烹调过程中杂环胺类化合物的产生与控制.pdf

May. 2017 CHINA FOOD SAFETY 37 质量控制 杂环胺类化合物的发现历史 杂环胺类化合物是富含氨基酸和 蛋白质鱼肉、畜禽肉等肉类食品在高 温加工过程中通过美拉德反应与自由 基机制生成，具有致突变和致癌性的 杂环芳香族化合物。1 9 3 9 年，W i d m a r k 将烤马肉涂布在小鼠的背上增加诱发 乳腺肿瘤的风险。2 0 世纪 7 0 年代，日 本科学家 N a g a o 和 S i g i m u r a 等首次研 究发现烤鱼和烤牛肉在 A m e s 试验中检 测出的杂环胺具有强烈的致突变性。 这些发现激起科学家研究杂环胺化合 物的兴趣。 杂环胺烹调中的影响因素 烹调过程中杂环胺的形成 根据化学结构的不同，可分为氨 基咪唑氮杂芳烃（极性杂环胺）和氨 基咔啉（非极性杂环胺）两类。氨基 咪唑氮杂芳烃由肉类食品中的肌酸酐、 氨基酸、肌酸和碳水化合物等前体物 在 1 0 0 2 2 5 的条件下通过美拉德 反应等一系列复杂反应产生。后者形 成机制复杂，普遍认为 3 0 0 以上由 氨基酸、蛋白质直接热解产生，烹调 过程很少达到此高温。 烹调过程中杂环胺形成的影响因素 1 、原料前体物质 肉类烹饪原料中，肌酸酐、氨基酸、 肌酸和碳水化合物是杂环胺的前体物 质，其含量、种类和浓度是杂环胺形成 的重要影响因素。氨基酸可以通过逆缩 醛反应形成甘氨酸，通过自由基反应裂 解， 所以甘氨酸也是杂环胺的前体物质。 2 、原料尺寸 烹饪原料的尺寸大小影响前体物 质转移速率， 从而影响杂环胺的生成。 有实验证明，煎烤锅中碎肉中的杂环 胺要高于整块肉中的杂环胺。在烘烤 牛肉的实验中发现，随着牛肉尺寸的 减小，杂环胺的含量也就越少。 3 、加工温度和时间 研究表明：随着烹调时间增加和 烹调温度的升高，杂环胺类化合物形 成量越多。肉类烹调温度为 1 0 0 时 产生致突变物质，但无法识别；当温 度超过 1 0 0 时，杂环胺类化合物随 温度和时间的变化而变化；当温度在 1 9 0 2 5 0 时，随着时间的延长， 杂环胺类化合物的含量趋于平缓甚至 有所下降。 4 、加工方式 油炸、碳烤等直接接触明火的烹调 方也会产生较多的杂环胺，因为烹饪 原料中的水分很快蒸发并发生褐变反。 煎烤产生的杂环胺高于炉烤。S o l y a k o v 等发现， 水煮肉样产生的杂环胺较少， 间接加热的烹调方式如蒸、焖、煮、 微波处理等方式，杂环胺类较少。 5 、脂肪 脂肪还可降低杂环胺的含量。实 验证明， 脂肪只对M e I Q x 的产生有影响， 对其他杂环胺化合物均无影响。 6 、辅料 烹调过程中，一些抗氧化性的香 辛料可以抑制杂环胺的生成，如肉丸 中加入黑胡椒；煎牛肉时加入迷迭香。 7 、水分 烹调过程中，以水为烹调介质或 烹饪原料中含有水分的含量，与杂环胺 的形成有关。杂环胺的前体物质都是水 溶性的在加工过程中随着肌肉纤维的收 缩和水分的蒸发而迁移到烹饪原料的表 面，在高温作用下生成杂环胺。 8 、设备和器具 烹调前后的金属盛器、烹调过程 中的金属烹调器具、加工烹饪原料的技 术刀具以及串联烹饪原料的金属棒等， 影响食品中杂环胺的生成。三价铁离子 和二价铁离子会增加杂环胺含量。 杂环胺的检测方法 气相色谱法（G C ）检测杂环胺灵 敏度较低，串联氮磷检测器（N P D ）提 高化合物的响应值，再串联双毛细管 柱，提高检测的灵敏度。气相色谱 - 串联质谱法（G C - M S ）是在线分析杂环 胺最有效的方法之一。G C - M S -阴离子 化学电离法检测较为复杂的非极性杂 环胺。L C 可以与荧光、紫外线、电化 学等串联检测多种杂环胺，L C - M S 法 也是线性检测 H A A s 的最好方法之一。 杂环胺的控制措施 原料前期处理 肉制品的前期处理，使用微波短 时间加热可以减少成品杂环胺的量。 在前期处理要烹调的牛肉时，应将肉 切成较小的块，避免长时间加热减少 杂环胺的量。生肉与处理时食用盐、 淀粉和大豆蛋白上浆进行保水，减少 烹调过程中产生的杂环胺。 加工方式 廖国周研究鸭肉在碳烤、油炸、 烘烤、微波、蒸煮和煎烤几种加工方 式产生的杂环胺不同时，发现煎烤产 生的杂环胺最多，所以应尽量避免煎 炸的烹调方式。建议在烹调肉类食物 时，减少使用明火烧烤、煎炸等直接 加热的烹调方式，尽可能使用蒸、煮、 炖、焖等间接加热的方式。 加工温度 加工猪肉时，在 1 4 0 1 6 0 下 油 炸 5 m i n P h I P没 有 检 出； 在 1 8 0 2 2 0 下，其含量随温度升高 而增加，考察草鱼鱼糜的结果类似。 烹调加工过程中，严格把控烹调的温 度能降低杂环胺的量。 加工时间 加工时间对杂环胺产生的影响要 小于烹调温度，但是肉制品中杂环胺 的形成同样会随着时间的延长而增加。 所以，烹调过程中在成品能够成熟的 条件下，尽可能减少烹调时间。 加工器具及设备 在烹调过程中，应尽量避免使用 铁和铜类金属的烹调加工器具设备。 烹调加工过程中，应使用抽油烟机， 减少人体对油烟的吸入量，减油烟中 小杂环胺对人体的伤害。 添加剂 香辛料富含抗氧化物质，肉制品烹 调过程中添加香辛料可以抑制杂环胺 的形成。研究了 1 2 种酚类对牛肉中杂 环胺抑制作用，表明黄酮类化合物如 柚皮苷、槲皮素、表儿茶素、茶黄素 等都有抑制作用。研究发现，T B H Q 、 B H A 、B H T 、抗坏血酸和维生素 E 均有 抑制杂环胺化合物产生的作用。 配餐食物 食用肉制品时，可以配上红酒、 绿茶、苹果、葡萄、接骨木果和菠萝 等富含维生素和具有抗氧化性能的蔬 果，或者撒上黑胡椒也能起到抑制杂 环胺的作用。辣椒和