原料及加工工藝對包餡魚肉卷N-亞硝胺含量的影響

王 洋，熊鳳嬌，李秀明，周 偉，吳晨燕，馬儷珍,,*

（1.天津農學院水產學院，天津市水產生態(tài)及養(yǎng)殖重點實驗室，天津 300384；2.天津農學院食品與生物工程學院，國家大宗淡水魚加工技術研發(fā)分中心，天津 300384）

N-亞硝胺廣泛存在于熏制、油炸[1]、腌制[2-3]等各類水產制品[4]中，其是由胺類與氮氧化物反應生成的毒性化合物，對人體健康極為有害，尤其是揮發(fā)性N-亞硝胺具有致癌性[5]。魚糜制品是以冷凍魚漿為主要原料，添加輔料斬拌，成型后經水煮、油炸等熱處理而制成的風味水產品。熊鳳嬌等[6]調查發(fā)現(xiàn)，魚豆腐、風味烤魚卷等各類魚糜制品中均含有揮發(fā)性N-亞硝胺。

食品中N-亞硝胺的含量可能受到多種因素影響，亞硝酸鹽是N-亞硝胺的底物，其含量越高，產品中N-亞硝胺含量也越高[7-8]。脂肪的比例及種類會影響N-亞硝胺的含量[9]，脂肪氧化產生的醛、酸、酮等小分子物質對N-亞硝胺的形成有促進作用[10-11]。另外，加工條件會影響N-亞硝胺的合成，如高溫可促進N-亞硝胺的合成[7]，因此經高溫烹調的油炸魚、煙熏魚中普遍含有揮發(fā)性N-亞硝胺[1,12]。然而，目前魚糜制品中N-亞硝胺的形成規(guī)律和影響因素并未見報道。

包餡魚肉卷是一種消費量較大的魚糜制品，本研究探究包餡魚肉卷加工過程中皮和餡的N-亞硝胺含量及相關理化指標（硫代巴比妥酸反應物（thiobarbituric acid reaction substances，TBARs）值、亞硝酸鹽和揮發(fā)性鹽基氮（total volatile nitrogen，TVB-N）含量）的動態(tài)變化，確定影響包餡魚肉卷中N-亞硝胺含量的主要因素，為工業(yè)生產中控制魚糜制品中N-亞硝胺的含量提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

包餡魚肉卷皮和餡料原料及加工過程中的樣品，取自國內某魚糜加工廠。

N-亞硝胺的混合標準品（均為色譜純）：N-二甲基亞硝胺（N-nitrosodimethylamine，NDMA）、N-甲基乙基亞硝胺（N-nitrosoethylmethylamine，NMEA）、N-二乙基亞硝胺（N-nitrosodiethylamine，NDEA）、N-二丙基亞硝胺（N-nitrosodinpropylamine，NDPA）、N-二丁基亞硝胺（N-nitrosodi-n-butylamine，NDBA）、N-亞硝基哌啶（N-nitrosopiperidine，NPIP）、N-亞硝基吡咯烷（N-nitrosopyrrolidine，NPYR）、N-亞硝基嗎啉（N-nitrosomorpholine，NMOR）和N-亞硝基二苯胺（N-nitrosodiphenylamine，NDPheA） 美國Sigma公司；氯化鈉、硼砂、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、對氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺、硫代巴比妥酸（thiobarbital acid，TBA）、三氯乙酸、氯仿、氧化鎂混懸液、硼酸吸收液、鹽酸、甲基紅及次甲基藍混合指示劑（均為分析純） 國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

安捷倫7890A氣相色譜儀 美國安捷倫公司；固微相萃取（solid-phase microextraction，SPME）裝置、PDMS/DVB/CAR萃取頭 美國Supelco公司；TU-1800紫外分光光度計 日本Hmadzu公司。

1.3 方法

1.3.1 包餡魚肉卷加工工藝

包餡魚肉卷餡：主要原料為雞小胸、油蔥、雞皮、SH-52、玉米淀粉及6號膠。首先在斬拌機中放入雞小胸進行斬拌至糊狀；然后加入大蒜瓣、復合磷酸鹽、肉精膏進行斬拌；斬拌至糊狀之后加入食鹽、白砂糖、葡萄糖、I＋G、香料粉等小料以及6號膠、玉米淀粉、SH-52、雞皮、色素等，繼續(xù)斬拌（鹽擂）。

包餡魚肉卷皮：主要原料為帶魚漿、6號膠、SH-52、乳化漿、乳化雞皮、增味劑、I＋G、蝦肉卷誘惑紅及蝦肉卷紅曲紅。在斬拌機中放入帶魚漿慢速斬至糊狀；加入保水劑（復合磷酸鹽）、乳化漿；加入大蒜瓣，繼續(xù)斬拌至細膩無顆粒，加入海鮮味液態(tài)香精慢速斬拌；加入食鹽、白砂糖、葡萄糖、I＋G等小料斬拌（鹽擂）均勻；加入乳化雞皮快速斬拌；加入6號膠斬拌；最后加入SH-52，斬拌均勻。

皮料與餡料混合成型后，于水中煮制，至漂浮于水面后迅速冷卻。本研究在不同時間點先后從工廠采購2 批樣品，每個樣品各項指標均至少平行測定3 次。采集皮和餡的原料、關鍵工藝點半成品及成品，每個取樣點取樣約200 g，取完立即放入裝有冰袋的泡沫箱中運回實驗室，并于－20 ℃冷凍貯藏，14 d內完成各項指標的測定。

1.3.2 理化指標測定

TBARs值：參考Faustman等[13]的方法；TVB-N含量：參照GB/T 5009.44—2003《肉與肉制品衛(wèi)生標準的分析方法》[14]中的半微量定氮法；亞硝酸鹽含量：參照GB/T 5009.33—2010《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》[15]；N-亞硝胺含量：參考楊華等[16]的方法，采用SPME裝置進行樣品前處理，結合氣相色譜儀檢測9 種揮發(fā)性N-亞硝胺的含量。

1.4 數(shù)據處理

采用Microsoft Excel 2003軟件整理實驗數(shù)據，SigmaPlot 12.5繪圖軟件作圖，Statistix 8.1軟件分析標準偏差。

2 結果與分析

2.1 包餡魚肉卷餡加工過程中的各項理化指標變化

表1 包餡魚肉卷餡加工過程中的理化指標變化Table 1 Physicochemical changes during the processing of stuffed fi sh roll fi lliinngg

由表1可知，包餡魚肉卷餡的原料中雞小胸的TVB-N含量為（11.86±0.40） mg/100 g，雞皮中未檢出TVB-N。加工過程中添加肉精膏使餡料的TVB-N含量顯著增加至（13.41±2.80） mg/100 g，但鹽擂時的TVB-N含量降至（8.11±0.20） mg/100 g，終成品餡料的TVB-N含量更低，僅為（4.07±0.30） mg/100 g。

包餡魚肉卷餡的主要原料雞小胸的TBARs值為（0.05±0.01） mg/kg，雞皮中為（0.17±0.02） mg/kg，表明二者的脂肪氧化水平均很低；但經過斬拌以后（添加少量肉精膏后），餡料的TBARs值顯著增加至（0.72±0.02） mg/kg，進一步鹽擂后餡料成品的TBARs值繼續(xù)上升至（1.12±0.20） mg/kg，表明斬拌和鹽擂使魚肉卷餡料發(fā)生了脂肪氧化。原因可能是斬拌及鹽擂過程中，原料中的油脂與空氣頻繁接觸，發(fā)生了初級氧化，產生丙二醛等小分子物質[17]。

包餡魚肉卷餡加工過程的亞硝酸鹽含量始終較低，為0.46～1.83 mg/kg，餡料成品中的含量只有（1.93±0.20） mg/kg，這一水平與肉中天然存在的亞硝酸鹽含量相當[18]。包餡魚肉卷餡料的亞硝酸鹽含量在加工過程中逐漸增加（從（0.46±0.10） mg/kg到（1.93±0.20） mg/kg），這可能是由于部分硝酸鹽在加工過程中被還原成為亞硝酸鹽[7]。

2.2 包餡魚肉卷餡加工過程中的N-亞硝胺含量變化

由表2可知，在包餡魚肉卷餡主要原料中共檢測出4 種N-亞硝胺。NDMA僅在原料油蔥中檢出，含量為（27.51±5.10） μg/kg；NDEA在原料油蔥、SH-52和玉米淀粉中檢出，含量分別為（3.39±1.80）、（0.38±0.10）、（0.11±0.00） μg/kg；各原料中均檢出NMEA，原料SH-52中NMEA含量最高，為（4.33±0.60） μg/kg，其次為玉米淀粉，含NMEA（1.71±0.40） μg/kg，其他原料油蔥、雞皮、6號膠及雞小胸中的NMEA含量分別為（0.49±0.20）、（0.12±0.00）、（0.11±0.00）、（0.17±0.10） μg/kg。岳雷等[19]在雞腿肉中并未檢出NMEA，但檢出NDEA、NPIP和NPYR，這可能是由于不同部位雞肉中N-亞硝胺的種類及含量有差異。NDPheA僅在原料6號膠中檢出，含量為（0.82±0.30） μg/kg。

表2 包餡魚肉卷餡主要原料中的N-亞硝胺含量Tabllee 22 N-nitrosamine contents in the main ingredients of stuffed fi sh roll fi lliinngg

圖1 包餡魚肉卷餡加工過程中的N-亞硝胺含量變化Fig. 1 Changes in N-nitrosamine contents during the processing of stuffed fi sh roll fi lling

由圖1可知，NDMA含量在添加肉精膏后最高，為（11.4±1.9） μg/kg，添加色素后其含量有所下降，為（4.8±1.1） μg/kg，魚肉卷餡成品中NDMA含量最低，為（1.9±0.2） μg/kg。NDEA在添加肉精膏后含量最高，為（4.0±1.2） μg/kg，加色素后含量下降，成品中含量明顯降低，為（2.5±0.4） μg/kg。NMEA在添加肉精膏后含量最高，為（13.7±2.1） μg/kg，加入色素進行斬拌后其含量變化不大，餡料成品中NMEA的含量降至（6.1±1.2） μg/kg。說明3 種N-亞硝胺的含量在加工過程中逐漸降低。

2.3 包餡魚肉卷皮加工過程中的各項理化指標變化

由表3可知，原料帶魚漿的TVB-N含量為（4.65±0.20） mg/100 g，乳化雞皮的TVB-N含量為（0.74±0.40） mg/100 g，較低的TVB-N含量表明原料很新鮮。鹽擂后魚肉卷皮的TVB-N含量較原料顯著增加至（10.86±0.90） mg/100 g，這可能是離子強度增加、溫度上升和內源酶作用的結果[20]。添加雞皮乳化后魚肉卷皮的TVB-N含量繼續(xù)增加至（11.75±0.80） mg/100 g，但在添加可增強魚糜制品凝膠特性的變性淀粉SH-52和6號膠后，魚肉卷皮的TVB-N含量顯著下降。煮制完成后，終成品的TVB-N含量為（7.36±0.30） mg/100 g。總體而言，包餡魚肉卷皮加工過程中的TVB-N含量呈先上升后下降的趨勢，但其含量始終較低。

肉中脂肪氧化產生的小分子物質能與TBA反應生成TBARs，TBARs值常用來表示脂肪氧化程度[21]。原料帶魚漿的TBARs值較低，為（0.36±0.00） mg/kg，乳化雞皮的TBARs值較高，為（0.95±0.10） mg/kg，這可能是由于乳化雞皮中脂肪含量豐富，容易發(fā)生氧化。包餡魚肉卷皮在斬拌過程中的TBRAs值隨著加入物質而波動，這種波動可能與所加物質的氧化性和抗氧化性以及體系中脂肪和氧化還原物質的可接觸性有關。蒸煮后成品的TBARs值由（0.30±0.10） mg/kg顯著上升至（0.86±0.00） mg/kg，表明加熱促進了脂肪氧化[22]。

包餡魚肉卷皮的原料帶魚漿、乳化雞皮中的亞硝酸鹽含量分別為（2.92±0.20）、（2.04±0.10）mg/kg，斬拌過程中亞硝酸鹽含量緩慢上升，但始終低于4.00 mg/kg。

2.4 包餡魚肉卷皮加工過程中的N-亞硝胺含量變化

由表4可知，包餡魚肉卷皮各主要原料中檢出的揮發(fā)性N-亞硝胺主要有NDEA、NMEA、NPIP和NDPheA，并未檢出危害性最強的NDMA。添加劑蝦肉卷誘惑紅中NDEA含量最高，為（12.56±3.10） μg/kg；蝦肉卷紅曲紅和I＋G中NDEA含量較高，分別為（5.16±1.70）、（3.62±1.20） μg/kg；其他原料中NDEA含量均低于3.00 μg/kg，其中6號膠、乳化漿及乳化雞皮中并未檢出NDEA。NMEA在添加劑蝦肉卷誘惑紅中含量最高，為（15.26±2.50） μg/kg；原料I＋G、SH-52以及增味劑中NMEA含量較高，分別為（5.48±1.40）、（4.33±0.60）、（3.27±1.10） μg/kg；其余原料中NMEA含量均低于3.00 μg/kg。NPIP僅在原料I＋G中檢出，含量為（8.13±1.40） μg/kg。NDPheA僅在原料6號膠中檢出，含量為（0.82±0.30） μg/kg。

我國國家標準GB 2762—2012《食品安全國家標準 食品中污染物限量》[23]規(guī)定：肉以及肉制品中NDMA的含量不超過3.0 μg/kg，水產動物及其制品中的NDMA含量不超過4.0 μg/kg，而對其他食品中N-亞硝胺的限量標準沒有明確規(guī)定。總體而言，包餡魚肉卷皮各種原料中的N-亞硝胺含量符合國家標準，但因含有少量揮發(fā)性N-亞硝胺，其潛在的危害性不容忽視。

圖2 包餡魚肉卷皮加工過程中主要揮發(fā)性N-亞硝胺的含量變化Fig. 2 Changes in N-nitrosamine contents during the processing of stuffed fi sh roll skin

在包餡魚肉卷皮加工關鍵工藝點取樣分析，考察加工過程中各種N-亞硝胺的含量變化。由圖2可知，包餡魚肉卷皮中只檢測到NDEA和NMEA，而NDPA、NPIP、NDPheA、NMOR、NDBA及NPYR均未檢出。包餡魚肉卷皮中NDEA和NMEA的含量在加工過程中呈先上升后下降的趨勢，鹽擂時，二者的含量均達到最高值，在加入乳化雞皮快速斬拌（乳化）、加入6號膠進行斬拌后，二者含量均明顯下降，加入SH-52以及加熱制成品環(huán)節(jié)對2 種N-亞硝胺含量影響不大。

3 討 論

包餡魚肉卷的皮和餡的原料中分別含有少量的揮發(fā)性N-亞硝胺，在加工過程中揮發(fā)性N-亞硝胺快速生成，尤其是NDMA、NMEA和NDEA經過鹽擂階段快速積累。

鹽擂是在魚糜中加入適量食鹽、白砂糖、葡萄糖等小料，并斬拌均勻的過程。鹽擂的主要目的是增加肌原纖維蛋白溶解性，改善魚糜的凝膠特性，但這一過程為N-亞硝胺的生成提供了底物和反應條件。首先，魚糜制品富含內源酶，在斬拌過程中肌原纖維蛋白溶解性增強，更易被水解酶類降解，并進一步在轉氨酶作用下生成胺類，本研究檢測到斬拌過程中魚肉卷TVB-N含量升高，與這一推測相吻合。二級胺是形成N-亞硝胺的直接底物[24-25]，能夠促進其合成。另外，斬拌的機械力可以破壞肉中的肌纖維膜系統(tǒng)，使脂類物質充分與氧氣接觸，加快脂肪氧化[12]。本研究也檢測到餡和皮在加工過程中TBARs值呈現(xiàn)明顯上升趨勢。而研究表明，脂肪氧化產生的丙二醛等可以促進N-亞硝胺的形成[1]。此外，蛋白質的氧化也會增加N-亞硝胺的合成[26]。另一方面，盡管在肉餡斬拌過程中采取了控溫措施，但斬拌過程中溫度高于4 ℃且略有上升[27]，這一條件下N-亞硝胺仍可緩慢合成[28-29]。N-亞硝胺含量在加工后期（乳化、加膠、成型）均呈下降趨勢，一方面是由于這些加工過程不斷加入其他原料（冰水等），降低了體系中物質的質量濃度。另一方面，NDMA和NMEA等N-亞硝胺有揮發(fā)性，可能隨著加工的進行而揮發(fā)[30]。因此終產品中每種N-亞硝胺的含量并不高（1.90～8.63 μg/kg），其中危害性較大的NDMA，在魚肉卷成品餡料中含量為（1.9±0.2） μg/kg，而在皮中并未檢出，符合國家限量標準。

魚糜制品不屬于人為添加亞硝酸鹽的腌制品，但其易生成胺類物質，可與原料中微量的亞硝酸鹽反應，生成少量N-亞硝胺。盡管魚糜制品中N-亞硝胺含量并不高，但其對消費者的潛在危害不容忽視。目前，對于魚糜制品中N-亞硝胺的分析和控制研究并不多見。鑒于魚糜制品在中國消費量巨大，建議研究人員開展研究，優(yōu)化魚糜制品加工工藝，尤其是加強對于鹽擂過程的控制，評價和開發(fā)適用于魚糜制品的亞硝化抑制劑[31]。

4 結 論

包餡魚肉卷餡的原料中含有NDMA、NMEA和NDEA 3 種揮發(fā)性N-亞硝胺，皮的原料中揮發(fā)性N-亞硝胺主要有NDEA和NMEA。包餡魚肉卷餡和皮加工過程中的TVB-N含量均逐漸降低，而TBRAs值和亞硝酸鹽含量逐漸升高。鹽擂是魚肉卷中N-亞硝胺形成的主要環(huán)節(jié)，建議在實際生產中加強對鹽擂溫度的控制，并開發(fā)適用于魚糜制品的N-亞硝胺抑制劑[31]，從而降低魚糜制品中N-亞硝胺的含量，提高其食用安全性。