6 種傳統(tǒng)香辛料抑制油炸牛肉餅中雜環(huán)胺形成的作用

樊賀雨，胡暉宇，李 昌，謝建華，申明月，謝明勇

（南昌大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室，江西南昌 330047）

雜環(huán)胺（Heterocyclic aromatic amines，HAAs）是肉類等富含蛋白質(zhì)的食品在熱加工過程中產(chǎn)生的一類具有致癌和致突變性的雜環(huán)芳香族化合物。迄今為止，在熱加工的肉制品中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了30 多種HAAs。根據(jù)其化學(xué)結(jié)構(gòu)，HAAs 可分為兩類：氨基咪唑氮雜芳烴類和氨基咔啉類。其中，氨基咪唑氮雜芳烴類主要是由氨基酸、糖、肌酸或肌酸酐等前體物質(zhì)在100～300 ℃的溫度下通過美拉德反應(yīng)形成，而氨基咔啉類通常由氨基酸或蛋白質(zhì)在300 ℃以上的溫度下直接熱解形成。1993 年，國際癌癥研究機構(gòu)（International Agency for Research on Cancer,IARC）將2-氨基-3,4-二甲基咪唑并[4,5-f]喹啉（2-amino-3,4-dimethylimidazo[4,5-f]quinoline, MeIQ）、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）、2-氨基-1-甲基-6 苯基咪唑并[4,5-b]吡啶（2-amino-1-methyl-6-phenylimidazo[4,5-f]pyridine, PhIP）、2-氨基-9H-吡啶并[2,3-b]吲哚（2-amino-9H-pyrido[2,3-b]indole, AC）、2-氨基-3 甲基-9H-吡啶并[2,3-b]吲哚（2-amino-3methyl-9H-pyrido[2,3-b]indole, MeAC）、3-氨基-1,4-二甲基-5H 吡啶[4,3-b]吲哚（3-amino-1,4-dimethyl-5H-pyrido[4,3-b]indole, Trp-P-1）、3-氨基-1-甲基-5H 吡啶[4,3-b]吲哚（3-amino-1-dimethyl-5H-pyrido[4,3-b]indole, Trp-P-2）和2-氨基-6-甲基二吡 啶 并 [1,2-a:3',2'-d]咪 唑（ 2-amino-6-methyldipyrido-5H-pyrido[1,2-a:3',2'-d]imidazole, Glu-P-1）定義為潛在致癌物（2B 類），將2-氨基-3-甲基-3H-咪唑并[4,5-f]喹啉（2-amino-3-methyl-3H-imidazo[4,5-f]quinoline, IQ）定義為可能致癌物（2A 類）。

油炸牛肉餅是國內(nèi)外很受歡迎的一種食物，其高溫加工后會產(chǎn)生HAAs，攝入大量的油炸肉制品會對人類的身體健康產(chǎn)生一定的影響。有流行病學(xué)研究報告表明，過量食用油炸肉制品會增加人體患結(jié)腸癌、胃癌、乳腺癌和胰腺癌等的風(fēng)險。因此，如何控制肉制品熱加工過程中HAAs 的形成具有十分重要的意義。香辛料富含多酚、黃酮類、生物堿類和萜類等抗氧化性成分，并廣泛應(yīng)用于肉制品加工中以改善風(fēng)味，同時也被證明對HAAs 的形成有顯著影響。姚瑤等研究了丁香、桂皮、良姜、紅花椒和香葉5 種香辛料對醬牛肉中HAAs 生成的影響，結(jié)果表明：丁香、桂皮、良姜、紅花椒可以抑制HAAs 的生成，而香葉會促進(jìn)HAAs 的生成。呂美考察了高良姜、麻椒、花椒、香葉、桂皮和陳皮6 種香辛料對煎烤牛肉餅中HAAs 生成的影響，結(jié)果表明：高良姜、麻椒、花椒、香葉可以顯著抑制煎烤牛肉餅中HAAs 的生成，并且對PhIP 的抑制率均為100%。添加3%的高良姜對總HAAs 的抑制效果最好，抑制率為78.32%，其次是香葉、花椒和麻椒。然而桂皮和陳皮對HAAs 的抑制效果較弱，桂皮會促進(jìn)PhIP 的生成，陳皮會促進(jìn)Norharman 的生成。KILIC等研究了不同添加比例（0.5%和1%）的姜黃粉在150、200 和250 ℃下對雞肉丸中HAAs 形成的影響，結(jié)果表明與空白對照組相比，姜黃粉的添加降低了雞肉丸中HAAs 的水平，并且在200 ℃下添加0.5%姜黃對雞肉丸中HAAs 的抑制效果最強，抑制率為72%。

由于香辛料本身成分的復(fù)雜性，添加不同種類或比例的香辛料對HAAs 生成影響的研究結(jié)果不盡相同。花椒、辣椒、黑胡椒、生姜、大蒜和洋蔥是我國傳統(tǒng)香辛料，但國內(nèi)對于生姜、大蒜和洋蔥對肉制品中HAAs 抑制作用的報道相對較少，并且這6 種傳統(tǒng)香辛料對肉制品中HAAs 生成的影響還沒有被同時比較過。本文以油炸牛肉餅為研究對象，建立并驗證了固相萃取-液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜法檢測8 種HAAs 的方法，并通過分別添加不同比例的6 種傳統(tǒng)香辛料（花椒、辣椒、黑胡椒、生姜、大蒜和洋蔥）來研究其對HAAs 生成的影響，以期為肉制品熱加工過程中HAAs 的控制提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮牛霖肉、花椒粉、辣椒粉、黑胡椒粉、生姜粉、大蒜、洋蔥、菜籽油 購于江西省南昌市天虹超市；8 種HAAs 標(biāo)準(zhǔn)品：2-氨基-1,6-二甲基咪唑并[4,5-b]吡啶（2-amino-1,6-dimethylimidazo[4,5-f]pyridine, DMIP）、2-氨基-1,5,6-三甲基咪唑并[4,5-b]吡啶（2-amino-1,5,6-trimethylimidazo[4,5-f]pyridine, 1,5,6-TMIP）、PhIP、IQ、MeIQ、2-氨基-3-甲基咪唑并[4,5-f]喹喔啉（2-amino-3-methy-limidazo[4,5-f]quinoxaline, IQx）MeIQx、2-氨基-3,4,8-三甲基咪唑并[4,5-f]喹喔啉（2-amino-3,4,8-trimethyl-imidazo[4,5-f]quinoxaline, 4,8-DiMeIQx） 加拿大Toronto Research Chemicals 公司；Oasis MCX 固相萃取小柱（150 mg，6 mL） 美國Waters 公司；甲醇、甲酸 色譜純，德國Merk 試劑公司；鹽酸、氫氧化鈉、三氯乙酸、氨水（25%～28%） 分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑上海有限公司。

1290/6460A 液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜儀美國Agilent 公司；Milli-Q Gradient 超純水器 美國Millipore 公司；SK7200BT 超聲波清洗器 上?？茖?dǎo)超聲儀器有限公司；XS 分析電子天平、FiveEasy Plus pH 計 瑞士Mettler Toledo 公司；Voetex Mixer QL-866 渦旋儀 海門其林貝爾儀器制造有限公司；3K15 冷凍離心機 揚州曦瑪離心機有限公司；JRJ300-1 高速勻質(zhì)機 上海索映儀器設(shè)備有限公司；Fotector-04HT 全自動固相萃取儀、AutoEVA-20L 氮吹儀 廈門睿科集團(tuán)股份有限公司；KMGW1811 絞肉機 佛山康佳集團(tuán)股份有限公司；JYLC010 料理機 濟(jì)南九陽股份有限公司；EF-101V 油炸鍋 廣州拓普電器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 牛肉餅的制作

1.2.1.1 對照組牛肉餅的制作 將新鮮牛霖肉去除可見脂肪并用絞肉機絞碎后，稱取40 g 肉糜，用模具制成直徑7 cm、厚1 cm 的圓形肉餅，每個樣品4 個重復(fù)，置于油炸鍋中200 ℃油炸10 min。為避免其它調(diào)味料的影響，所有的牛肉餅都未添加鹽、味精等調(diào)味料。將油炸好的牛肉餅冷卻至室溫，用料理機粉碎后于-20 ℃下冷凍、備用。

1.2.1.2 實驗組牛肉餅的制作 將大蒜和洋蔥絞碎，備用。稱取40 g 肉糜，分別添加質(zhì)量為0.5%、1.0%和1.5%肉重的花椒粉、辣椒粉和黑胡椒粉，質(zhì)量為1%、2%和3%肉重的生姜粉，質(zhì)量為1%、3%和5%肉重的大蒜漿和質(zhì)量為3%、6%和9%肉重的洋蔥漿。為避免其它調(diào)味料的影響，所有的牛肉餅都未添加鹽、味精等調(diào)味料。實驗組牛肉餅的制作方法與對照組相同，每個樣品4 個重復(fù)。

1.2.2 前處理方法 HAAs 的前處理方法參考YAN等的鹽酸提取方法并適當(dāng)修改。向4 g 樣品中加入25 mL 0.1 mol/L HCl，采用高速勻質(zhì)機均質(zhì)1 min 并在室溫下超聲提取15 min（350 W）后，渦旋混勻，離心取上清液（9000×g，15 min，4 ℃），殘渣再用HCl 提取一次，合并離心后的上清液，加入1.6 mL質(zhì)量濃度為30%的三氯乙酸溶液，渦旋混勻，靜置15 min 后離心除去蛋白質(zhì)沉淀（9000×g，15 min，4 ℃）。收集上清液。加入4 mol/L NaOH 溶液調(diào)節(jié)上述提取液的pH 至3.0 左右。采用固相萃取法對上述提取液進(jìn)行凈化。先將Oasis MCX 固相萃取小柱依次用6 mL 甲醇、6 mL 水、6 mL 0.1 mol/L HCl活化。上樣5 mL 提取液后，分別采用6 mL 0.1 mol/L HCl 和6 mL 甲醇淋洗，最后用6 mL 甲醇-氨水（95:5，V/V）將固相萃取小柱中的HAAs 洗脫下來。氮氣45 ℃下將洗脫液吹至近干后，加入500 μL 甲醇復(fù)溶，渦旋，并采用0.22 μm 尼龍針孔濾器過濾。進(jìn)行液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜法（LC-MS/MS）檢測。

1.2.3 LC-MS/MS 分析

1.2.3.1 色譜條件 色譜柱：Hydro-RP 80 ?柱（2×150 mm，4 μm）；柱溫30 ℃。流動相：A 相為甲醇，B 相為體積分?jǐn)?shù)0.1%甲酸水，流速0.25 mL/min，梯度洗脫程序為：0～1 min，20% A；1～1.01 min，20%～60% A；1.01～3 min，60% A；3～3.01 min，60%～100%A；3.01～5 min，100% A；5～6 min，100%～20% A；6～10 min，20% A。進(jìn)樣量1 μL。

1.2.3.2 質(zhì)譜條件 電噴霧離子源（ESI）；正離子模式；掃描方式：多反應(yīng)監(jiān)測模式（MRM 模式）；干燥氣溫度350 ℃；干燥氣流速10 L/min；噴霧器壓力25 Psi；鞘氣溫度350 ℃；鞘氣流速9 L/min；毛細(xì)管電壓3500 V；噴嘴電壓400 V。8 種HAAs 的MRM 參數(shù)如表1 所示。

表1 8 種HAAs 的MRM 參數(shù)Table 1 MRM parameters for 8 HAAs

1.2.3.3 定性、定量方法 采用外標(biāo)法對油炸牛肉餅中的HAAs 進(jìn)行定量分析。以目標(biāo)物的濃度為橫坐標(biāo)，相應(yīng)的響應(yīng)值為縱坐標(biāo)，繪制線性標(biāo)準(zhǔn)曲線，從而計算樣品中HAAs 的含量。

1.2.4 香辛料對HAAs 抑制率的計算

1.2.5 HAAs 的方法學(xué)考察 分別從線性范圍、檢測限（limits of detection，LODs）和定量限（limits of quantification，LOQs）、精密度、加標(biāo)回收率4 個方面對上述8 種HAAs 的檢測方法進(jìn)行方法學(xué)考察。

線性范圍：分別測定濃度為0.5、1、2、5、10、20、40 ng/mL 的混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液，以標(biāo)準(zhǔn)品的濃度為橫坐標(biāo)，HAAs 的峰面積為縱坐標(biāo)，繪制線性標(biāo)準(zhǔn)曲線，進(jìn)行線性回歸分析。

LODs 和LOQs：將8 種HAAs 的混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液分別稀釋至信噪比（S/N）為3 和10 時，所對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)品濃度即為該方法對各HAAs 檢測限和定量限，單位為ng/g。

精密度：向空白牛肉餅樣品中加入一定量的配制好的混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液后，制成待測樣品。在同一天內(nèi)，將樣品連續(xù)進(jìn)樣6 次，所得HAAs 含量的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（relative standard deviation，RSD），即為精密度。

加標(biāo)回收率：準(zhǔn)確稱取4 g 樣品，向其中分別加入低、中、高三個濃度水平（n=6）的HAAs 混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液后，對HAAs 進(jìn)行提取和凈化，測定HAAs 含量。計算加標(biāo)回收率和RSD 值。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用IBM SPSS Statistics 23.0 進(jìn)行單因素方差分析，多重比較采用Duncan 法，＜0.05 定義為顯著水平，用Origin 8 軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 HAAs 檢測方法的方法學(xué)評價

2.1.1 線性范圍、LODs、LOQs 和精密度采用1.2.2 方法對油炸牛肉餅中HAAs 進(jìn)行前處理和含量分析。如表2 所示，DMIP、1,5,6-TMIP、IQ、MeIQ、IQx 和4,8-DiMeIQx 這6 種HAAs 在0.5～20 ng/mL范 圍 內(nèi)， PhIP 和 MeIQx 這 2 種 HAAs 在 1.0～40 ng/mL 范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，LODs 為0.047～0.102 ng/g，LOQs 為0.127～0.336 ng/g。精密度在1.2%～10.9%之間。滿足對HAAs 進(jìn)行定量分析的要求。

表2 8 種HAAs 的線性范圍、線性方程、決定系數(shù)（R2）、LOD、LOQ 和精密度Table 2 Linear range, regression equation, determination coefficient, LOD, LOQ and precision of 8 HAAs

2.1.2 加標(biāo)回收率 如表3 所示，8 種HAAs 的加標(biāo)回收率在54.0%～109.4%之間，RSD 在1.4%～8.9%之間。表明回收率是在可接受的范圍內(nèi)。

表3 8 種HAAs 的回收率Table 3 Recoveries of 8 HAAs

2.2 6 種傳統(tǒng)香辛料對油炸牛肉餅中HAAs 生成的影響

本實驗研究了不同添加量的6 種香辛料（花椒、辣椒、黑胡椒、生姜、大蒜和洋蔥）對油炸牛肉餅中8 種HAAs 生成的影響。結(jié)果表明，在不添加香辛料的對照組中檢測到了DMIP、1,5,6-TMIP、PhIP、MeIQ、IQx、MeIQx 和4,8-DiMeIQx 這7 種HAAs，IQ 未檢測到。HAAs 的總量為37.5 ng/g，其中MeIQx含量最高（15.3 ng/g），其次為PhIP（7.5 ng/g），4,8-DiMeIQx（4.7 ng/g），DMIP（4.5 ng/g），1,5,6-TMIP（3.2 ng/g），MeIQ（1.2 ng/g），IQx（1.1 ng/g）。在添加香辛料的實驗組中均檢測到了DMIP、1,5,6-TMIP、PhIP、IQx、MeIQx 和4,8-DiMeIQx 這6 種HAAs，IQ 和MeIQ 未檢測到。6 種香辛料對油炸牛肉餅中HAAs 的抑制率如表4 所示。

2.2.1 花椒對油炸牛肉餅中HAAs 生成的影響 由圖1 和表4 可知，花椒對HAAs 的抑制效果非常顯著，且HAAs 的含量隨著花椒添加量的增加而顯著降低（＜0.05）。在3 個添加量下，花椒對DMIP、1,5,6-TMIP、PhIP、IQx、MeIQx 和4,8-DiMeIQx 這6種HAAs 的最大抑制率分別為82.9%、69.4%、77.3%、59.5%、79.8%、75.4%。從HAAs 總量的角度分析，當(dāng)花椒添加量為0.5%、1.0%和1.5%時，HAAs 總量均下降至12.2、10.2 和8.5 ng/g，其對HAAs 總量的抑制率分別為67.4%、72.8%和77.3%。因此，在油炸牛肉餅中添加花椒可有效抑制體系中HAAs 的生成，并且當(dāng)花椒添加量為1.5%時，抑制效果最好。張夢茹研究發(fā)現(xiàn)，將0.5%、1.0%和1.5%花椒添加到烤牛肉餅可顯著降低PhIP、4,8-DiMeIQx、IQx 和MeIQx 這4 種HAAs 的形成（＜0.05），并且對IQx 的抑制率可達(dá)100%。ZENG 等報道，在烤牛肉餅中加入0.5%、1.0%和1.5%花椒可以顯著降低HAAs 的生成（＜0.05），并且花椒對HAAs 的抑制作用呈劑量依賴性。

表4 6 種傳統(tǒng)香辛料對油炸牛肉餅中HAAs 的抑制率（%）Table 4 Inhibition rates of 6 traditional spices on the contents of heterocyclic aromatic amines in fried beef patties (%)

圖1 花椒對油炸牛肉餅中8 種HAAs（A）和總HAAs（B）生成的影響Fig.1 Effect of Sichuan pepper on the formation of 8 HAAs(A) and total HAAs (B) in fried beef patties

2.2.2 辣椒對油炸牛肉餅中HAAs 生成的影響 由圖2 和表4 可知，辣椒對HAAs 的抑制效果與花椒類似。HAAs 的含量隨著辣椒添加量的增加而顯著降低（＜0.05）。在3 個添加量下，辣椒對DMIP、1,5,6-TMIP、PhIP、IQx、MeIQx 和4,8-DiMeIQx 這6 種HAAs 的最大抑制率分別為46.2%、58.0%、77.4%、70.8%、67.5%、69.1%。從HAAs 總量的角度分析，當(dāng)辣椒添加量為0.5%、1.0%和1.5%時，HAAs 總量下降至17.4、14.8 和12.2 ng/g，其對HAAs 總量的抑制率分別為53.6%、60.5%和67.4%。因此，在油炸牛肉餅中添加辣椒可有效抑制體系中HAAs 的生成，并且當(dāng)辣椒添加量為1.5%時，抑制效果最好。OZ 等研究發(fā)現(xiàn)，在175、200 和225 ℃的油炸牛排中加入了1%的辣椒，HAAs 總量分別被抑制94%、100%和75%。并且在3 個實驗油炸溫度下，對PhIP 的抑制率均為100%。ZENG 等探討了0.5%、1.0%、1.5%的辣椒對烤牛肉餅中HAAs 生成的影響，結(jié)果表明：不同添加量的辣椒對HAAs 總量有顯著的抑制作用（＜0.05），抑制率分別為46%、35%和24%。

圖2 辣椒對油炸牛肉餅中8 種HAAs（A）和總HAAs（B）生成的影響Fig.2 Effect of chili pepper on the formation of 8 HAAs (A)and total HAAs (B) in fried beef patties

2.2.3 黑胡椒對油炸牛肉餅中HAAs 生成的影響由圖3 和表4 可知，黑胡椒對HAAs 有一定的抑制效果，黑胡椒對DMIP、1,5,6-TMIP、PhIP、IQx、MeIQx和4,8-DiMeIQx 這6 種HAAs 的最大抑制率分別為51.5%、72.2%、78.7%、54.1%、69.3%、64.9%和0.5%添加量相比，1.0%和1.5%黑胡椒添加促進(jìn)了DMIP、1,5,6-TMIP、PhIP、IQx 這4 種HAAs 的生成，HAAs 抑制率有所下降。從HAAs 總量的角度分析，當(dāng)黑胡椒添加量為0.5%、1.0%和1.5%時，HAAs 總量均下降至13.1、13.9 和14.9 ng/g，其對HAAs 總量的抑制率分別為65.0%、62.9%和60.4%。因此，在油炸牛肉餅中添加黑胡椒可有效抑制體系中HAAs 的生成，并且當(dāng)黑胡椒添加量為0.5%時，抑制效果最好。OZ 等研究了1.0%黑胡椒在175、200 和225 °C 下對油炸牛肉丸中HAAs 生成的影響，結(jié)果表明：在3 個油炸溫度下，1.0%黑胡椒對肉丸中的4,8-DiMeIQx 和PhIP 的抑制率均為100%。對IQ 和MeIQ 的抑制率分別為33.6%、11.2%、100.0%；100.0%、25.0%、100.0%，對HAAs 總量的抑制率在11.8%～100.0%之間。

圖3 黑胡椒對油炸牛肉餅中8 種HAAs（A）和總HAAs（B）生成的影響Fig.3 Effect of black pepper on the formation of 8 HAAs (A)and total HAAs (B) in fried beef patties

2.2.4 生姜對油炸牛肉餅中HAAs 生成的影響 由圖4 和表4 可知，當(dāng)生姜添加量為1%、2%和3%時，HAAs 總量均下降至12.3、15.4 和15.8 ng/g。1.0%生姜對牛肉餅中HAAs 總量的抑制作用最強，抑制率高達(dá)67.1%。2.0%和3.0%生姜對HAAs 總量的抑制作用沒有顯著區(qū)別（＞0.05），抑制率分別為58.9%和58.0%。生姜對DMIP、1,5,6-TMIP、PhIP、IQx、MeIQx 和4,8-DiMeIQx 這6 種HAAs 的最大抑制率分別為46.8%、65.8%、75.6%、48.4%、66.7%、61.2%。PUANGSOMBAT 等研究發(fā)現(xiàn)，添加0.2%的高良姜和姜黃可以使油炸牛肉餅中HAAs 的含量分別降低18.4%和39.2%。JINAP 等報道，生姜可以有效的降低烤牛肉中HAAs 的含量，并且當(dāng)生姜添加量為10%時，對HAAs 的抑制效果最好。

圖4 生姜對油炸牛肉餅中8 種HAAs（A）和總HAAs（B）生成的影響Fig.4 Effect of ginger on the formation of 8 HAAs (A) and total HAAs (B) in fried beef patties

2.2.5 大蒜對油炸牛肉餅中HAAs 生成的影響 由圖5 和表4 可知，HAAs 的含量隨著大蒜添加量的增加而顯著降低（＜0.05）。在3 個添加量下，大蒜對DMIP、 1,5,6-TMIP、 PhIP、 IQx、 MeIQx 和 4,8-DiMeIQx 這6 種HAAs 的最大抑制率分別為45.5%、44.0%、65.8%、59.0%、62.3%、67.7%。從HAAs 總量的角度分析，當(dāng)大蒜添加量為1%、3%和5%時，HAAs 總量均下降至25.2、18.8 和14.5 ng/g，其對HAAs 總量的抑制率分別高達(dá)32.9%、49.9%和61.2%。因此，當(dāng)大蒜添加量為5%時，對牛肉餅中的HAAs 抑制效果最好。SHIN 等報道，在油炸牛肉餅中添加5%～20%的大蒜可以顯著抑制油炸牛肉餅中HAAs 的生成，并且HAAs 的含量隨著大蒜的增加而顯著降低（＜0.05），抑制率在28%～68%之間。JUNG 等研究發(fā)現(xiàn)，在100 g 牛肉餅中分別添加5.0、10.0 和15.0 g 大蒜可顯著降低HAAs 的含量（＜0.05），降低比例在14%～100%之間。

圖5 大蒜對油炸牛肉餅中8 種HAAs（A）和總HAAs（B）生成的影響Fig.5 Effect of garlic on the formation of 8 HAAs (A) and total HAAs (B) in fried beef patties

2.2.6 洋蔥對油炸牛肉餅中HAAs 生成的影響 由圖6 和表4 可知，洋蔥對HAAs 的抑制效果相比于上述5 種調(diào)味料較弱，與對照組相比，3%洋蔥促進(jìn)了DMIP、1,5,6-TMIP 和IQx 這3 種HAAs 的 生成，此時牛肉餅中HAAs 總量為34.5 ng/g，對HAAs的抑制率僅為8%，當(dāng)洋蔥添加量增加至6%和9%時，HAAs 總量下降至28.0 和19.5 ng/g，其對HAAs總量的抑制率分別為25.4%和47.9%。在3 個添加量下，洋蔥對DMIP、1,5,6-TMIP、PhIP、IQx、MeIQx和4,8-DiMeIQx 這6 種HAAs 的最大抑制率分別為26.4%、42.3%、80.8%、46.1%、40.2%、32.3%。因此，當(dāng)洋蔥添加量為9%時，對HAAs 抑制效果最好。JANOSZKA 等報道，在炸豬排中添加3%洋蔥能顯著抑制HAAs 的生成（＜0.05），抑制率為49.5%。郭海濤研究發(fā)現(xiàn)，將3%、6%和9%洋蔥添加到烤牛肉餅中可以顯著降低樣品中極性HAAs的生成（＜0.05），抑制率分別為23.8%、32.9%和54.0%。LU 等將0.5%大蒜、洋蔥、紅辣椒、辣椒粉、生姜和黑胡椒添加到180 °C 油炸的牛肉丸中，結(jié)果表明，所有香辛料的添加都減少了總HAAs 的生成，生姜與其它香辛料相比具有最高的抑制率。6 種香辛料對HAAs 總量的抑制率分別為47.58%、42.99%、53.79%、46.28%、78.50%、64.65%。

圖6 洋蔥對油炸牛肉餅中8 種HAAs（A）和總HAAs（B）生成的影響Fig.6 Effect of onion on the formation of 8 HAAs (A) and total HAAs (B) in fried beef patties

許多研究表明，香辛料的抗氧化性主要與其富含的酚類、黃酮類、酰胺類等抗氧化性成分有關(guān)。花椒富含酚類和酰胺類化合物，辣椒富含黃酮類、萜類和酰胺類化合物，黑胡椒富含酰胺類化合物，生姜富含黃酮類化合物，大蒜富含有機硫化物，洋蔥富含酚類化合物，在油炸牛肉餅中添加適宜劑量的上述6 種香辛料均可抑制HAAs 的形成。目前，關(guān)于香辛料對HAAs 的抑制作用主要有兩種觀點：第一種觀點認(rèn)為香辛料富含的抗氧化成分可以清除美拉德反應(yīng)中產(chǎn)生的吡啶和吡嗪自由基，從而阻斷HAAs 的形成；第二種觀點認(rèn)為抗氧化劑可以與形成HAAs 的中間體結(jié)合形成加合產(chǎn)物從而減少HAAs 的生成。CHENG 等報道抗氧化劑可以與形成PhIP 的一個重要中間體-苯乙醛反應(yīng)形成加合物，從而抑制了PhIP 的形成。由于香辛料成分的復(fù)雜性且不同的HAAs 的形成機制不盡相同，其對HAAs 的其它抑制途徑有待進(jìn)一步的研究。

3 結(jié)論

本文研究了不同添加量的6 種傳統(tǒng)香辛料（花椒、辣椒、黑胡椒、生姜、大蒜和洋蔥）對油炸牛肉餅中8 種HAAs 生成的影響。結(jié)果表明，在油炸牛肉餅中添加6 種香辛料均可顯著抑制總HAAs 的生成（＜0.05）?？傮w而言，1.5%花椒、1.5%辣椒、0.5%黑胡椒、1%生姜、5%大蒜和9%洋蔥分別對油炸牛肉餅中總HAAs 的抑制效果最好。本研究結(jié)果可以為油炸牛肉餅中HAAs 的抑制提供理論參考。