化合物的反應(yīng)機(jī)理，對(duì)于促進(jìn)肉類產(chǎn)品熱加工過(guò)程中香氣的形成和減少有害物質(zhì)生成有重要意義[59]。

3.2 丙烯酰胺的控制

通過(guò)控制加熱溫度、加熱時(shí)間、改善加熱方法等手段可以抑制肉類熱加工過(guò)程中產(chǎn)生的丙烯酰胺類有害物質(zhì)。戴炳業(yè)等[60]通過(guò)建立模擬體系，分析得出短時(shí)高溫條件下，丙烯酰胺含量隨溫度和天冬酰胺、葡萄糖等前體物的增加而增加，天冬酰胺添加量1.2 mmol/L、加熱溫度200 ℃、加熱時(shí)間6.5 min條件下丙烯酰胺的生成量最大。Lee等[61]通過(guò)改善油炸方式，發(fā)現(xiàn)空氣油炸比普通油炸更能減少丙烯酰胺的生成。肉類產(chǎn)品加熱前加入抗氧化劑、氨基酸或蛋白質(zhì)、酵母、VC和VB1以及NaCl、MgCl2和CaCl2等鹽類都會(huì)減少加熱過(guò)程中丙烯酰胺的生成。添加不同的抗氧化劑也會(huì)有不同的抑制效果，其中VC、阿魏酸對(duì)丙烯酰胺有抑制效果，特丁基對(duì)苯二酚反而會(huì)促進(jìn)丙烯酰胺的生成[62]。劉玲玲[63]研究12 種香辛料對(duì)紅燒肉中丙烯酰胺的抑制作用，發(fā)現(xiàn)生姜、大蒜、八角、小茴香等對(duì)丙烯酰胺抑制作用明顯，表明香辛料中一些酚類物質(zhì)、有機(jī)酸等可有效抑制丙烯酰胺的生成。

3.3 反式脂肪酸的控制

控制油溫可有效抑制反式脂肪酸的生成，劉彪[64]在160、180、200 ℃連續(xù)油炸雞腿，油脂使用時(shí)間最長(zhǎng)達(dá)10 h，發(fā)現(xiàn)油溫越高，棕櫚油使用時(shí)間越長(zhǎng)，油的品質(zhì)越差，雞腿中所含反式脂肪酸越多。Wang等[65]研究油炸溫度對(duì)草魚中反式脂肪酸的影響，發(fā)現(xiàn)草魚在170 ℃油炸產(chǎn)生的幾種反式脂肪酸含量明顯高于150 ℃油炸，同樣也證實(shí)了油炸溫度對(duì)反式脂肪酸的影響。在加熱過(guò)程中也可以通過(guò)凈化油脂、改善加工方式來(lái)控制反式脂肪酸的生成[66]。張?zhí)m[67]研究不同烹飪工藝對(duì)牛肉中反式脂肪酸的影響，發(fā)現(xiàn)從熱加工工藝上來(lái)說(shuō)，蒸制、煮制后生成的反式脂肪酸含量相對(duì)較少。此外，控制催化劑含量、攪拌速率、氫化壓力等措施都可以減少反式雙鍵的形成[68]。肉品熱加工過(guò)程中，減少煎炸油的反復(fù)使用，嚴(yán)格控制反式脂肪酸的產(chǎn)生，對(duì)肉品行業(yè)的發(fā)展及人類健康至關(guān)重要。

3.4 多環(huán)芳烴類的控制

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于肉類產(chǎn)品中多環(huán)芳烴類的控制措施主要是改善加熱工藝，如改善不合理的燒烤、油炸條件，尋找合適的加熱溫度、合理控制時(shí)間等措施都能降低多環(huán)芳烴生成量。Chiang等[69]測(cè)定不同加熱時(shí)間炭烤雞腿中多環(huán)芳烴含量，結(jié)果表明，隨著炭烤時(shí)間的不斷延長(zhǎng)，炭烤40 min處理組的雞腿中8 種多環(huán)芳烴的含量顯著高于炭烤10、20 min處理組。一些天然抗氧化劑也能有效抑制多環(huán)芳烴的形成。齊穎[32]用竹葉提取物和大蒜提取物腌制豬肉丸子，結(jié)果表明，在0.1～0.5 g/kg添加量范圍內(nèi)，2 種提取物對(duì)油炸豬肉丸子中多環(huán)芳烴的生成均有抑制效果。Cordeiro等[70]在炭烤豬肉里脊過(guò)程中加入5 種不同的醋（接骨木醋、白葡萄酒醋、紅酒醋、蘋果醋、覆盆子汁水果醋）作為調(diào)味料，結(jié)果表明，接骨木醋表現(xiàn)出對(duì)多環(huán)芳烴形成的抑制作用，抑制率高達(dá)82%，同樣證實(shí)了醋中總酚和抗氧化活性物質(zhì)可有效抑制多環(huán)芳烴的生成。此外，采用遠(yuǎn)紅外熱源、電加熱、間接加熱等新加工手段加熱肉品，避免肉品與炭火直接接觸等措施均能有效減少多環(huán)芳烴的產(chǎn)生。

4 結(jié) 語(yǔ)

肉類食品熱加工過(guò)程中產(chǎn)生的一系列有害物質(zhì)嚴(yán)重影響消費(fèi)者身體健康，同時(shí)制約著肉制品行業(yè)的發(fā)展。雜環(huán)胺、丙烯酰胺、反式脂肪酸、多環(huán)芳烴類物質(zhì)均有一定的致癌性，目前對(duì)肉類產(chǎn)品熱加工過(guò)程中有害物質(zhì)的研究和控制主要集中于熱加工條件的改善、加工參數(shù)的優(yōu)化以及新技術(shù)的開(kāi)發(fā)與各類食品添加劑的使用。然而對(duì)于肉品加熱過(guò)程中有害物質(zhì)的生成機(jī)理、轉(zhuǎn)化機(jī)制、遷移規(guī)律、新檢測(cè)技術(shù)的研究還需要進(jìn)一步深入研究。對(duì)肉類產(chǎn)品熱加工過(guò)程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)控制方法的研究仍然是肉制品加工領(lǐng)域重要的研究方向之一。如何平衡肉類產(chǎn)品熱加工過(guò)程中促進(jìn)風(fēng)味物質(zhì)生成和控制有害物質(zhì)產(chǎn)生之間的量效關(guān)系，最大程度保留風(fēng)味物質(zhì)的同時(shí)減少有害物質(zhì)的產(chǎn)生，對(duì)于肉類產(chǎn)品食用安全性最大化具有重要意義和價(jià)值。

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收稿日期：2020-11-23

第一作者簡(jiǎn)介：李詩(shī)萌（1995—）（ORCID： 0000-0002-2876-565X），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槿庵破焚|(zhì)量安全。

E-mail： 616172906@qq.com

通信作者簡(jiǎn)介：孫承鋒（1971—）（ORCID： 0000-0001-5518-4917），男，教授，博士，研究方向?yàn)槿庵破焚|(zhì)量安全。

E-mail： cfsun@ytu.edu.cn