01
主要有害物質(zhì)種類及形成機(jī)制
雜環(huán)胺類化合物是在食物高溫加熱過程中產(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。目前,油炸過程中已發(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)。
丙烯酰胺是食品熱加工過程中通過美拉德反應(yīng)生成的一種常見有毒有害物質(zhì)。天然的反式脂肪酸來源于反芻動物(牛、羊)的脂肪組織及牛、羊乳制品。在油脂高溫加熱過程中,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。特別是深度油炸時,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、生成都會明顯促進(jìn)反式脂肪酸的形成。
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。脂質(zhì)中脂肪酸類物質(zhì)在加熱過程中可以環(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。同時,燒烤過程中排放出的熏煙中含有大量多環(huán)芳烴類物質(zhì)。富磷聯(lián)

02
主要有害物質(zhì)檢測
常用的雜環(huán)胺檢測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,UPLCMS/MS)、高效液相色譜-紫外檢測法、高效液相色譜-熒光檢測法、高效液相色譜-電化學(xué)檢測法。其中UPLC-MS/MS可以在很短時間內(nèi)實現(xiàn)更多雜環(huán)胺的同步檢測。
丙烯酰胺檢測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。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、甲基硅烷化衍生、電泳法、生物傳感器法等。質(zhì)譜是檢測丙烯酰胺殘留的常用方法。
目前反式脂肪酸的檢測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。對于反式脂肪酸的分析,IRAS法可以準(zhǔn)確測定獨立雙鍵的數(shù)量,快速方便,但檢測靈敏度和準(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,缺點是難以分析出反式脂肪酸的譜帶,只能粗略分析。
肉品中多環(huán)芳烴類物質(zhì)在檢測前需經(jīng)過超聲輔助萃取、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。多環(huán)芳烴的檢測方法主要有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。

03
主要有害物質(zhì)控制措施
控制肉品熱加工過程中雜環(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。非極性雜環(huán)胺通過高溫?zé)峤猱a(chǎn)生,其主要前體物質(zhì)是氨基酸和蛋白質(zhì)。
分離鑒定出含量較少卻對熱加工過程中有害物質(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,對于促進(jìn)肉類產(chǎn)品熱加工過程中香氣的形成和減少有害物質(zhì)生成有重要意義。
通過控制加熱溫度、加熱時間、改善加熱方法等手段可以抑制肉類熱加工過程中產(chǎn)生的丙烯酰胺類有害物質(zhì)。控制油溫可有效抑制反式脂肪酸的生成,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。肉品熱加工過程中,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,對肉品行業(yè)的發(fā)展及人類健康至關(guān)重要。
目前國內(nèi)外對于肉類產(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、合理控制時間等措施都能降低多環(huán)芳烴生成量。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。
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,目前對肉類產(chǎn)品熱加工過程中有害物質(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)的開發(fā)與各類食品添加劑的使用。然而對于肉品加熱過程中有害物質(zhì)的生成機(jī)理、轉(zhuǎn)化機(jī)制、遷移規(guī)律、新檢測技術(shù)的研究還需要進(jìn)一步深入研究。
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