3 种氨基酸对西式熏煮火腿品质及N亚硝胺形成的影响（附竹叶提取物对低硝西式熏煮火腿品质及亚硝酸盐的影响）.docx

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1、亚硝胺是一类含氮的化学物质，是最重要的化学致癌物质和四大食品污染物之一。亚硝胺的摄入会导致急性中毒、慢性中毒，严重时会有引发肿瘤和致癌的风险。人体内的亚硝胺主要通过外源性摄入和内源性生成2个途径形成。其中外源性主要来源于加工食品自身存在的亚硝胺及其前体物质，而内源性主要是由于亚硝胺在体内的合成。亚硝胺的生成受众多因素的影响，主要有烹饪方式、烹饪温度、时间、脂肪含量、蛋白质含量及变化和亚硝酸盐用量等。近年来，国外有学者研究探讨氨基酸对肉制品中亚硝胺形成作用及其品质影响，但国内相关研究较少。蛋白质氧化可以产生游离氨基酸和生物胺等亚硝胺的前体物质。蛋白质氧化产生的易亚硝化游离氨基酸，如脯氨酸、甘氨酸

2、、丙氨酸、级氨酸等在微生物的作用下均可发生脱竣反应，继续反应生成亚硝胺。此外，氨基酸对改善产品的品质也有一定作用，赖氨酸、精氨酸和其他外源氨基酸能够改善产品的风味，抑制脂肪氧化，提高产品的保水性、质构和乳化能力。将3种常见氨基酸(精氨酸、丙氨酸、脯氨酸)和不同含量亚硝酸钠加在西式熏煮火腿配料中，研究几种氨基酸对制成西式熏煮火腿的质构、色差、PH值、硫代巴比妥酸反应产物(TBARS)值、水分和蒸煮损失等品质及亚硝酸盐残留量、N-亚硝胺形成的影响规律，旨在为肉制品中N-亚硝胺的抑制和产品品质的提高提供理论依据和借鉴参考。1氨基酸对西式熏煮火腿质构的影响结果显示，在不同亚硝酸钠用量下，添加精氨酸、丙

3、氨酸和脯氨酸的产品硬度分别增加了5.00%6.70%、1.84%2.11%、1.20%-2.50%(P0.05),加精氨酸产品的硬度值大于其他氨基酸组；添加精氨酸、丙氨酸和脯氨酸使产品的内聚性和胶着性分别提高了10.42%46.15%、4.17%34.62%、46.15%72.97%；2.81%6.47%、3.02%7.19%、13.46%30.94%(P0.05),且随亚硝酸钠用量的增加逐渐增大；氨基酸的加入显著改变了产品的弹性(P0.05),其中添加精氨酸产品的弹性增加了2.36%2.89%,添加丙氨酸产品的弹性减小了6.54%16.67%,添加脯氨酸组产品的弹性减小了0.73%9.70%

4、。精氨酸和丙氨酸的添加分别使产品的咀嚼性增大了5.70%27.37%、13.92%14.89%(P0.05)o2氨基酸对西式熏煮火腿色差的影响结果显示，添加精氨酸和丙氨酸使产品的L*值分别降低了0.42%1.20%、0.50%1.05%(P0.05)o精氨酸和丙氨酸的添加使产品的a*值分别增加了6.73%11.74%、6.99%13.32%(PS05),且随着亚硝酸钠用量的增加a*值逐渐增大。精氨酸、丙氨酸和脯氨酸的加入对产品b*值的影响不显著(P0.05),且随着亚硝酸钠添加量的增加，产品的b*值逐渐减小。3氨基酸对西式熏煮火腿PH值的影响结果显示，添加精氨酸、丙氨酸和脯氨酸分别使产品的PH

5、值增大了8.55%9.06%、1.90%2.05%、3.39%3.57%(PV0.05),其中，加精氨酸产品的PH值最大，这可能是因为精氨酸是碱性氨基酸。随着亚硝酸钠用量的增加，PH值并无显著性差异(P0.05)o4氨基酸对西式熏煮火腿TBARS值的影响结果显示，精氨酸、丙氨酸和脯氨酸的加入分别使产品的TBARS值减小了1.95%4.63%、5.57%12.43%、2.35%19.35%(P0.05),且随着亚硝酸钠用量的增加，产品的TBARS值显著减小(PV0.05)。5氨基酸对西式熏煮火腿水分的影响结果显示，与不添加氨基酸组相比，精氨酸的产品的水分增加了2.65%3.29%(P0.05)o

6、6氨基酸对西式熏煮火腿蒸煮损失的影响结果显示，在亚硝酸钠用量为Omg/kg和I5mgkg时，加氨基酸均可降低产品的蒸煮损失，但影响不显著（P0.05）,在亚硝酸钠用量为480mgkg时，氨基酸的加入能够显著减少产品的蒸煮损失（PV0.05）,添加精氨酸、丙氨酸和脯氨酸的产品分别减少了6.07%、3.62%和5.11%,且添加精氨酸组的蒸煮损失最小。7氨基酸对西式熏煮火腿亚硝酸盐残留量的影响结果显示，在不添加亚硝酸钠时，加氨基酸产品的亚硝酸盐残留量与不添加氨基酸组无显著性差异（P0.05）,当亚硝酸钠用量为150mgkg时，加精氨酸和丙氨酸分别使产品的亚硝酸盐残留量减少了28.72%和17.22

7、%（P0.05）;亚销酸钠添加量为480mg/kg时，精氨酸和丙氨酸处理组亚硝酸盐残留量分别减少9.71%和9.41%；而脯氨酸产品则高于不添加氨基酸组。8氨基酸对西式熏煮火腿N-亚硝胺的影响结果显示，在不添加亚硝酸钠时，加氨基酸能够增加产品的NDMA含量，其中精氨酸和丙氨酸与不添加氨基酸组相比，NDMA含量分别增加了31.66%和7.56%（P0.05）;当亚硝酸钠用量为150mg/kg和480mg/kg时，添加氨基酸与不添加氨基酸组相比能够显著增加NDMA的含量（PV0.05）,其中精氨酸产生更高的NDMA含量。在不同亚硝酸钠用量条件下，氨基酸的加入与不添加氨基酸组相比，均能显著增加NDP

8、A的含量（PV0.05）,当亚硝酸钠用量为0mg/kg和150mg/kg时，不添加氨基酸组和添加丙氨酸组均未检测到NPYR的存在,且添加脯氨酸组的NPYR含量显著高于添加精氨酸组;当亚硝酸钠含量为480mg/kg时，均检测到NPYR的存在，且添加精氨酸和脯氨酸组的NPYR含量显著高于不添加氨基酸组（P0.05）,而添加丙氨酸组的NPYR含量显著低于不添加氨基酸组（P0.05）o讨论西式熏煮火腿品质的变化精氨酸和脯氨酸属于碱性氨基酸，能够在一定程度上增大产品的PH值，使肌原纤维蛋白远离等电点，增大肌原纤维蛋白之间的静电斥力，从而增加了与水分子结合的位点，使得产品的保水性得到改善。脯氨酸与精氨酸增

9、大了产品的PH值，且均提高了产品的蒸煮得率。同时精氨酸的基能够提高猪肉肌球蛋白的溶解性，有利于蛋白质的溶出，增强乳化体系的稳定性，形成致密稳定的三维蛋白结构。此外精氨酸的加入能够增加肌球蛋白表面疏水残基和活性筑基的含量，从而进一步改善产品的质地。产品色差值的变化，可能是由于氨基酸的加入导致产品的PH值发生变化，从而改变了产品的保水性，水分含量增加，导致产品的L*值减小，同时a*值在还原态肌红蛋白状态下为红色，在氧化态肌红蛋白下为棕色或褐色，氨基酸的加入会抑制血红蛋白氧化，增强血红蛋白浓缩物稳定性，从而产品具有更高的a*值。西式熏煮火腿亚硝酸盐残留量和N-亚硝胺含量的变化产品亚硝酸盐残留受氨基酸

10、的影响，精氨酸和丙氨酸可与亚硝酸钠反应，生成亚硝胺和其他物质，同时亚硝酸盐会与蛋白质分解产生的胺进行反应，生成亚硝胺，从而降低亚硝酸盐残留量。当亚硝酸钠用量为Omg/kg和150mg/kg时，不添加氨基酸组和添加丙氨酸组均未检测到NPYR的存在，这可能是由于丙氨酸不能促进NPYR的形成。在不同亚硝酸钠用量条件下，不同氨基酸添加组的NDPheA含量均显著低于不添加氨基酸组（PV0.05）,这可能是由于这3种氨基酸的加入不利于NDPheA的形成。加氨基酸产品的亚硝胺总量显著高于不添加氨基酸组，这可能是由于氨基酸的加入促进了亚硝胺的形成。结论3种氨基酸可作为品质改良剂改善产品的质构和色泽、保水性，减

11、少产品的氧化；精氨酸和丙氨酸能降低西式熏煮火腿中亚硝酸盐的残留量，但3种氨基酸的加入均增加了N-亚硝胺的总量。因此，3种氨基酸可作为前体氨基酸，能在一定程度上促进N-亚硝胺的生成,在加工过程中应尽量避免添加这3种氨基酸达到抑制N-亚硝胺形成的目的。本研究为N-亚硝胺形成机理深入研究以及肉制品品质的提高提供理论依据。竹叶提取物对低硝西式熏煮火腿品质及亚硝酸盐的影响西式熏煮火腿作为低温肉制品火腿类的主要代表起源于欧洲，因为其营养丰富、味道鲜美在全世界广受欢迎。亚硝酸钠是一种在肉制品中应用历史悠久、应用范围广泛的重要添加剂，在保持西式熏煮火腿诱人色泽的同时可抑制肉毒杆菌等腐败菌的生长繁殖，具有抑制产

12、品脂肪氧化和丰富腌制品风味的功能。然而亚硝酸盐的安全性一直备受争议，其本身具有毒性，已被证实与肉中胺类物质反应会形成N-亚硝胺等致癌物质，导致肉制品食用安全性降低，与消费者对绿色安全食品的需求相悖。探索安全、高效的降硝方法一直以来都是肉制品绿色加工的热点和难点。竹叶提取物是从以淡竹为代表的刚竹属竹子的干青叶中提取的白色或棕黄色粉末物质，具有典型的竹叶清香和良好的热稳定性，其水溶液呈现出弱酸性。鉴于其良好的抗氧化功效，广泛应用于食用油、水产品及肉类产品。1竹叶提取物对西式熏煮火腿PH值的影响由图1可知，随着竹叶提取物的增加，西式熏煮火腿的PH值逐渐下降，当竹叶提取物用量大于003%时，PH值下降

13、幅度逐渐减小并趋于平缓，且所有处理组的PH值均显著低于对照组1、2（P0.05）o竹叶提取物中含很多酸性成分，例如绿原酸、香草酸、咖啡酸、阿魏酸等酚酸以及含酚羟基的生物类黄酮成分。因此，随着其用量的增加，火腿的PH值逐渐减小，但这些成分酸性有限，均表现出弱酸性，其用量增加，火腿的PH值降低到一定程度后降低幅度逐渐趋于平缓。PH值的降低可以影响微生物的细胞膜电荷性质的变化和新陈代谢过程中部分酶的活性，改变环境中营养成分的供给态以及造成菌体蛋白质变性或菌体表面蛋白或核酸的水解，从而影响微生物对营养物质的吸收和生长繁殖，稳定肉制品。2竹叶提取物对西式熏煮火腿色泽的影响结果显示，随着竹叶提取物的增加，

14、火腿的亮度值L*逐渐降低且始终高于对照组2（P0.05）,加0.05%时，红度值a*则显著高于对照组2（P0.05）o实验表明，竹叶提取物可以使低硝西式熏煮火腿的红色加深，改善色泽。竹叶提取物为白色粉末，溶于水后无色透明，不会因为自身颜色影响火腿色泽。对火腿色泽的影响可能与其抗氧化性有关，其可以将亚硝酸盐还原成一氧化氮，促进亚硝基血红素的生成，增强亚硝酸盐的发色效果，提升火腿的红色。除了提升亚硝酸盐的发色率以外，竹叶提取物中的抗氧化成分还将对火腿加工过程中肌红蛋白氧化状态产生影响,肌红蛋白分子主要有脱氧肌红蛋白（紫红色）、氧合肌红蛋白（亮红色）以及高铁肌红蛋白（棕褐色）组成，3种氧化状态决定了

15、肉的颜色变化。当肉中的高铁肌红蛋白不断堆积时，肉色将会发生褐变，而生肉中肌红蛋白的氧化还原状态将一定程度上影响熟肉制品的色泽。此外，脂肪氧化的次级产物可以促进高铁肌红蛋白的生成，也是影响肉色稳定性的重要原因。竹叶提取物的添加一定程度上减缓了加工过程中高铁肌红蛋白的形成，抑制了部分脂肪氧化，引起火腿色泽的变化。3竹叶提取物对西式熏煮火腿质构特性的影响结果显示，随着贮藏期的延长，各组火腿的硬度和咀嚼性均逐渐增加（P0.05）,而0.02%和0.03%的处理组分别在5d和15d时，0.04%和0.05%的处理组在520d时，硬度值显著高于对照组I（PVO.05）；0.01%和0.02%的处理组在1520d时，0.03%的处理组在15d时，硬度值显著低于对照组2（PV0.05）,而0.04%和0.05%的处理组在整个贮藏期间硬度值与对照组2相当（P0.05）就弹性值而言，0.01%竹叶提取物处理组在整个贮藏期间与对照组1无显著差异（P0.05）,0.02%0.05%的处理组