大蒜硫化物对油炸鸡胸肉中MeIQx的抑制机制

2021-06-03 02:37罗祥祥周迎芹黄晶晶谢宁宁陈小娥
食品科学 2021年9期
关键词:羰基鸡胸肉中间体

罗祥祥,周迎芹,黄晶晶,谢宁宁,鄢 嫣,*,陈小娥,*

(1.浙江海洋大学食品与药学学院,浙江 舟山 316022;2.安徽省农业科学院农产品加工研究所,安徽 合肥 230031)

杂环胺(heterocyclic aromatic amines,HAAs)是肉制品在油炸过程中广泛形成的内源性有害物,具有潜在致癌性[1-2],严重危害公共健康。2-氨基-3,8-二甲基咪唑并[4,5-f]喹喔啉(2-amino-3,8-dimethylimidazo[4,5-f]quinoxaline,MeIQx)是肉制品油炸过程中最为常见的HAAs之一,已被国际癌症研究机构定义为2B级潜在致癌物[3]。因此,寻求抑制肉制品油炸过程中HAAs形成的方法以大幅提高油炸肉制品的安全性,是近年来科学界的关注热点之一。

大蒜是肉制品加工过程中常用的重要香辛料。前期研究发现,在肉制品中添加大蒜、其他多种香辛料及其提取物有助于提高肉制品感官品质,同时显著影响HAAs的形成[4-6],是极具应用价值的一类杂环胺抑制剂。研究发现,香辛料中抑制2-氨基-1-甲基-6-苯基-咪唑并[4,5-b]吡啶(2-amino-1-methyl-6-phenyl-imidazo[4,5-b]pyridine,PhIP)的有效成分通常是一种或者多种具有抗氧化活性的物质,如多酚[7]、黄酮[8-9]等。此外,以二烯丙基二硫(diallyl disulfide,DAD)为代表的大蒜有机硫化物对牛肉制品热加工过程中HAAs的形成也具有一定的抑制作用[10]。

目前香辛料中抗氧化剂对HAAs抑制机制的研究处于探索阶段,仅有自由基中间体清除理论和苯乙醛加合两大理论相继被提出。自由基清除理论认为在氨基酸等前体物质降解为中间体醛类的同时会形成自由基中间体,而具有自由基清除能力的抗氧化剂可能通过清除这些自由基中间体来阻断HAAs的形成[11]。又发现抗氧化剂的自由基清除能力与HAAs的形成并无显著关系,暴露了自由基清除理论的不完善性[12-13]。苯乙醛加合理论认为,前体化合物通过Strecker降解形成的中间体醛类是HAAs形成的关键步骤,多酚、黄酮以及维生素等抗氧化物质可通过与中间体形成无毒性的结合产物[14-16]这一途径阻断其进一步反应形成HAAs。抗氧化剂-苯乙醛加合物理论的提出为抗氧化剂对HAAs形成抑制机理的阐明提供了新的线索。然而,现有的HAAs抑制理论均未将肉制品热加工过程中的其他重要因素(如加工方式、其他组分等对抗氧化剂抑制HAAs效果的影响[17-18])考虑其中。先前的研究也发现,在不同的热加工体系中,同一种香辛料对HAAs的抑制效果并不一致。例如,Bao Xiangxiang等[19]发现黑胡椒可以有效抑制油炸罗非鱼块中杂环胺的产生,而Zeng Maomao等[20]发现向焙烤精瘦牛肉中添加黑胡椒会对HAAs的形成有一定的促进作用。综上,香辛料对HAAs的抑制效果在不同的加工方式以及 组分参与的情况下可能显著不同,因此,在研究油炸体系HAAs抑制机制时,将油脂的影响考虑其中就显得尤为必要。

油脂氧化会促进杂环胺PhIP的产生已被证实[21]。Zamora等[21]认为油脂氧化产物(lipid oxidative products,LOPs)可通过催化Strecker降解产生更多的苯乙醛,从而促进PhIP的形成。近期,抗氧化剂对油脂氧化的抑制作用已有报道。Salazar[22]和Hidalgo[23]等先后发现向苯丙氨酸/肌酸酐/氧化油脂体系中添加酚类可显著抑制苯乙醛的产生。Wong等[24]则发现添加维生素可显著抑制LOPs的产生。因此,抗氧化物在油炸体系中对PhIP的抑制作用很可能与其对LOPs的抑制有关。目前,对于脂肪氧化与HAAs形成关系的探索仍仅限于对PhIP的研究,油脂氧化对于MeIQx促进作用的证实,以及从油脂氧化角度对MeIQx抑制机制的探索仍有待进行。鸡胸肉是人们在日常生活中接触较多的肉类之一,目前油炸是常见的鸡胸肉加工方式。鸡胸肉中的脂肪含量较低,作为实验对象,其本身所带来的影响较小。本研究通过分析添加DAD和二丙基二硫(diphenyl disulfide,DPD)的无油和含油鸡胸肉以及模拟体系中MeIQx形成量的变化情况,明确油脂对大蒜硫化物抑制MeIQx效果的影响,并在此基础上,通过探索DAD和DPD对体系中羰基价、MeIQx中间体以及前体变化的影响,进一步探讨大蒜硫化物对于油炸体系中MeIQx形成的抑制机制,为油炸肉制品安全控制和HAAs抑制理论的拓展提供新的科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜鸡胸脯肉购于合肥市内大润发超市;金龙鱼大豆油(未加抗氧化剂)购自安徽益海嘉里粮油工业有限公司。

MeIQx标准品(纯度大于99.9%) 美国Santa Cruz Biotechnology公司;1,3,7-三甲基-1H-嘌呤-2,6-二酮(内标) 上海百灵威试剂公司;L-苏氨酸、肌酸酐、D-葡萄糖、 DAD、DPD、己醛、甲醛、乙醛以及2,5-二甲基吡嗪标准品 美国Sigma-Aldrich公司;乙腈、甲醇(均为色谱纯) 美国Thermo-Fisher Scientific 公司;Oasis MCX固相萃取用小柱(60 mg、3 mL) 美国Waters公司;乙酸铵(质谱级) 美国Sigma 公司;模拟体系反应用HAAs前体化合物(苏氨酸、肌酸酐、葡萄糖)以及其他化学试剂(氢氧化钠、盐酸、乙酸乙酯、甲醇、25%氨水、正丁醇、氢氧化钾、乙酰 丙酮、2,4-二硝基苯肼)(均为分析纯) 上海国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

Acquity超高效液相色谱仪(配Acquity三重四极杆质谱联用系统) 美国Waters公司;7890B气相色谱仪 美国Agilent公司;电子控温-恒温油浴锅 日本RKC仪器公司;Rational AG电子烤箱 德国National公司;T18高速分散机 德国IKA公司;3K15冷冻离心机 德国希格玛实验室离心机公司;DTC系列超声波清洗机 湖北 鼎泰生化科技设备制造有限公司;SPE-01II八通道全自动固相萃取仪 加拿大博朗科技有限公司;QGC-12T氮 吹仪 上海泉岛公司;S-1300S-W旋转蒸发仪 日本东京理化器械株式会社。

1.3 方法

1.3.1 脱脂鸡胸肉饼的制备

取鸡胸肉,切成小块后,用绞肉机绞碎。加入无水乙醇充分搅拌后,浸泡1 h,弃去乙醇和油的混合物。上述脱脂步骤重复3 次,充分脱脂后静置,使鸡胸肉中的乙醇完全挥发。

称取上述脱脂后的鸡胸肉糜40 g,置于烧杯中,将2 mmol DAD和DPD溶解在2 mL二甘醇中后,加入肉糜中充分混合均匀,置于表面皿中制成固定尺寸的肉饼(直径为6 cm,厚度为约1 cm),于4 ℃下腌制4 h。将腌制好的肉饼置于烤箱中225 ℃焙烤20 min(每10 min翻面一次);将腌制好的肉饼置于油温为225 ℃的油浴中分别油炸5、10、15、20 min。同时以混合2 mL二甘醇且不添加硫化物的鸡肉饼为对照。将上述焙烤和油炸的鸡肉饼立即冷却,然后用粉碎机粉碎成粉末,置于-20 ℃冰箱贮藏,备用。

1.3.2 MeIQx形成模拟体系的建立

将0.4 mmol苏氨酸、0.4 mmol肌酸酐、0.2 mmol葡萄糖溶解于5 mL pH 8.00.2 mol/L的磷酸盐缓冲液中,得到A液。将200 μL大豆油、0.2 mmol DAD或0.2 mmol DPD添加至5 mL二甘醇中,得到B液。将A、B两液在48 mL密封高温耐压反应瓶中充分混合后,置于油浴锅中225 ℃下分别反应5、10、15、20 min。反应结束后立刻置于冰水浴中终止反应,移出反应后的溶液,备用。

1.3.3 大蒜硫化物对大豆油氧化抑制模型的建立

将2 mL大豆油分别与2 mmol DAD或DPD混合后,添加至5 mL二甘醇中,置于10 mL密封高温耐压反应瓶中,充分混合后,置于油浴锅中225 ℃下分别反应5、10、15、20 min。反应结束后立刻置于冰水浴中终止反应,移出反应后的溶液,备用。

1.3.4 鸡胸肉体系中MeIQx及其前体同步测定

采用同步测定方法分析鸡胸肉中MeIQx及其前体化合物(苏氨酸、肌酸酐和葡萄糖)的含量变化[10]。 向4 g 1.3.1节中制备的油炸/焙烤鸡胸肉粉末中加入25 mL 0.1 mol/L盐酸后,采用高速分散机均质1 min(15 s/次,共4 次)后,转移至锥形瓶中,在超声条件下(功率为99%)萃取15 min。4 ℃、10000 r/min离心20 min后,收集上清液。沉淀加入25 mL盐酸重复提取一次。合并上清液,用旋转蒸发仪浓缩并定容至25 mL。采用乙醇-冷冻法去除提取液中的蛋白质[25],具体方法如下:取上述提取液10 mL,加入40 mL无水乙醇至乙醇终体积分数为80%,于-20 ℃冰箱中静置4 h后,4 ℃冷冻、10000 r/min离心10 min。收集上清液后,40 ℃下用旋转蒸发仪蒸干溶剂,加入2 mL甲醇-0.1%(体积分数)甲酸溶液(1∶1,V/V)复溶后,采用0.22 μm微孔滤器过滤后,进行超高效液相色谱-串联质谱检测。

超高效液相色谱条件:色谱柱为Atlantics dC18柱(250 mm×4.6 mm,3.0 μm);流动相:A相为体积分数0.1%甲酸-水溶液,B相为甲醇;梯度洗脱条件为:0~0.1 min,5% B;0.1~10 min,5%~100% B;10~10.5 min,100%~5% B;10.5~15.5 min,5% B。流速为0.5 mL/min,进样量为1 μL,柱温为35 ℃。

质谱条件:离子化方式为电喷雾电离源,正离子模式,离子源温度为130 ℃,检测技术采用多反应监测(multi reaction monitoring,MRM)模式;毛细管电压为3.5 V;采用氮气作为脱溶剂气,流速为800 L/h,脱溶剂温度为350 ℃;采用氮气作为锥孔气,流速为50 L/h;采用氩气作为碰撞气,流速为0.13 mL/min。MeIQx及其前体苏氨酸、肌酸酐,葡萄糖的MRM参数包含驻留时间、母离子、定性离子、定量离子、锥孔电压、碰撞能量等,均由仪器自带的Intellstart功能自动优化得到,所得结果如表1所示。

表 1 检测MeIQx及其前体化合物的MRM参数Table 1 Mass spectrometric parameters for MeIQx and its precursor compounds under multiple reaction monitoring (MRM) mode

1.3.5 模拟体系中MeIQx含量的测定

取2.5 mL 1.3.2节中制备的反应液,加入2.5 mL 2 mol/L 氢氧化钠溶液和10 mL乙酸乙酯后,振荡提取5 min,静置10 min后,收集乙酸乙酯层。重复上述液液萃取步骤两次,合并乙酸乙酯层,进行固相萃取处理。

采用固相萃取法对上述提取液进行净化。先将Oasis MCX固相萃取小柱分别采用6 mL甲醇、6 mL超纯水、6 mL乙酸乙酯活化后,缓慢加入提取液,待提取液基本通过小柱后,先后采用6 mL 0.1 mol/L盐酸溶液和6 mL甲醇淋洗除去未被小柱吸附的极性和非极性杂质。最后,采用6 mL甲醇-氨水(95∶5,V/V)洗脱。洗脱液经氮气在45 ℃下吹干后,加入500 μL甲醇复溶。采用0.22 μm尼龙针孔滤器过滤后,加入62.5 ng内标后,进行超高效液相色谱-串联质谱检测。

超高效液相色谱条件:A相为10 mmol/L乙酸铵,B相为乙腈;梯度洗脱条件为:0~0.1 min,10% B;0.1~10 min,10~15% B;10~11 min,15~100% B; 11~12 min 100% B;12~13 min,100~10% B;13~17 min,10% B。流速为0.3 mL/min,进样量为1 μL,柱温为35 ℃。

质谱条件:同1.3.4节。

1.3.6 模拟体系中羰基价的测定

2,4-二硝基苯肼反应液的制备:取50 mg 2,4-二硝基苯肼溶解于含3.5 mL 12 mol/L浓盐酸的100 mL正丁醇中,备用。

羰基显色反应:采用正丁醇常数法测定反应体系中羰基的含量[26]。取1 mL 1.3.2节中制备的反应液,加入正丁醇定容至10 mL。取上述1 mL正丁醇稀释后的反应液,加入1 mL 2,4-二硝基苯肼反应液后,充分混合,置于40 ℃水浴下反应20 min。反应后取出用流动水冷却至室温后,加入8 mL含有2.5%(质量分数)KOH的正丁醇溶液,混合均匀后,3000 r/min常温下离心5 min,取上清液,以正丁醇重复上述步骤后的上清液为对照,在420 nm波长处测定吸光度。试样的羰基价按照下式计算。

式中:X为试样的羰基价/(meq/kg);A为样品液的吸光度;m为样品质量/g;V2为测试用试剂稀释液的 体积/mL;V1为试样稀释后的总体积/mL。

1.3.7 模拟体系中MeIQx中间体含量的测定

甲醛含量的测定:参考HJ 601—2011《水质 甲醛的测定 乙酰丙酮分光光度法》[27],对1.3.2节和1.3.3节反应液中的甲醛含量进行测定。根据甲醛标准曲线,计算反应液中甲醛的含量。

乙醛含量的测定:采用顶空气相色谱法对1.3.2节反应液中的乙醛含量进行测定。顶空进样器条件:平衡温度:70 ℃;平衡时间:30 min;传输线温度:130 ℃。气相色谱条件:色谱柱为DB-23柱(60 m×0.32 mm,0.25 μm);气化室温度:200 ℃;检测器温度:250 ℃;燃气(氢气)流速:40 mL/min;助燃气(空气)流速:400 mL/min;梯度升温:0~5 min 40 ℃;5~19 min,40~180 ℃;19~23 min,180 ℃。柱流速:1.3 mL/min;分流比:1∶1。

2,5-二甲基吡嗪含量的测定:参考文献[28],对1.3.2节 反应液中的2,5-二甲基吡嗪进行测定。取2 mL上述反应液 或0.02~0.2 mmol/L 2,5-二甲基吡嗪标准溶液于螺口具塞顶空瓶中,用50/30 μm DVB/CAR/PDMS顶空固相微萃取头于55 ℃水浴下萃取40 min后,进行气相色谱测定,进样口解吸时间为3 min,根据2,5-二甲基吡嗪标准曲线计算反应液中2,5-二甲基吡嗪的含量。气相色谱条件:色谱柱为PEG-20M柱(30 m×0.32 mm,0.25 μm);气化室温度:250 ℃;检测器温度:250 ℃;燃气(氢气)流速:40 mL/min;助燃气(空气)流速:400 mL/min;升温程序:0~5 min,40 ℃;5~25 min,40~80 ℃;25~27 min,80 ℃;27~43 min,80~210 ℃;43~48 min,210 ℃。柱流速:2 mL/min;分流比:1∶1。

1.4 数据统计分析

本研究所得数据均为3 次重复所取平均值,结果表示为平均值±标准偏差。采用Statistics 9.0软件中的 One-way ANOVA模块进行显著性分析(P<0.05表示差异显著)。采用Sigmaplot 10.0软件作图。

2 结果与分析

2.1 MeIQx及其前体、中间体的分析结果

采用同步测定的方法考察鸡胸肉中的MeIQx及其前体(苏氨酸、肌酸酐和葡萄糖),MRM图谱如图1所示,极性相差较大的4 种化合物均可保留,且采用三重四极杆质谱技术可将其分离,与先前的研究结果类似[29]。

图 1 MeIQx及其前体同步测定的MRM谱图Fig. 1 MRM mass spectra from simultaneous detection of MeIQx and its precursors

图 2 乙醛和2,5-二甲基吡嗪标准品和模拟体系样品的气相色谱图Fig. 2 Gas chromatogram of acetaldehyde and 2,5-dimethylpyrazine standards and model system

分别采用顶空-气相色谱法和顶空固相微萃取-气相色谱法对MeIQx形成模拟体系中中间体乙醛和2,5-二甲基吡嗪 进行了测定。其标准品和样品的气相色谱图如图2所示,两种中间体在各自的保留时间均与干扰峰实现基线分离。

2.2 大蒜硫化物对焙烤和油炸鸡胸肉中MeIQx含量的影响

考察添加两种不同的大蒜硫化物后,焙烤鸡胸肉和油炸鸡胸肉中MeIQx含量的变化。由图3可知,焙烤鸡胸肉中MeIQx的含量显著低于油炸组(P<0.05)。3 种焙烤鸡胸肉中MeIQx的含量无显著性差异(P>0.05),表明在焙烤鸡胸肉体系中,添加DAD和DPD没有显著的MeIQx抑制作用(P>0.05)。而在油炸鸡胸肉体系中,DAD和DPD的添加可显著抑制油炸鸡胸肉中MeIQx的产生,抑制率分别为57.4%和67.1%。

前期报道表明,经不同热加工方式处理后,肉制品中杂环胺的含量显著不同[18,30]。诸多热加工过程中的因素都会影响杂环胺的形成过程,如温度、时间、肉块大小、水分含量以及油炸用油的种类等[31-33]。本研究在焙烤和油炸脱脂鸡胸肉饼时采用相同的加工温度、时间、肉块大小,热加工过程中油脂的存在可能对MeIQx的形成有促进作用,而DAD和DPD对MeIQx的抑制作用是否与油脂有关,有待进一步验证。

图 3 大蒜硫化物DAD和DPD对焙烤和油炸鸡胸肉中MeIQx形成的影响Fig. 3 Effects of DAD and DPD on the formation of MeIQx in roasted and deep-fried chicken breast meat

2.3 大蒜硫化物对含油和无油模拟体系中MeIQx形成的影响

为进一步验证油脂对MeIQx的形成和大蒜硫化物抑制MeIQx效果的影响,本研究先后建立了含油和无油的MeIQx形成模拟体系。如图4A所示,在体系中不含油脂的情况下:空白组中MeIQx的含量较低,仅为10.9 ng/g;DPD对MeIQx有显著抑制作用(抑制率31.2%);DAD并未表现出显著的抑制作用 (P>0.05)。如图4B所示,在含油模拟体系中:空白组MeIQx的含量为56.4 ng/g;DAD和DPD对MeIQx的抑制率分别为44.9%和67.3%,较无油体系有明显的提升。含油和无油模拟体系的验证性实验可进一步证实,油脂的添加对MeIQx的形成有促进作用,且DAD和DPD在油炸体系中对MeIQx的抑制作用可能与油脂的存在有一定的关系。

图 4 DAD和DPD对无油(A)和含油(B)模拟体系中 MeIQx形成的影响Fig. 4 Effects of DAD and DPD on the formation of MeIQx in model systems with (A) and without (B) oil

杂环胺的形成是一个复杂的化学反应过程。氨基酸经Strecker降解形成醛类是杂环胺形成的重要步骤之一, 也是关键的限速步骤[34],需要羰基化合物作为氧化剂参与反应[35]。油脂在高温加热过程中发生氧化会产生大量的羰基化合物,对杂环胺的形成也有一定的影响。Zomara等[36]证实油脂氧化产生的活性羰基化合物可催化苯丙氨酸经Strecker降解产生更多苯乙醛。由此可见,本研究中油脂对MeIQx的促进作用也可能与油脂氧化产物催化Strecker降解有关。而大蒜硫化物对于MeIQx的抑制作用也可能与其抑制体系中产生油脂氧化产物,进而抑制Strecker降解产生中间体醛类有关。

2.4 大蒜硫化物对大豆油以及MeIQx形成模拟体系加热过程中羰基变化的影响

考虑到大蒜硫化物可能通过抑制羰基化合物LOPs对Strecker降解的催化作用达到抑制MeIQx的效果,本研究先后分别考察了DAD和DPD对大豆油加热过程中(加热时间分别为5、10、15、20 min)羰基变化的影响,添加油脂前后的MeIQx形成模拟体系加热过程中羰基价的变化情况,以及DAD和DPD的添加对羰基价变化的影响,结果如表2、3所示。可见,随着加热时间的延长,大豆油中的羰基价逐渐上升,而DAD和DPD的添加可分别在一定程度上抑制油脂氧化产生羰基,这与前期大蒜硫化物抑制油脂氧化的报道[37]一致。

表 2 大蒜硫化物对加热过程中大豆油中羰基价变化的影响Table 2 Effects of DAD and DPD on changes in carbonyl value of soybean oil during heating

如表3所示,在不添加油脂MeIQx形成模拟体系中,随着加热时间的延长羰基价也呈现逐渐上升的趋势,体系内产生的羰基化合物主要由糖与氨基酸经脱水或裂解等美拉德反应而产生[35]。而添加油脂后,由于油脂的氧化作用,体系中的羰基价成倍上升,上升速率较无油体系有明显的提高,且羰基价高于油脂自身羰基价和无油模拟体系羰基价之合,因而进一步证实了LOPs对于Strecker降解的促进作用,与Zamora等[21]报道一致。而添加DAD和DPD后,羰基的上升速率明显减慢,且DPD对羰基形成的抑制效果明显优于DAD。

Zamora等[38]研究证实,羰基化合物可显著促进氨基酸和糖经Strecker降解产生中间体,并促进杂环胺的形成。因此,羰基价的增加可能是油炸体系中MeIQx含量显著增加的重要原因。本研究发现,在MeIQx形成体系中加入大豆油,其羰基价的增加是大豆油氧化产生羰基以及羰基促进Strecker降解共同作用的结果。两种大蒜硫化物对油脂氧化产生羰基均有一定的抑制作用。由此可见,DAD和DPD在油炸体系中对于MeIQx的抑制可能是通过抑制油脂氧化产生羰基,从而抑制羰基对Strecker降解的促进作用来完成的。通过考察DAD和DPD对Strecker降解产物形成量以及底物变化量的影响,可更为直观地反映上述的抑制作用。

2.5 大蒜硫化物对MeIQx形成过程中中间体变化的影响

为证实大蒜硫化物对LOPs催化Strecker降解的抑制作用,本研究考察了添加DAD和DPD后,MeIQx模拟体系中MeIQx中间体(甲醛、乙醛和2,5-二甲基吡嗪)含量的 变化。如图5所示,以空白组MeIQx中间体含量为基准,得到DAD和DPD处理组中MeIQx中间体的相对含量。模拟体系中DAD的添加可显著减少甲醛的形成(P<0.05),抑制率可达47.4%,但对乙醛和2,5-二甲基吡嗪并无显著影响 (P>0.05);而DPD则对3 种MeIQx中间体的形成均有显著的抑制作用(P<0.05),DPD对甲醛、乙醛、2,5-二 甲基吡嗪的抑制率分别为61.2%、55.1%、42.4%。甲醛标准曲线方程为y=0.5539x-0.0024,R2=0.9999。

图 5 大蒜硫化物对MeIQx模拟体系中中间体形成量的影响Fig. 5 Effects of DAD and DPD on the formation of intermediates in MeIQx model system

MeIQx属于氨基喹喔啉杂环胺中的一种,主要由氨基酸和糖类经美拉德反应脱水、环化形成吡嗪,再与Strecker降解产生的甲醛/乙醛以及另一种前体肌酸酐缩合而成[29]。在油炸体系中,油脂氧化产生的羰基化合物催化Strecker降解产生中间体是MeIQx大量形成的重要原因。本研究发现,DAD和DPD可以显著抑制含油体系中一种或多种MeIQx中间体的产生,可从侧面反映大蒜硫化物对Strecker降解的抑制作用。DAD和DPD可从抑制油脂氧化形成羰基从而抑制其催化Strecker降解产生MeIQx中间体这一途径阻碍MeIQx的形成。

2.6 大蒜硫化物对MeIQx形成过程中前体变化的影响

图 6 大蒜硫化物对油炸鸡胸肉体系中MeIQx前体变化的影响Fig. 6 Effects of DAD and DPD on changes in MeIQx precursors in deep-fried chicken breast meat

为进一步证实DAD和DPD对Strecker降解的抑制作用,本研究同样考察了大蒜硫化物对油炸鸡胸肉体系中MeIQx形成前体(包含苏氨酸、肌酸酐和葡萄糖)在反应过程中变化情况的影响。结果如图6所示,在形成MeIQx的过程中,前体化合物苏氨酸和葡萄糖的含量随反应进行逐渐减少,肌酸酐含量则缓慢上升。DAD和DPD的添加可减缓3 种前体化合物的变化速率,且DPD的效果明显优于DAD,这一结果与两种大蒜硫化物对MeIQx中间体的抑制作用一致。因此,可进一步证明DAD和DPD对油脂催化Strecker降解的阻碍作用。此外,体系加热过程中肌酸酐含量并未像其他前体一样呈下降趋势,是由于鸡肉中的肌酸在加热过程中会迅速降解脱水形成肌酸酐导致的。随加热时间的延长,积累的肌酸酐被转化为杂环胺,因此在形成杂环胺的过程中,肉中的肌酸酐往往呈现先上升后下降的趋势[39]。

3 结 论

香辛料作为一种肉制品加工过程中常用的添加剂,不仅能改善肉制品的风味,而且还可以减少肉制品在加热过程中杂环胺的形成。本研究通过比较了焙烤和油炸鸡胸肉中以及含油和无油模拟体系中MeIQx生成量以及大蒜硫化物对MeIQx抑制作用的差异,发现含油体系中MeIQx的含量较无油体系有显著的提升(P<0.05),且DAD和DPD在含油体系中对于MeIQx的抑制率明显优于无油体系。在探寻大蒜硫化物对含油体系中MeIQx的抑制机制时发现,在添加油脂后,体系的羰基价显著上升且DAD和DPD的添加可显著抑制羰基价的上升速率 (P<0.05)。结合DAD和DPD可明显阻碍MeIQx中间体的形成和前体的消耗的结果,推测大蒜硫化物可能通过抑制油脂氧化产生更多的羰基(或LOPs),从而减少其对MeIQx前体经Strecker降解产生中间体的催化作用,抑制油炸体系中MeIQx的形成。

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