一种降低游离态杂环胺含量的肉类加工方法

1.本发明属于食品加工技术领域，涉及一种降低游离态杂环胺含量的肉类加工方法。


背景技术：

2.杂环胺是肉类和鱼类等富含动物源蛋白质的食品原料在热加工过程中生成的一大类具有致癌致突变作用的化合物。其中，iq被国际癌症研究机构归为2a类致癌物，meiq、phip、aαc、meaαc和glu-p-1等多种杂环胺也被归为2b类致癌物。大量研究表明，游离态杂环胺能通过与dna共价结合产生致癌致突变毒性。长期摄入游离态杂环胺含量较高的食品会危害人体健康，增加罹患食道癌、胃癌等多种癌症的风险。
3.目前游离态杂环胺的消减主要基于已有生成途径研究，如以自由基为目标的喹啉和喹喔啉类杂环胺的抑制，和以苯乙醛为目标的phip的抑制。然而，由于这些目标路径并非相应种类杂环胺生成的唯一途径，以它们为靶点的方法不一定能够或难以有效抑制这些杂环胺的生成，也不能阻断或抑制其它种类杂环胺的生成，更无法消除体系中已经生成的杂环胺，从而导致体系中仍然存有大量的杂环胺。
4.因此，需要寻找到其他的杂环胺共有生成途径，并开发出相应的抑制策略，以有效减少食品体系中杂环胺的含量，这对熟肉制品的质量与安全控制尤为重要。


技术实现要素：

5.本发明旨在解决上述问题，提供了一种降低游离态杂环胺含量的肉类加工方法，基于复配非前体氨基酸降低游离态杂环胺含量。
6.按照本发明的技术方案，所述降低游离态杂环胺含量的肉类加工方法，包括以下步骤，
7.s1：提供新鲜肉类和氨基酸，所述氨基酸由半胱氨酸和脯氨酸混合而成；
8.s2：将所述新鲜肉类加工成肉糜，加入所述氨基酸，搅匀后压制成型，得到肉饼；
9.s3：烤制所述肉饼，得到低结合态杂环胺含量的烤制肉饼。
10.本发明通过大量实验，发现半胱氨酸和脯氨酸分别是丙酮醛和乙二醛的有效清除剂，将其组合用作肉类加工中的添加剂，能够高效清除烤牛肉饼中的丙酮醛和乙二醛等杂环胺中间体，从而大幅降低烤制肉饼中游离杂环胺的含量。
11.进一步的，所述新鲜肉类为新鲜牛肉，具体可以为新鲜牛里脊肉等。
12.进一步的，所述氨基酸中，半胱氨酸和脯氨酸的质量比为1-4：1-4；例如可以为1:1、3:1、4:1、1:3、1:4，或任一两个比值形成的范围值。
13.进一步的，所述步骤s2中，氨基酸的加入量为所述肉饼质量的0.04-0.06％。
14.进一步的，所述步骤s2中，通过绞肉机将所述新鲜肉类加工成肉糜。
15.进一步的，所述步骤s2中，肉饼厚度为1-2cm，单个肉饼的重量为70-90g。
16.具体的，可以将加入氨基酸后的肉糜压制成厚度为1-2cm，直径为10cm左右，重量
为70-90g的肉饼。
17.进一步的，所述步骤s3中，烤制在烤箱中进行。
18.进一步的，所述步骤s3中，烤制的温度为220-230℃，优选为225℃。
19.进一步的，所述步骤s3中，烤制的时间为16-24min；其中，单面烤制的时间为8-12min。
20.本发明的技术方案相比现有技术具有以下优点：
21.(1)本发明方法中采用半胱氨酸-脯氨酸组合，相比于单独添加这两种氨基酸，能通过高效清除烤牛肉饼中的丙酮醛和乙二醛等杂环胺中间体，从而大幅降低烤牛肉饼中杂环胺的含量，使熟肉制品食用更安全，且方法成本低，可适用于大规模工厂化生产；
22.(2)本发明方法在降低游离态杂环胺含量的同时，还能保证烤牛肉饼的品质特性不受影响；
23.(3)本发明方法添加的半胱氨酸和脯氨酸均为食品原料中天然存在的营养成分，具有安全、价廉、标准化程度高等优势，完全符合天然、绿色、健康的发展趋势。
具体实施方式
24.下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地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。
25.以牛肉为例，本发明提供了一种降低游离态杂环胺含量的牛肉加工方法，包括以下步骤，
26.s1：提供新鲜牛肉和氨基酸，其中，氨基酸由质量比为1-4：1-4的半胱氨酸和脯氨酸混合而成；
27.s2：将新鲜牛肉通过绞肉机制成牛肉糜，加入氨基酸，搅匀便于其分布均匀，更好发挥作用；搅匀后压制成型，得到厚度为1.5-2.5cm，直径为10cm左右，重量为70-90g肉饼；其中，氨基酸的加入量为肉饼质量的0.04-0.06％；
28.s3：将上述制好的牛肉饼放入烤箱进行烤制，烤制的温度为220-230℃，时间为16-24min，其中，单面烤制的时间为8-12min。
29.实施例1
30.将新鲜牛肉用绞肉机制成肉糜，将半胱氨酸-脯氨酸组合加入到牛肉糜中，用肉饼机制成直径10cm，厚度1cm，重约80g的肉饼，其中半胱氨酸-脯氨酸组合的添加量占所述牛肉饼重量的0.05％，其相应的质量比分别为1:1；将所述肉饼置于烤箱中，225℃条件下烤制20min，每一面各10min。
31.实施例2
32.将新鲜牛肉用绞肉机制成肉糜，将半胱氨酸-脯氨酸组合加入到牛肉糜中，用肉饼机制成直径10cm，厚度1cm，重约80g的肉饼，其中半胱氨酸-脯氨酸组合的添加量占所述牛肉饼重量的0.05％，其相应的质量比分别为1:3；将所述肉饼置于烤箱中，225℃条件下烤制20min，每一面各10min。
33.实施例3
34.将新鲜牛肉用绞肉机制成肉糜，将半胱氨酸-脯氨酸组合加入到牛肉糜中，用肉饼机制成直径10cm，厚度1cm，重约80g的肉饼，其中半胱氨酸-脯氨酸组合的添加量占所述牛
hcl溶液中和残留的naoh。采用mcx固相萃取小柱对样品中的杂环胺进行富集和纯化。固相萃取：首先根据固相萃取柱的操作说明分别用6ml色谱级甲醇、6ml超纯水、6ml乙酸乙酯活化mcx小柱，流速为1.0ml/min；然后以流速0.6ml/min上样乙酸乙酯提取液。随后依次用6ml 0.1m hcl、6ml甲醇淋洗小柱(1ml/min)。最后，用甲醇-氨溶液(19:1，v/v)洗脱保留在小柱中的杂环胺(0.5ml/min)，得到6ml洗脱液。将洗脱液用氮气吹干，再用300μl甲醇复溶，并在uplc-ms/ms分析之前经0.22μm的针头过滤器过滤。
51.液相条件：色谱柱选用waters acquityuplc beh c
18
色谱柱(2.1mm
×
100mm，1.7μm)，柱温设定为45℃；流动相a(100％乙腈)和b(0.1％甲酸)；梯度洗脱条件：0～2min，2％a；2～12min，2％～20％a；12～14min，20％～100％a；14～17min，100％～2％a；17～20min，2％a。流速为0.3ml/min，进样量为2μl。质谱条件：电喷雾正离子模式(esi
+
)；检测方式：多反应监测模式(mrm)；离子源温度，100℃；脱溶剂气(氮气)温度，400℃；毛细管电压，3.50kv；锥孔气(氮气)流量，50l/h；脱溶剂气流量，700l/h；碰撞池内压力，3.15
×
10-3
mbar；碰撞气(氩气)流量，0.15ml/min。
52.检测结果如表1所示。
53.表1
[0054][0055][0056]
注：每个条件的游离态杂环胺含量为三个重复，结果以均值
±
标准偏差表示；括号
内为相对空白烤牛肉饼添加本发明半胱氨酸-脯氨酸组合后对游离态杂环胺的抑制率。
[0057]
从表中可以看出，本发明中半胱氨酸-脯氨酸组合对致癌性较强的游离态杂环胺具有显著的抑制效果。本发明所述半胱氨酸-脯氨酸组合所达到的稳定且显著的抑制效果，其同步抑制多种杂环胺的作用点在于，其一：氨基咪唑氮杂芳烃类杂环胺可通过自由基途径生成，而半胱氨酸和脯氨酸具有清除自由基、抗氧化等作用；其二：半胱氨酸和脯氨酸由于具有活性氨基和巯基，能够通过形成加合物捕获杂环胺的醛类中间体从而抑制多种游离态杂环胺的产生。
[0058]
对比例1和对比例3对于游离态杂环胺的抑制效果一般，并且随着添加量增加，抑制效果并不稳定，对比例2中对特定种类杂环胺(phip)生成具有促进作用。因此，本发明中实施例所取得的突出的抑制效果，具有稳定性，这可能是半胱氨酸-脯氨酸组合相比于添加单独氨基酸，能同步地与苯乙醛、丙酮醛和乙二醛反应，从而更为高效地清除这些杂环胺的中间体，提高抑制效果。
[0059]
2、烤牛肉饼质构测定方法如下：
[0060]
将肉饼切成1立方厘米正方体，进行双循环压缩试验。测定硬度、凝聚性、咀嚼性和弹性。质构测定条件：预测试速度为1.0mm/s，测试速度为2.0mm/s，测试后速度为2.0mm/s，应变力为75％，触发类型为自动型，触发力为5.0g。
[0061]
检测结果如表2所示：
[0062]
表2
[0063][0064][0065]
对比实施例1～3和空白牛肉饼的硬度、凝聚性、咀嚼性、弹性发现，添加氨基酸后并不会对牛肉饼的质构特性产生影响。这说明本发明中添加的复配氨基酸在降低游离态杂环胺的同时也不会降低其品质特性。
[0066]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

技术特征：
1.一种降低游离态杂环胺含量的肉类加工方法，其特征在于，包括以下步骤，s1：提供新鲜肉类和氨基酸，所述氨基酸具体由半胱氨酸和脯氨酸混合而成；s2：将所述新鲜肉类加工成肉糜，加入所述氨基酸，搅匀后压制成型，得到肉饼；s3：烤制所述肉饼，得到低结合态杂环胺含量的烤制肉饼。2.如权利要求1所述的肉类加工方法，其特征在于，所述新鲜肉类为新鲜牛肉。3.如权利要求1所述的肉类加工方法，其特征在于，所述氨基酸中，半胱氨酸和脯氨酸的质量比为1-4：1-4。4.如权利要求1或3所述的肉类加工方法，其特征在于，所述步骤s2中，氨基酸的加入量为所述肉饼质量的0.04-0.06％。5.如权利要求1所述的肉类加工方法，其特征在于，所述步骤s2中，通过绞肉机将所述新鲜肉类加工成肉糜。6.如权利要求1所述的肉类加工方法，其特征在于，所述步骤s2中，肉饼厚度为1-2cm。7.如权利要求1所述的肉类加工方法，其特征在于，所述步骤s2中，单个肉饼的重量为70-90g。8.如权利要求1所述的肉类加工方法，其特征在于，所述步骤s3中，烤制在烤箱中进行。9.如权利要求1所述的肉类加工方法，其特征在于，所述步骤s3中，烤制的温度为220-230℃。10.如权利要求1或9所述的肉类加工方法，其特征在于，所述步骤s3中，烤制的时间为16-24min；其中，单面烤制的时间为8-12min。

技术总结
本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种降低游离态杂环胺含量的肉类加工方法。所述肉类加工方法，包括以下步骤：提供新鲜肉类和氨基酸，所述氨基酸由半胱氨酸和脯氨酸混合而成；将所述新鲜肉类加工成肉糜，加入所述氨基酸，搅匀后压制成型，得到肉饼；烤制所述肉饼，得到低游离态杂环胺含量的烤制肉饼。本发明方法可有效降低烤牛肉饼中杂环胺含量，使烤肉饼类食品食用更放心、更安全，同时也可应用于工厂化生产；所添加氨基酸均为食品原料中天然存在的营养成分，具有安全、价廉、标准化程度高等优势。优势。


技术研发人员：曾茂茂 邓鹏 陈洁 何志勇 陈秋铭 王召君 秦昉
受保护的技术使用者：江南大学
技术研发日：2023.07.04
技术公布日：2023/9/25