CN110731468B - 一种降低高温加工肉制品中致癌物含量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种降低高温加工肉制品中致癌物含量的方法，所述方法具体为将枸杞提取物、西兰花提取物和柑橘汁以适当比配制成复合抑制剂，将不同的肉食材在佐料和抑制剂中进行腌制，之后在微波炉预热后进行煎炸或烘烤。本发明通过合理的控制腌制时间、预热时间、煎炸或烘烤温度，并在适当比例的抑制剂作用下使高温加工肉制品中丙烯酰胺、杂环胺及多环芳烃三种致癌物的含量同时降低，且抑制剂的三种成分都是天然保健品，均具有很高的保健价值，有抗血栓、抗衰老、增强免疫的功效，运用在高温加工肉制品中，不仅实用性高、食用安全，同时增加了肉的风味，使肉质变得更鲜嫩。

Description

一种降低高温加工肉制品中致癌物含量的方法
技术领域
本发明属于食品安全生产技术领域，尤其涉及一种降低高温加工肉制品中致癌物含量的方法。
背景技术
油炸食品一直深受人们的喜爱，但肉类食品在油炸、烘烤时温度过高，这时会形成大量的杂环胺、多环芳烃化合物及丙烯酰胺等强致癌性物质，危害人类的健康。杂环胺的来源可以分为两类：一类是氨基酸和蛋白质热分解时的自由基反应产物；另一类是肌酸、糖及氨基酸混合物在加热时经过脱水环化形成吡咯和吡啶衍生物，并进一步通过美拉德反应生成的产物，是高蛋白质食品经过高温处理时产生的一种强烈的致突变物。多环芳烃化合物具有较强的诱癌作用，属于前致癌物，经体内代谢后具有致癌活性，在体内主要通过混合功能氧化酶系中的芳烃羟化酶作用代谢活化为多环芳烃环氧化物，与DNA、RNA和蛋白质等生物大分子结合而诱发突变和肿瘤，导致胃癌、肺癌、皮肤癌、血癌等。丙烯酰胺具有积累性神经毒性，且已被确定为具有基因毒性的致癌物，是高碳水化合物、低蛋白质的植物性食物在高温烹调过程中经美拉德反应产生的。
几乎所有经过高温烹调的肉制品都有致突变性，但又因为肉制品做法多样、营养丰富、味道鲜美，深受人们的喜爱，所以如何解决这一问题，如何安全、健康又方便的同时降低高温加工肉制品中丙烯酰胺、杂环胺及多环芳烃含量成为食品安全领域的关注热点之一。
发明专利CN110179071A公布了葱属植物在降低考鳕鱼肉饼中杂环胺含量的应用，但是众所周知葱属植物有独特的气味，很多人可能不喜欢这样的味道，因此适用范围较窄，不能被普遍推广。
发明专利CN102793089B公开了一种降解油炸食品中丙烯酰胺的组合物及其应用方法，通过由糙米、小麦皮、黄米、大米、茯苓制成的酸碱平衡液与淡竹叶、马齿苋、杨梅、柠檬制成的降解液共同作用降解丙烯酰胺，但是该方案却没有在杂环胺、多环芳香烃化合物的抑制上有更多研究。
目前的研究主要针对各种致癌物单一进行研究，同时抑制杂环胺、多环芳香烃化合物及丙烯酰胺三种致癌物的研究还没有，且目前研究多为添加抑制剂来达成目标，但是可能由于其独特的味道或者分解产物的安全性问题从而限制了其作用的发挥，所以需要探索一种新的方法解决这一问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种实用性高、食用安全、保留食品原有风味的，可以同时降低高温加工肉制品中丙烯酰胺、杂环胺及多环芳烃三种致癌物含量的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种降低高温加工肉制品中致癌物含量的方法：
步骤一、准备需要的肉食材及抑制剂，所述的抑制剂由枸杞提取物、西兰花提取物和柑橘汁配制而成；
步骤二、将所述肉食材经过预处理，加入所需的佐料及抑制剂进行腌制；
步骤三、将腌制过的肉食材放在微波炉预热；
步骤四、将预热过的肉食材进行煎炸或烘烤。
优选地，所述抑制剂剂的制备方法为：将柑橘打碎、过滤，得汁液，加水稀释，将枸杞提取物、西兰花提取物添加于其中，搅拌均匀，50℃煎煮20分钟，使其充分混合，冷却、过滤、浓缩并干燥，粉末研碎。
优选地，所述枸杞提取物、西兰花提取物采用水提法提取；所述西兰花提取物的提取方法具体为：将西兰花打碎，加入水浸没，20～30min后，加热煮沸，保持微沸40min，过滤，收集滤液；滤渣干燥后，再次粉碎并加入正己烷与水，正己烷：水＝1：1.5，振荡，静置分层，弃上层溶液，水相中加入醋酸控制pH为6.5，充分搅拌20min，过滤，与之前滤液混合并浓缩，装硅胶柱，水洗，醇洗，滤液再次浓缩干燥，即得。
优选地，所述枸杞提取物、西兰花提取物和柑橘汁的重量比为0.2～0.3:0.1～0.2:7～8。
优选地，所述抑制剂的添加量为肉食材总量的0.01g/kg～3g/kg。
优选地，所述佐料包括食盐、白糖、耗油、酱油、料酒、桂皮、八角其中的一种或几种。
优选地，所述微波炉预热时间为1～3min。
优选地，所述煎炸或烘烤的温度为180～210℃。
优选地，所述煎炸或烘烤的时间为2～5min。
本发明降低高温加工肉制品中致癌物含量所添加的抑制剂由枸杞提取物、西兰花提取物和柑橘汁配制而成，主要起降低高温油炸、烧烤的肉制品中的杂环胺、丙烯酰胺及多环芳烃化合物含量的作用，其中枸杞提取物具有抗肿瘤、降血脂、抗血栓、抗衰老、增强免疫的功效，且其含有的强抗氧化物质可以保护人体免受自由基有害物质的损伤；西兰花提取物不仅有阻止癌前病变细胞形成的作用，也有提高致癌物解毒酶活性的作用，并且含有的芥子油苷通过其分解产物诱导谷胱甘肽转硫酶和抑制细胞色素P450的活性进而降低多环芳烃化合物和亚硝胺化合物的致癌作用；本发明抑制剂富含膳食纤维，可以吸附杂环胺化合物并降低其生物活性，并且在微波炉预热可以减少煎炸或烘烤时间并保证肉制品的成熟度，从而减少致癌物的生成。本申请将三种物质复配共同抑制高温加工肉制品中杂环胺、丙烯酰胺及多环芳烃化合物的含量，同时还具有增加肉的风味，使肉质变得更鲜嫩的作用。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1.本发明降低高温加工肉制品中致癌物含量所添加的抑制剂不仅仅可以使丙烯酰胺、杂环胺及多环芳烃三种致癌物的含量同时降低，并且作为天然的保健品，均具有很高的保健价值，三种物质复配的抑制剂在抑制致癌物生成的同时，还达到将多种营养物质集成的目的，即保证食品安全性又进一步提供了更多营养物质。
2.本发明降低高温加工肉制品中致癌物含量所用的抑制剂性能稳定，在高温中也能保持其自身性质，并且具有抗肿瘤、降血脂、抗血栓、抗衰老、增强免疫的功效。
3.本发明降低高温加工肉制品中致癌物含量的方法，不会影响食品原有的风味，也不会引起新的食品安全问题，且成本低廉，方法简便易行。
附图说明
图1是煎牛排中抑制剂对丙烯酰胺、杂环胺及多环芳烃化合物生成量的影响。
图2是烧鱼块中抑制剂对丙烯酰胺、杂环胺及多环芳烃化合物生成量的影响。
图3是红烧鸡块中抑制剂对丙烯酰胺、杂环胺及多环芳烃化合物生成量的影响。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
一种降低高温加工肉制品中致癌物含量的方法：
步骤一、准备需要的肉食材及抑制剂，所述的抑制剂由枸杞提取物、西兰花提取物和柑橘汁配制而成；
步骤二、将所述肉食材经过预处理，加入所需的佐料及抑制剂进行腌制；
步骤三、将腌制过的肉食材放在微波炉预热；
步骤四、将预热过的肉食材进行煎炸或烘烤。
所述抑制剂剂的制备方法为：将柑橘打碎、过滤，得汁液，加水稀释，将枸杞提取物、西兰花提取物添加于其中，搅拌均匀，50℃煎煮20分钟，使其充分混合，冷却、过滤、浓缩并干燥，粉末研碎。
所述枸杞提取物、西兰花提取物均采用水提法提取。
所述枸杞提取物、西兰花提取物和柑橘汁的重量比为0.2～0.3:0.1～0.2:7～8。
所述抑制剂的添加量为肉食材总量的0.01g/kg～3g/kg。
所述佐料包括食盐、白糖、耗油、酱油、料酒、桂皮、八角其中的一种或几种。
所述微波炉预热时间为1～3min。
所述煎炸或烘烤的温度为180～210℃。
所述煎炸或烘烤的时间为2～5min。
其中，热加工肉制品中丙烯酰胺的含量采用高效液相色谱法测定：
①、肉类样品的预处理：将肉类样品绞碎，称取2.0g样品并加入20mL正己烷与10mL0.1％的甲酸溶液，磁力搅拌器下搅拌10min，去掉上层正己烷，并再用正己烷洗涤两次，以除去样品中的油脂及一些油溶性有机物，之后将下层水相及残渣在离心机上以6000r/min离心15min，过滤，收集滤液，滤渣继续用超纯水溶解，并再次离心，收集并合并滤液，滤液过0.45μm滤膜，减压浓缩至2mL，并用超纯水定容至10mL的容量瓶中，制成待测液。
②、丙烯酰胺标准溶液的配制：准确称取丙烯酰胺，用超纯水分别配制0.02、0.20、0.60、1.00、2.00mg/mL的标准溶液。
③、确定色谱条件：采用C18色谱柱(4.6mm×250mm)；检测波长：200nm；柱温：30℃；流动相：甲醇:水＝4:96；流速：0.6mL/min。
④、根据浓度与波峰面积关系计算丙烯酰胺的含量。
其中，热加工肉制品中杂环胺的含量采用高效液相色谱测定：
①、肉类样品的预处理：将肉类样品绞碎，称取2.0g样品并加入20mL 1mol/L的NaOH溶液，超声20min，过滤并收集滤液，将固体残渣进行再次提取并收集滤液，滤液经二氯甲烷萃取，并在萃取相中加入粒径为300微米的辛烷键合硅胶以除去蛋白质、多肽、氨基酸及脂肪，在离心机上以6000r/min离心10min，得到上清液经浓缩后定容、待测。
②、杂环胺标准溶液的配制：准确称取各种杂环胺(MeIQX、MeIQ、IQ、DimeIQX、PHIP)标准品，并用甲醇分别配制1、5、10、50、100ng/mL的标准溶液。
③、确定色谱条件：采用C18色谱柱(4.6mm×250mm)；(MeIQX、MeIQ、IQ、DimeIQX)检测波长：263nm；PHIP检测波长：320nm；柱温：30℃；流动相：乙腈:醋酸-醋酸铵缓冲液(pH＝3.5)＝20:80(0～20min)～60:40(20～35min)～90:10(35min后)；流速：0.8mL/min。
④、制作标准曲线，测定杂环胺的含量。
其中，热加工肉制品中多环芳烃化合物的含量采用高效液相色谱法测定：
①、肉类样品的预处理：将肉类样品绞碎，称取2.0g样品于离心管中，加入20mLKOH(0.5mol/L)的水溶液，于60℃的水浴中超声30min，转移皂化液，加入10mL环己烷萃取，振荡均匀，静置使分层，舍去下层溶液，上层液加入正己烷重复萃取，合并萃取相，浓缩，并用甲醇定容，在离心机上以6000r/min离心3min，上清液待测。
②、杂环胺标准溶液的配制：准确称取各种多环芳烃化合物(苯并a芘、荧蒽、苯并b荧蒽、苯并k荧蒽)标准品，并用甲醇分别配制1、5、10、50、100ng/mL的标准溶液。
③、确定色谱条件：采用C18色谱柱(4.6mm×250mm)；检测波长：280nm；柱温：30℃；流动相：乙腈:水＝90:10；流速：0.8mL/min。
④、制作标准曲线，测定多环芳烃化合物的含量。
实施例1
降低煎牛排中致癌物含量的方法：将准备的1.5cm厚的牛排用刀背轻轻拍散，加入耗油、白糖、酱油、料酒及不同量的抑制剂搅拌入味，抑制剂的添加量分别为0.01g/kg、0.1g/kg、0.5g/kg、1.0g/kg、2.0g/kg、3.0g/kg，设置为六个试验组及一个空白对照组(不添加抑制剂)，并在牛排的两面抹上油腌制2-3小时，并放入微波炉中火预热1.0min，煎之前牛排两面撒上盐，控制温度在190～210℃之间，牛排入锅，煎30秒翻一次面，3分钟即可出锅。
所述抑制剂中枸杞提取物、西兰花提取物和柑橘汁的重量比为0.2:0.1:7。
样品经预处理后测定其中丙烯酰胺、杂环胺及多环芳烃化合物的含量(表1)。
表1
Figure BDA0002266062980000051
由表1可知，当抑制剂的添加量在0.01～3.0g/kg范围内时，抑制剂与原料混合后对牛排产生的丙烯酰胺、杂环胺及多环芳烃化合物具有不同的抑制作用，其中丙烯酰胺的生成量在抑制剂添加量为2.0g/kg时达到最低，抑制率为80.6％，在抑制剂的添加量为1.0g/kg时，牛排中杂环胺与多环芳烃化合物的生成量达最低，抑制率分别为92.5％、77.1％，且随着抑制剂添加量的增加，丙烯酰胺、杂环胺及多环芳烃化合物的生成量均呈先减少后增加的趋势，说明存在一个最适抑制剂添加量范围。
实施例2
降低烧鱼块中致癌物含量的方法：选鲈鱼洗净控水，切为3cm左右的块状，撒上盐、料酒及抑制剂腌制20～30min，抑制剂的添加量分别为0.01g/kg、0.1g/kg、0.5g/kg、1.0g/kg、2.0g/kg、3.0g/kg，设置为六个试验组及一个空白对照组(不添加抑制剂)，腌制后将鱼块放入微波炉中火预热1.5min，待油温达170～190℃将预热的鱼块放入锅中，搅拌煎2min，调节火候100～120℃，煎8min后，翻转鱼块至另一面煎8min，出锅，即得样品。
所述抑制剂中枸杞提取物、西兰花提取物和柑橘汁的重量比为0.3:0.1:7。
样品经预处理后测定其中丙烯酰胺、杂环胺及多环芳烃化合物的含量(表2)。
表2
Figure BDA0002266062980000061
由表2可知，在烧鱼块中，当抑制剂添加量在0.01～3.0g/kg的范围内时，对丙烯酰胺、杂环胺及多环芳烃化合物的产生具有不同的抑制作用，但生成量均是随着抑制剂添加量的增多呈先减少后增多的趋势，且最适添加量在1.0～2.0g/kg之间，在抑制剂添加量为1.0g/kg时，杂环胺与多环芳烃化合物的生成量达最低，分别为4.06μg/kg、30.86μg/kg；在抑制剂添加量为2.0g/kg时，丙烯酰胺的生成量达最低为33.28μg/kg。
实施例3
降低红烧鸡块中致癌物含量的方法：将鸡腿切成块，加料酒、盐、桂皮、八角及抑制剂腌制30min，抑制剂的添加量分别为0.01g/kg、0.1g/kg、0.5g/kg、1.0g/kg、2.0g/kg、3.0g/kg，设置为六个试验组及一个空白对照组(不添加抑制剂)，腌制好的鸡块沥干水分，微波炉中火预热2min，锅中油温达180～200℃时放入鸡块煸炒，4～5min鸡肉变白，加入耗油、生抽、老抽、适量水及一些香料、葱，控制火候100～120℃焖煮15min，即可出锅。
所述抑制剂中枸杞提取物、西兰花提取物和柑橘汁的重量比为0.3:0.2:8。
样品经预处理后测定其中丙烯酰胺、杂环胺及多环芳烃化合物的含量(表3)。
表3
Figure BDA0002266062980000071
由表3可知，当抑制剂的添加量在0.01～1.0g/kg范围时，丙烯酰胺、杂环胺及多环芳烃化合物的生成量随添加量的增加而减少，当抑制剂的添加量在2.0～3.0g/kg范围时，丙烯酰胺、杂环胺及多环芳烃化合物的生成量随添加量的增加又呈上升的趋势，说明抑制剂的添加量在1.0～2.0g/kg范围时，对红烧鸡块中丙烯酰胺、杂环胺及多环芳烃化合物的产生具有最好的抑制作用。
对比例1
与实施例3相比，对比例1中抑制剂不含枸杞提取物，且抑制剂添加量为1.0g/kg，其余配比及方法与实施例3相同。
对比例2
与实施例3相比，对比例2中抑制剂不含枸杞提取物，且抑制剂添加量为2.0g/kg，其余配比及方法与实施例3相同。
对比例3
与实施例3相比，对比例3抑制剂中枸杞提取物、西兰花提取物和柑橘汁的重量比为0.7:0.2:8，且抑制剂添加量为1.0g/kg，其余配比及方法与实施例3相同。
对比例4
与实施例3相比，对比例4抑制剂中枸杞提取物、西兰花提取物和柑橘汁的重量比为0.7:0.2:8，且抑制剂添加量为2.0g/kg，其余配比及方法与实施例3相同。
对比例5
与实施例3相比，对比例5中食品原料与抑制剂的重量比为100：1，即抑制剂添加量为10.0g/kg，其余配比及方法与实施例3相同。
对比例6
与实施例3相比，对比例7中抑制剂更换为发明专利CN102793089B公开的酸碱平衡粉与降解液组合物，其中酸碱平衡粉与降解液的添加量分别为0.12％、0.08％，即总添加量为2.0g/kg，且酸碱平衡粉与降解液先后添加，作用时间分别为10min、5min，其余配比及方法与实施例3相同。
对比例7
与实施例3相比，对比例7中抑制剂更换为发明专利CN102793089B公开的酸碱平衡粉与降解液组合物，其中酸碱平衡粉与降解液的添加量分别为0.4％、0.25％，且先后添加，作用时间分别为10min、5min，其余配比及方法与实施例3相同。
将以上各对比例中样品经预处理，并采用高效液相色谱法测定丙烯酰胺、杂环胺及多环芳烃化合物的含量(表4、表5)。
表4
Figure BDA0002266062980000081
Figure BDA0002266062980000091
由表4数据可知，对比例1～2中丙烯酰胺的生成量相较于空白组有所降低，对比例1～2中抑制剂不含枸杞提取物，使红烧鸡块中丙烯酰胺的生成量较实施例3中试验组4～5分别增加了50.14μg/kg、68.87μg/kg，对比例1～2红烧鸡块中杂环胺的生成量较实施例3中试验组4～5分别增加了2.65μg/kg、2.19μg/kg，对比例1～2红烧鸡块中多环芳烃化合物的生成量较实施例3中试验组4～5分别增加了22.06μg/kg、12.35μg/kg，说明不含有枸杞提取物的抑制剂对丙烯酰胺、杂环胺及多环芳烃化合物的生成也有一定抑制作用，但是枸杞提取物与西兰花提取物和柑橘汁复配会促进这一作用的发挥，说明枸杞提取物与西兰花提取物及柑橘汁之间存在协同作用。
由表4数据可知，对比例3～4红烧鸡块样品中丙烯酰胺生成量较实施例3中试验组4～5分别增加了36.15μg/kg、58.11μg/kg，抑制率分别降低了22.8％、，与对比例1相比，丙烯酰胺生成量增加了63μg/kg，抑制率降低了25％、36.6％，与空白组相比，对比例3～4的丙烯酰胺生成量分别降低了69.83μg/kg、75.08μg/kg，说明比例调整后的抑制剂对丙烯酰胺、杂环胺及多环芳烃化合物的抑制作用减弱，抑制剂中枸杞提取物与西兰花提取物、柑橘汁以适当的比例混合能更有效抑制致癌物丙烯酰胺、杂环胺及多环芳烃化合物生成。
由表4数据可知，对比例5把食品原料与抑制剂的比例调整为100:1，与实施例3中试验组4～5相比增加了抑制剂的量，但是丙烯酰胺、杂环胺及多环芳烃化合物的生成量也均相对增加，对比例5与实施例3中试验组4相比，丙烯酰胺、杂环胺及多环芳烃化合物的抑制率分别降低了45.3％、49.1％、52.1％，对比例5与实施例3中试验组5相比，丙烯酰胺、杂环胺及多环芳烃化合物的抑制率分别降低了62.4％、44.5％、37.2％，所以丙烯酰胺、杂环胺及多环芳烃化合物的生成量并不是随抑制剂量的增多而减少，适量的抑制剂对红烧鸡块中丙烯酰胺、多环芳烃化合物及杂环胺致癌物的生成有更好的抑制作用。
由表4数据可知，对比例6中丙烯酰胺、杂环胺及多环芳烃化合物的生成量均较高，与空白组相比虽然分别生成量降低了66.69μg/kg、10.78μg/kg、34.25μg/kg，但是与实施例3中试验组5相比各种致癌物的生成量却是显著增加，说明由酸碱平衡粉与降解液组成的组合物在添加量为2.0g/kg时，对红烧鸡块中丙烯酰胺、多环芳烃化合物及杂环胺致癌物的生成的抑制作用并不好。
由表4数据可知，对比例7中丙烯酰胺的生成量显著降低，但是杂环胺及多环芳烃化合物的生成量降低的并不明显，且对比例7中抑制剂的添加量为6.5g/kg，与实施例3试验组4～5相比，抑制剂添加量较大，说明该由酸碱平衡粉与降解液组成的组合物在添加量为6.5g/kg时对丙烯酰胺的生成具有良好的抑制作用，但是对杂环胺及多环芳烃化合物生成的抑制作用却很小。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种降低高温加工肉制品中致癌物含量的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤一、准备需要的肉食材及抑制剂，所述的抑制剂由枸杞提取物、西兰花提取物和柑橘汁配制而成；
步骤二、将所述肉食材经过预处理，加入所需的佐料及抑制剂进行腌制；
步骤三、将腌制过的肉食材放在微波炉预热；
步骤四、将预热过的肉食材进行煎炸或烘烤；
所述抑制剂的制备方法为：将柑橘打碎、过滤，得汁液，加水稀释，将枸杞提取物、西兰花提取物添加于其中，搅拌均匀， 50℃煎煮20分钟，使其充分混合，冷却、过滤、浓缩并干燥，粉末研碎；
所述枸杞提取物、西兰花提取物采用水提法提取；
所述枸杞提取物、西兰花提取物和柑橘汁的重量比为0.2 ~ 0.3:0.1 ~ 0.2:7 ~ 8；
所述抑制剂的添加量为肉食材总量的0.01 g/kg ~ 3 g/kg。
2.根据权利要求1所述的降低高温加工肉制品中致癌物含量的方法，其特征在于，所述佐料包括食盐、白糖、蚝 油、酱油、料酒、桂皮、八角其中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的降低高温加工肉制品中致癌物含量的方法，其特征在于，所述微波炉预热时间为1 ~ 3min。
4.根据权利要求1所述的降低高温加工肉制品中致癌物含量的方法，其特征在于，所述煎炸或烘烤的温度为180 ~ 210℃。
5.根据权利要求1所述的降低高温加工肉制品中致癌物含量的方法，其特征在于，所述煎炸或烘烤的时间为2 ~ 5min。
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