重組培根加工過程中N-亞硝胺及其前體物質(zhì)含量的動(dòng)態(tài)變化

劉璐璐 閆利娟 李百合 王洋 馬儷珍 楊華

摘 要：為了明確重組培根加工過程中N-亞硝胺含量的動(dòng)態(tài)變化及其影響因素，監(jiān)測(cè)原料肉、腌制、蒸煮、煙熏加工環(huán)節(jié)中pH值及亞硝酸鹽、生物胺、N-亞硝胺含量的動(dòng)態(tài)變化，同時(shí)考察重組培根的感官品質(zhì)。結(jié)果表明：隨著加工的進(jìn)行，重組培根pH值和亞硝酸鹽殘留量均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì);在監(jiān)測(cè)的8 種生物胺中，原料肉中僅檢出精胺，隨著重組培根加工的進(jìn)行，生物胺的種類不斷豐富，含量逐漸升高，煙熏顯著加速了生物胺的生成;原料肉中僅檢測(cè)出N-二甲基亞硝胺（N-nitrosodimethylamine，NDMA）和N-亞硝基吡咯烷（N-nitrosopyrrolidin，NPYR）;腌制后可檢出N-甲基乙基亞硝胺（N-nitrosomethylethylamine，NMEA）、N-二丙基亞硝胺（N-nitrosodipropylamine，NDPA）、N-二丁基亞硝胺（N-nitrosodibutylamide，NDBA）和N-亞硝基哌啶（N-nitrosopiperidine，NPIP），NDMA含量超過了國標(biāo)限量;蒸煮后新增N-二乙基亞硝胺（N-nitrosodiethylamine，NDEA）和N-亞硝基嗎啉（N-nitrosomorpholine，NMOR），且NDMA、NDPA、NDBA、NPIP含量顯著升高（P<0.05）;煙熏過程中N-亞硝胺總量顯著增加（P<0.05），煙熏6～9 h增幅最大;重組培根的感官評(píng)分隨著煙熏時(shí)間的延長顯著提高（P<0.05）。綜合食用安全性和感官評(píng)分，建議制作重組培根時(shí)選擇腌制16 h，熱熏法（55±2） ℃煙熏6 h。

關(guān)鍵詞：重組培根;加工過程;亞硝酸鹽;生物胺;N-亞硝胺

Abstract： In order to clarify the dynamic changes in N-nitrosamine contents during the processing of restructured bacon and the factors affecting it， this study monitored the dynamic changes in pH value and the contents of nitrite， biogenic amine and N-nitrosamine in raw meat and samples collected during the stages of marination， cooking and smoking. Also， sensory evaluation was performed on restructured bacon. The results showed that pH value and nitrite residue increased first and then decreased during the processing stages. Among the 8 biogenic amines tested， only spermine was detected in raw meat. During the processing of restructured bacon， the types of biogenic amines were constantly enriched and the contents were gradually increased. The smoking process accelerated the production of biogenic amines. N-Nitrosodimethylamine （NDMA） and N-nitrosopyrrolidin （NPYR） were detected in raw meat. After marination， the NDMA content increased to a level exceeding the national standard limit， and N-nitrosomethylethylamine （NMEA）， N-nitrosodipropylamine （NDPA）， N-nitrosodibutylamide （NDBA）， and N-nitrosopiperidine （NPIP） were also detected. After cooking， two additional new compounds， N-nitrosodiethylamine （NDEA） and N-nitrosomorpholine （NMOR） were detected， and the NDMA， NDPA， NDBA and NPIP contents increased significantly （P < 0.05）. During smoking， the total amount of N-nitrosamine continued to increase （P < 0.05）， the largest increase being observed from 6 h to 9 h. Moreover， the sensory evaluation score rose with increasing smoking time （P < 0.05）. Considering both food safety and sensory score， marination for 16 h followed by smoking at （55 ± 2） ℃ for 6 h was recommended to produce restructured bacon.

Keywords： restructured bacon; processing; nitrite; biogenic amine; N-nitrosamine

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200730-180

中圖分類號(hào)：TS251.51 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2020）09-0018-07

引文格式：

劉璐璐， 閆利娟， 李百合， 等. 重組培根加工過程中N-亞硝胺及其前體物質(zhì)含量的動(dòng)態(tài)變化[J]. 肉類研究， 2020， 34（9）： 18-24. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200730-180. ? ?http：//www.rlyj.net.cn

LIU Lulu， YAN Lijuan， LI Baihe， et al. Dynamic changes in contents of N-nitrosamine and its precursors in restructured bacon during processing[J]. Meat Research， 2020， 34（9）： 18-24. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200730-180. ? ?http：//www.rlyj.net.cn

重組培根具有較高的出品率及較低門檻的加工資質(zhì)，受到廣大肉制品企業(yè)的歡迎。重組培根是將原料肉經(jīng)預(yù)處理、腌制、蒸煮、煙熏等過程加工而成，腌制過程中采用的亞硝酸鹽可以使重組培根呈現(xiàn)穩(wěn)定的紅/粉色[1]，減少脂肪和蛋白質(zhì)的氧化[2]，提高重組培根的風(fēng)味[3]，更重要的是能夠抑制危害性極強(qiáng)的病原菌肉毒梭狀芽孢桿菌的生長繁殖[4]。然而亞硝酸鹽可在加工過程中與二級(jí)胺類物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生N-亞硝胺[5]，其中揮發(fā)性N-亞硝胺具有致癌性[6]，對(duì)人體健康極為有害。已有研究表明，肉制品中N-亞硝胺的含量受到多種因素的影響[7]。首先，亞硝化試劑和二級(jí)胺類物質(zhì)是生成N-亞硝胺的前體物質(zhì)[8-9]，亞硝酸鹽是亞硝化試劑的主要來源[10]，蛋白質(zhì)降解或氧化產(chǎn)生的二級(jí)胺類物質(zhì)能直接參與亞硝化反應(yīng)[11]。而腌肉制品加工過程中產(chǎn)生的生物胺（如腐胺、尸胺、精胺和亞精胺）經(jīng)脫氨基作用和環(huán)化作用也能轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的二級(jí)胺（仲胺）參與N-亞硝胺的形成[12-13]。其次，溫度是促進(jìn)N-亞硝胺形成的主要條件[14]，如風(fēng)干和熱處理可為N-亞硝胺的形成提供適宜條件[15-16]，N-亞硝胺在高溫加熱條件下更容易形成[17]，除前體物質(zhì)和溫度2 個(gè)主要因素以外，微酸性條件[6]和加工方式[18]也會(huì)對(duì)重組培根中N-亞硝胺的形成產(chǎn)生重要影響。為了明確加工工藝對(duì)重組培根中N-亞硝胺形成的影響，本研究測(cè)定重組培根加工過程中N-亞硝胺及相關(guān)底物亞硝酸鹽和生物胺含量的動(dòng)態(tài)變化，明確影響重組培根中N-亞硝胺含量的主要因素，為實(shí)際生產(chǎn)中控制重組培根N-亞硝胺的含量提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

豬背部肉 天津市康寧肉制品有限公司;味精、白酒、葡萄糖等輔料 天津市紅旗農(nóng)貿(mào)綜合批發(fā)市場(chǎng);復(fù)合磷酸鹽、卡拉膠 鄭州凱之裕食品添加劑有限公司;抗壞血酸鈉、煙酰胺、大豆分離蛋白粉（均為食品級(jí)） ? 鄭州裕和食品添加劑有限公司。

高氯酸、丙酮、丹磺酰氯 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;0.22 μm有機(jī)濾膜 天津金騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;二氯甲烷（色譜純）、氯化鈉、無水硫酸鈉?天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司;亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥99%）、8 種生物胺（色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、組胺、酪胺、精胺及亞精胺）標(biāo)品（純度≥99%） 美國Sigma公司;9 種N-亞硝胺（N-二甲基亞硝胺（N-nitrosodimethylamine，NDMA）、N-甲基乙基亞硝胺（N-nitrosomethylethylamine，NMEA）、N-二乙基亞硝胺（N-nitrosodiethylamine，NDEA）、N-二丁基亞硝胺（N-nitrosodibutylamide，NDBA）、N-二丙基亞硝胺（N-nitrosodipropylamine，NDPA）、N-亞硝基哌啶（N-nitrosopiperidine，NPIP）、N-亞硝基吡咯烷（N-nitrosopyrrolidin，NPYR）、N-亞硝基嗎啉（N-nitrosomorpholine，NMOR）、N-亞硝基二苯胺（N-nitrosodiphenylamine，NDpheA））混標(biāo)（純度≥99%） 美國Supelco公司。

1.2 儀器與設(shè)備

1260高效液相色譜儀（配備紫外吸收檢測(cè)器）、7890A氣相色譜儀（配備氮磷檢測(cè)器） 美國安捷倫公司;PB-10酸度計(jì) 德國賽多利斯科學(xué)儀器有限公司;RE-2000A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠;ST 40R離心機(jī) 美國Thermo公司;UV-800紫外-可見分光光度計(jì) 日本Hmadzu公司;SDX-1全自動(dòng)風(fēng)冷速凍箱?天津市特斯達(dá)食品機(jī)械科技有限公司;BJRJ-82絞肉機(jī)、BVBJ-30F真空攪拌機(jī)、BYXX-50煙熏爐、不銹鋼培根模具 浙江嘉興艾博實(shí)業(yè)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 腌制液的配制

豬背部肉50 kg，配制10 kg腌制液（腌制液添加量20 mL/100 g）。腌制液的配制：在10 kg香料水（適量香辛料煮制而成）中添加食鹽900 g、復(fù)合磷酸鹽150 g、亞硝酸鈉6 g、抗壞血酸鈉25 g、煙酰胺10 g、雞蛋液200 g、白酒100 mL、白糖500 g、葡萄糖200 g、卡拉膠50 g、大豆分離蛋白粉80 g、味精70 g。配制完成于0～4 ℃冷卻備用。

1.3.2 重組培根的加工

操作要點(diǎn)：1）原料肉的準(zhǔn)備：選取豬背部的純精瘦肉，去掉表面碎骨、筋膜等雜質(zhì)后使用絞肉機(jī)絞碎（3 mm篩板），豬肥膘使用切片機(jī)切為片狀（厚度約為2 mm）;2）攪拌：使用真空攪拌機(jī)，將上述原料肉（純精瘦肉70%，豬肥膘30%）與腌制液（添加量20 mL/100 g），密封、抽真空后進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，攪拌時(shí)間5 min;3）腌制：將攪拌好的肉餡在0～4 ℃條件下腌制16 h;4）壓模：在不銹鋼培根模具內(nèi)鋪聚乙烯薄膜，將腌制好的肉餡裝入有孔模具進(jìn)行壓模處理;5）蒸煮、脫模：將裝有肉餡的有孔模具放入多功能煙熏爐，于（85±2） ℃蒸煮90 min，蒸煮完成后，將有孔模具取出，冷卻后進(jìn)行脫模處理;6）干燥、煙熏、冷卻：脫模處理后將其放回多功能煙熏爐內(nèi)，65 ℃干燥60 min，干燥后采用熱熏法（55±2） ℃煙熏9 h，熏制完成后自然冷卻;7）包裝及速凍：將成品稱質(zhì)量后進(jìn)行真空包裝，在-35 ℃條件下速凍2 h（經(jīng)測(cè)定中心溫度達(dá)到-18 ℃），然后置于（-20±2） ℃條件下保存。

1.3.3 實(shí)驗(yàn)方案

按照1.3.2節(jié)的方法加工重組培根，對(duì)（55±2） ℃煙熏3、6、9 h的成品進(jìn)行感官評(píng)定。選取原料肉、腌制8 h、腌制16 h、蒸煮肉、煙熏3 h、煙熏6 h、煙熏9 h工藝點(diǎn)的樣品約700 g，真空包裝后先放入-35 ℃速凍箱中速凍2 h，隨即放入（-20±2） ℃冷庫中貯存，20 d內(nèi)完成pH值、亞硝酸鹽殘留量、8 種生物胺及9 種N-亞硝胺含量的測(cè)定。

1.3.4 指標(biāo)測(cè)定

1.3.4.1 感官評(píng)定

選擇經(jīng)驗(yàn)豐富的10 位感官評(píng)定人員對(duì)煙熏3、6、9 h的重組培根成品從氣味、色澤、滋味、組織狀態(tài)和整體可接受度方面進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)參照表1。

1.3.4.2 pH值測(cè)定

參照GB 5009.237—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品pH值的測(cè)定》[19]。

1.3.4.3 亞硝酸鹽含量測(cè)定

參照GB 5009.33—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測(cè)定》[20]。

1.3.4.4 生物胺含量測(cè)定

參照GB 5009.208—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中生物胺的測(cè)定》[21]，測(cè)定樣品中8 種生物胺：色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、組胺、酪胺、精胺及亞精胺。

1.3.4.5 N-亞硝胺含量測(cè)定

參照GB 5009.26—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中N-亞硝胺類化合物的測(cè)定》[22]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3 次，使用Microsoft Excel 2010軟件計(jì)算平均值及標(biāo)準(zhǔn)差，采用Statistix 8.1軟件中Tukey HSD程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析（P<0.05），采用SigmaPlot 10.0軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 煙熏時(shí)間對(duì)重組培根感官品質(zhì)的影響

煙熏環(huán)節(jié)是重組培根制作過程中最重要的加工環(huán)節(jié)之一，可以使重組培根具有良好的色澤[23]，煙熏時(shí)所產(chǎn)生的熏煙成分中有許多酚類及烯烴類有機(jī)化合物，可使重組培根具有濃郁的煙熏風(fēng)味[24]，除此之外，煙熏還可以降低重組培根的水分活度并提高鹽含量，從而提升重組培根的食用安全性[25]。

由圖1可知，隨著煙熏時(shí)間的延長，重組培根的氣味、色澤、滋味、組織狀態(tài)及整體接受度評(píng)分均明顯提高。煙熏3 h時(shí)重組培根基本不可接受，煙熏6 h可以接受，煙熏9 h時(shí)評(píng)分最高。這也充分說明重組培根需要經(jīng)過一定時(shí)間的熱處理才能具有良好的煙熏風(fēng)味、色澤及較致密的組織狀態(tài)[26-28]。

2.2 重組培根加工過程中pH值、亞硝酸鹽含量的動(dòng)態(tài)變化

大寫字母不同，表示差異顯著（P<0.05）。圖3～4同。

由圖2可知，原料肉pH值為5.90，加入腌制液后pH值在腌制8 h與16 h時(shí)分別迅速升到6.14、6.20（P<0.05），這與腌制液中含有的復(fù)合磷酸鹽有關(guān)，蒸煮和煙熏工藝環(huán)節(jié)pH值呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)，尤其是煙熏3 h后pH值從6.17迅速降至5.75（煙熏6 h），這是由于煙熏成分中有機(jī)酸類物質(zhì)積累所導(dǎo)致的。

亞硝酸鹽具有抑菌、發(fā)色等多重作用，然而亞硝酸鹽可作為底物與二級(jí)胺類物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生具有致癌性的N-亞硝胺[5]，給人體帶來潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)，GB 2760—2011《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》[29]規(guī)定，亞硝酸鹽在肉制品中的殘留量應(yīng)小于30 mg/kg。由圖3可知，重組培根加工過程中亞硝酸鹽含量呈現(xiàn)迅速上升而后緩慢下降的趨勢(shì)，本研究所選用原料肉中含少量亞硝酸鹽（6.08 mg/kg），由于腌制液中添加了亞硝酸鈉（120 mg/kg），所以原料肉經(jīng)腌制后，亞硝酸鹽含量增至44 mg/kg，在蒸煮及煙熏環(huán)節(jié)亞硝酸鹽含量顯著降低（P<0.05），煙熏9 h時(shí)重組培根成品亞硝酸鹽殘留量已降為16.9 mg/kg，這是由于亞硝酸鹽在熱處理過程中參與了多種化學(xué)反應(yīng)，如發(fā)色、抑菌、抗氧化等作用會(huì)消耗部分亞硝酸鹽[4]，另一部分作為底物與二級(jí)胺類物質(zhì)參與了亞硝化反應(yīng)，產(chǎn)生N-亞硝胺[5]。

2.3 重組培根加工過程中生物胺含量的動(dòng)態(tài)變化

生物胺是一類脂肪族、芳香族或雜環(huán)類低分子質(zhì)量的含氮化合物，主要由微生物作用于蛋白質(zhì)使其降解為氨基酸，再由氨基酸脫羧反應(yīng)生成[30]。適量的生物胺在調(diào)節(jié)核酸和蛋白質(zhì)的合成及生物膜穩(wěn)定性方面有重要作用，如腐胺、精胺、亞精胺和尸胺等是生物活性細(xì)胞必不可少的組成部分，對(duì)人體的各種生理機(jī)能均有調(diào)節(jié)作用[31]，然而這4 種生物胺也會(huì)在肉制品加工過程中經(jīng)脫氨基作用和環(huán)化作用轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的二級(jí)胺（仲胺），與亞硝酸鹽反應(yīng)形成致癌物N-亞硝胺[12-13]，從而對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。還有一些生物胺本身超過一定量會(huì)對(duì)人體造成極大危害[32]，如組胺就被認(rèn)為是生物胺中毒性最強(qiáng)的一種，規(guī)定食品中組胺含量應(yīng)小于500 mg/kg，其次毒性較強(qiáng)的是酪胺[33-34]。

由表2可知，8 種生物胺中酪胺、腐胺和苯乙胺均未檢出，原料肉中的生物胺僅有精胺（60.93 mg/kg），隨著腌制及蒸煮過程的進(jìn)行，精胺、尸胺和組胺含量逐漸升高，三者總量在腌制8 h后達(dá)到109.47 mg/kg，蒸煮后達(dá)到137.12 mg/kg，隨著煙熏的進(jìn)行產(chǎn)生色胺和亞精胺，煙熏3 h時(shí)5 種生物胺總量迅速升高至223.82 mg/kg，隨著煙熏的進(jìn)行保持在265.23～274.84 mg/kg。組胺含量在加工過程中呈現(xiàn)顯著上升趨勢(shì)（P<0.05），煙熏9 h后升至90.70 mg/kg，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有超過500 mg/kg的安全范圍，不會(huì)對(duì)人體造成危害。能轉(zhuǎn)化成相應(yīng)二級(jí)胺的尸胺、亞精胺、精胺含量也呈上升趨勢(shì)（P<0.05），其中精胺形成量最高，達(dá)到127.93 mg/kg，且主要在煙熏前6 h產(chǎn)生。亞精胺和色胺僅煙熏環(huán)節(jié)檢測(cè)到，由此可見，煙熏過程加速了5 種生物胺的生成量。相關(guān)文獻(xiàn)表明，較高溫度下，生物胺的合成速率大于其降解速率[35]。

2.4 重組培根加工過程中N-亞硝胺含量的動(dòng)態(tài)變化

N-亞硝胺是一類含有N2O-的化合物，絕大部分具有致癌性，N-亞硝胺的存在極大降低了腌肉制品的安全性，如NDMA存在于較多食品中，它是一種致肝、腎和肺發(fā)生癌變的物質(zhì)[36]，GB 2762—2017《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》[37]規(guī)定NDMA含量不得超過3 μg/kg。腌肉制品中N-亞硝胺的形成受到其組分和工藝條件的影響，如亞硝酸鹽/硝酸鹽、食鹽、復(fù)合磷酸鹽等的添加[1]，蛋白質(zhì)降解或氧化產(chǎn)生二級(jí)胺類物質(zhì)，微生物代謝產(chǎn)生的氨基酸脫羧酶作用于某些氨基酸形成相應(yīng)的生物胺（如腐胺、尸胺、精胺和亞精胺）等，都可能作為N-亞硝胺形成的前體物[12-13];加工和貯存條件（如微酸性和高溫加工條件）會(huì)促進(jìn)N-亞硝胺的生成[18]。

9 種N-亞硝胺中始終沒有檢測(cè)出NDpheA，因此表3沒有列出。由圖4和表3可知，在重組培根加工過程中，N-亞硝胺總量呈現(xiàn)持續(xù)增長趨勢(shì)，原料肉中檢測(cè)出NDMA和NPYR，總量為3.58 μg/kg，其中原料肉中NDMA的檢出量為2.98 μg/kg。在腌制環(huán)節(jié)，N-亞硝胺總量顯著上升到5.87～6.59 μg/kg，其中NDMA檢出量為3.12～3.15 μg/kg，同時(shí)新檢出NMEA、NDPA、NDBA、NPIP，其中NMEA在腌制16 h檢出，不同腌制時(shí)間對(duì)其余3 種N-亞硝胺（NDPA、NDBA、NPIP）影響不顯著，腌制8 h與原料肉NPYR含量差異不顯著，但隨著腌制時(shí)間的延長顯著升高（P<0.05）。蒸煮結(jié)束后檢測(cè)出NDEA和NMOR，這說明蒸煮過程加速了二者的形成。蒸煮結(jié)束后，除了NMEA和NPYR含量和腌制16 h差異不顯著外，其余4 種N-亞硝胺（NDMA、NDPA、NDBA、NPIP）含量均顯著升高（P<0.05），導(dǎo)致N-亞硝胺總量迅速上升，比腌制結(jié)束后增長82%，總量達(dá)到11.98 μg/kg，到煙熏環(huán)節(jié)結(jié)束急速上升到27.72 μg/kg，增加131%。煙熏3、6、9 h N-亞硝胺總量的凈增長率（與前一環(huán)節(jié)結(jié)束時(shí)的總量相比）分別為40%、35%、56%，即隨著煙熏時(shí)間的延長N-亞硝胺總量持續(xù)增加，尤其是煙熏6～9 h增幅最大，這是由于NDMA、NMEA、NDBA、NPIP含量從煙熏6～9 h均顯著升高（P<0.05），并且NDPA、NDEA和NPYR含量在整個(gè)煙熏環(huán)節(jié)中有升高的趨勢(shì)，隨著煙熏時(shí)間的延長，NPYR不斷積累，顯著高于蒸煮后含量（P<0.05）。以上結(jié)果表明，蒸煮和煙熏是N-亞硝胺形成的主要環(huán)節(jié)，熱加工是重組培根中N-亞硝胺形成的主要因素，而且N-亞硝胺的生成量隨煙熏時(shí)間的延長顯著升高（P<0.05）。

3 討 論

3.1 亞硝酸鹽及生物胺對(duì)重組培根中N-亞硝胺形成的影響

亞硝化試劑和二級(jí)胺類物質(zhì)是生成N-亞硝胺的前體物質(zhì)，肉制品中的亞硝化試劑主要來自硝酸鹽/亞硝酸鹽和由蒸煮和肉類加工產(chǎn)生的氣態(tài)氮氧化物[8-9]。本研究所選用原料肉中含少量亞硝酸鹽（6.08 mg/kg），由于腌制液中添加了亞硝酸鈉（120 mg/kg），所以原料肉經(jīng)腌制后其含量顯著上升，在蒸煮及煙熏環(huán)節(jié)亞硝酸鹽含量逐漸降低，這些消耗的亞硝酸鹽主要用于抑菌和發(fā)色，除此之外殘留的亞硝酸鹽將會(huì)與二級(jí)胺類物質(zhì)反應(yīng)形成N-亞硝胺。這與閆利娟[38]的結(jié)果一致，該研究發(fā)現(xiàn)，在西式培根中注射腌制液后肉樣亞硝酸鹽含量顯著升高，隨著腌制、煙熏、煎炸3 個(gè)過程的依次進(jìn)行，亞硝酸鹽含量顯著降低（P<0.05）。邵利君[39]發(fā)現(xiàn)，腌制肉糜中的亞硝酸鹽含量在加熱之后顯著降低，也與本研究結(jié)果相一致。二級(jí)胺類物質(zhì)的形成是由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的降解作用所產(chǎn)生的肌酸、肌酐、游離氨基酸、脯氨酸和羥脯氨酸和一些其他氨基酸的脫羧產(chǎn)物（如腐胺、尸胺、精胺和亞精胺）經(jīng)脫氨基作用和環(huán)化作用轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的二級(jí)胺（仲胺），參與N-亞硝胺的形成[12-13]。GB 2762—2017《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》[37]中嚴(yán)格規(guī)定NDMA含量不得超過3 μg/kg，本研究在原料肉中檢出NDMA，含量為2.98 μg/kg，幾乎接近國家限制標(biāo)準(zhǔn)。隨著重組培根加工的進(jìn)行，NDMA含量顯著升高，煙熏結(jié)束后比蒸煮后升高76%，達(dá)到7.59 μg/kg。許偉[40]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)肉中存在易亞硝基化的亞精胺、尸胺等亞硝胺前體物質(zhì)，在相關(guān)微生物及酶的作用下，NDMA的形成會(huì)更加容易。本研究結(jié)果顯示，重組培根加工過程中煙熏時(shí)才產(chǎn)生亞精胺，而且亞精胺與尸胺含量均在煙熏過程中顯著升高，這也說明亞精胺和尸胺為NDMA的生成提供了前體物質(zhì)。閆利娟[38]發(fā)現(xiàn)，西式培根N-亞硝胺中NDMA含量為4.31 μg/kg。姜皓[41]用不同脂肪含量（0%、10%、20%、30%）的原料肉制作重組培根，隨著加工工藝的進(jìn)行NDMA含量顯著升高，重組培根產(chǎn)品的NDMA含量為6.02～7.43 μg/kg，成品中的NDMA含量比蒸煮時(shí)平均提高58%，這些研究結(jié)果均與本研究結(jié)果一致。同時(shí)也充分說明重組培根加工過程中更容易形成NDMA。這可能是由于重組培根的原料肉呈肉糜狀，在相同加工條件下亞硝化反應(yīng)比以大塊肉為原料的傳統(tǒng)西式培根更容易進(jìn)行。

3.2 加工條件對(duì)重組培根中N-亞硝胺形成的影響

在腌肉制品中，N-亞硝胺的形成機(jī)理是亞硝酸鹽在酸性環(huán)境下轉(zhuǎn)化為極不穩(wěn)定的亞硝酸，然后快速轉(zhuǎn)化為N-亞硝胺前體物N2O3，而N2O3與二級(jí)胺結(jié)合最終生成N-亞硝胺[42]?？梢姡松鲜鎏岬絹喯跛猁}殘留量和生物胺生成量是影響N-亞硝胺形成的關(guān)鍵因素外，pH值是亞硝基化反應(yīng)中的重要影響因素（亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為N-亞硝胺的前提條件是必須在酸性條件下）。Xiong YoulingL.[14]認(rèn)為，肉制品中N-亞硝胺含量的增加是熱加工導(dǎo)致的，這是由于N-亞硝胺的生成過程符合熱反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程，故在一定范圍內(nèi)，溫度升高加速亞硝酸鹽與二級(jí)胺類物質(zhì)反應(yīng)的速率，N2O3與不飽和脂質(zhì)形成的衍生物降解后與自由胺類反應(yīng)生成的N-亞硝胺也就越多。本研究中重組培根pH值在蒸煮結(jié)束后為6.15，煙熏6 h降至5.70，主要是由于熏煙成分中含有酸性物質(zhì)[43]，pH值的迅速下降為N-亞硝胺的生成提供了酸性環(huán)境。本研究結(jié)果表明，蒸煮和煙熏是N-亞硝胺形成的主要環(huán)節(jié)，尤其在煙熏環(huán)節(jié)，Massey等[44]報(bào)道，N-亞硝胺形成的前體物可能是煙熏成分中的某一化合物，煙熏過程的熱處理會(huì)明顯促進(jìn)N-亞硝胺的形成。這些都充分說明熱加工是N-亞硝胺生成的關(guān)鍵因素，如在重組培根加工中蒸煮和煙熏會(huì)為N-亞硝胺的形成提供適宜條件。除了上述加熱方式以外，加熱時(shí)間也會(huì)影響N-亞硝胺的形成。尹立輝等[8]在體外模擬N-亞硝胺生成的研究中發(fā)現(xiàn)，亞硝基化反應(yīng)的前3 h內(nèi)NDMA含量始終保持在較低水平，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間超過3 h后NDMA含量開始增大，5 h后其含量升高近7.5 倍。孫敬[45]、馬儷珍[18]等的研究也表明，火腿中的NDEA含量隨加熱時(shí)間的延長而增加，且在一定溫度下持續(xù)加熱會(huì)導(dǎo)致亞硝胺類化合物的持續(xù)累積。本研究結(jié)果也表明，隨煙熏時(shí)間的延長，N-亞硝胺總量及NDMA的生成量顯著增加，NDMA、NMEA、NDPA、NDBA、NPIP含量的顯著升高導(dǎo)致N-亞硝胺總量從煙熏6～9 h增幅最大。閆利娟[38]、姜皓[41]等也發(fā)現(xiàn)，隨著煙熏時(shí)間的延長，西式培根中N-亞硝胺含量不斷升高，均與本研究結(jié)果相一致。

3.3 降低重組培根中N-亞硝胺含量的手段

重組法與傳統(tǒng)法所制作的培根相比，不僅能使重組培根具有良好的傳統(tǒng)風(fēng)味，還能明顯改善其質(zhì)地及外觀色澤。而且重組培根加工工藝更加簡易、腌制液耗損率較低，可大大降低加工成本。但是本研究結(jié)果顯示，隨著重組培根加工工藝的進(jìn)行，對(duì)人體健康存在較大威脅的致癌物N-亞硝胺含量呈上升趨勢(shì)，這主要是由于在加工重組培根時(shí)添加了亞硝酸鹽，在加工過程中又會(huì)產(chǎn)生二級(jí)胺，以及蒸煮、煙熏溫度和時(shí)間等因素都與N-亞硝胺的形成有關(guān)。因此本研究認(rèn)為，降低重組培根中N-亞硝胺的含量可以從以下三方面入手：一是在保證重組培根品質(zhì)的前提下，優(yōu)化蒸煮、煙熏溫度和時(shí)間;二是添加亞硝化抑制劑清除亞硝酸鹽、降低二級(jí)胺及N-亞硝胺含量，如天然植物抗氧化劑花青素、原花色素[42]、多香果粉[46]、綠原酸[47]、紫菜薹花色苷[48]等物質(zhì)均可清除亞硝酸鹽殘留、降低生物胺含量，從而抑制亞硝化反應(yīng)過程;三是選擇使用亞硝酸鹽替代物，如樊曉盼等[49]研制的發(fā)酵牛肉調(diào)味基料不僅可以降低肉制品中亞硝酸鹽殘留量，且可以賦予產(chǎn)品良好的風(fēng)味和色澤。葡萄籽和板栗的提取物[50]以及芹菜、菠菜、蘿卜、生菜的蔬菜粉制品均可以作為亞硝酸鹽的替代物[51]。將以上三方面綜合考慮將能控制重組培根中N-亞硝胺的含量，為生產(chǎn)安全、優(yōu)質(zhì)的重組培根提供參考。

4 結(jié) 論

在重組培根加工過程中，pH值先上升后下降，亞硝酸鹽殘留量先上升后下降，原料肉中的生物胺僅有精胺，原料肉中的N-亞硝胺僅檢測(cè)出NDMA和NPYR，隨著重組培根加工的進(jìn)行，生物胺和N-亞硝胺的種類不斷豐富，含量逐漸升高，蒸煮和煙熏是生物胺和N-亞硝胺形成的主要環(huán)節(jié)，尤其是煙熏過程加速了二者的生成。說明重組培根加工過程中添加的亞硝酸鹽及產(chǎn)生的二級(jí)胺類物質(zhì)是N-亞硝胺生成的根本原因，而熱加工是影響其生成量及生成速率的主要因素。根據(jù)本研究重組培根的加工工藝，綜合其食用品質(zhì)及安全性要求，建議選擇腌制16 h，熱熏法（55±2） ℃煙熏6 h。

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