煙熏時間對培根雜環胺含量及產品品質的影響

杜洪振，張 品，田興壘，張 浪，劉 騫，孔保華,

（1.東北農業大學食品學院，黑龍江 哈爾濱 150030；2.島津企業管理（中國）有限公司，遼寧 沈陽 110016）

培根是世界上消費量最大的豬肉產品之一，因具有良好的煙熏風味和誘人的色澤而深受消費者喜愛。煙熏過程是培根加工中最重要的階段之一。煙熏不但賦予培根良好的煙熏風味及色澤，還能夠降低水分活度以及增大鹽濃度[1]，從而確保其生物安全性[2]。傳統煙熏是一定溫度下通過木屑燃燒發煙對食品進行加工，其中煙熏過程中所產生的酚類物質決定了產品的風味，而羰基類物質則決定了產品的色澤[3]。

煙熏肉制品在加工時無論是采用傳統煙熏還是液熏法均需要經過一定時間的熱處理，從而達到賦予產品煙熏風味的目的，而熱處理會在一定程度上引起肉制品脂質和蛋白質氧化。肌肉蛋白由于受到活性氧自由基（reactive oxygen species，ROS）的攻擊會發生一定程度的氧化，使其天然結構和完整性發生變化，這些變化會影響肉的品質及功能性，包括肉的質構、顏色、風味、保水性等[4-5]。據報道，熱處理不僅可以促進脂質的氧化，還可以加速蛋白質中的氧化過程，因為它們對自由基的產生有促進的作用，并且還能夠抑制食品的抗氧化作用[6]。唐靜等[7]報道稱煙熏加工溫度會影響美拉德反應速率和提高脂酶、蛋白質水解酶等的活力，從而促進產品風味物質的形成。Santé-Lhoutellier等[6]報道稱熱處理促進自由基的產生從而加速脂質和蛋白質氧化。煙熏時熏煙成分中許多有機化合物附著在肉制品上，賦予肉制品特有的煙熏香味，如酚類和烯烴類物質[7]。 而肉制品經過煙熏也會產生致癌化合物如多環芳烴（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAH）[8]和雜環芳香胺（heterocyclic aromatic amines，HAAs）[9]等。其中煙熏肉制品中PAH含量已經有大量的研究，而關于煙熏肉制品中HAAs的研究卻鮮有報道。根據HAAs化學結構式，可將HAAs分為兩類——氨基咪唑和氨基咔啉，其中氨基咪唑類HAAs一般形成于100～300 ℃之間，而氨基咔啉一般形成于300 ℃以上。Hou Chengli等[9]研究表明煙熏不同品種綿羊肉其HAAs的含量不同，但沒有確定數量級的差異。Yang Diaodiao等[10]發現煙熏時煙氣中的某些成分能夠在香腸生產過程中誘導產生HAAs。

本實驗在培根制備過程中采用不同的熏煙時間，通過測定羰基含量、硫代巴比妥酸反應產物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）值、水分含量、水分活度、水分分布、pH值以及HAAs的含量，研究不同時間煙熏處理對培根品質及雜環胺含量的影響，為開發高品質且較低雜環胺含量的培根提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮豬肋腹肉購于哈爾濱市好又多超市。

食鹽（食品級） 中鹽集團；亞硝酸鈉（食品級） 哈爾濱億人食品添加劑公司；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-b]- pyridine，PhIP）、2-氨基-3-甲基-咪唑并[4,5-f]-喹啉（2-amino-3-methyl-imidazo[4,5-f]-quinoline，IQ）、 2-氨基-3-甲基-咪唑并[4,5-f]-喹喔啉（2-amino-3-methylimidazo[4,5-f]-quinoxaline，IQx）、2-氨基-3,4-二甲基-咪 唑并[4,5-f]-喹啉（2-amino-3,4-dimethyl-imidazo[4,5-f]- quinoline，MeIQ）、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）、2-氨基-3,7,8-三甲基-咪唑并[4,5-f]-喹喔啉（2-amino-3,7,8-trimethyl-imidazo[4,5-f]-quinoxaline，7,8-DiMeIQx）、2-氨基-9H-吡啶并[2,3-b] 吲哚（2-amino-9H-pyrido[2,3-b]indole，AαC）、2-氨基-3-甲基-9H-吡啶并[2,3-b]吲哚（2-amino-3-methyl-9H-pyrido[2,3-b]indole，MeAαC）、1-甲基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚（1-methyl-9H-pyrido[3,4-b]indole，Harman）、9H-吡啶并[3,4-b]吲哚（9H-pyrido[3,4-b]indole，Norharman）、2-氨基-5-苯基吡啶（2-amino-5-phenylpyridine，Phe-P-I）及內標工作液2-氨基-3,4,7,8-四 甲基-咪唑并[4,5-f]-喹喔啉（2-a m i n o-3,4,7,8-tetramethylimidazo[4,5-f]-quinoxaline，TriMeIQx） 加拿大多倫多化學研究所；乙醇、二氯甲烷、正己烷、甲醇、乙腈（均為色譜純） 美國Fisher Scientific公司；Oasis MCX固相萃取小柱（3 cm3/60 mg） 美國Waters公司；乙酸銨 美國Sigma公司；三氯乙酸、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、鹽酸、丙酮、乙酸乙酯、乙醇、氯仿、硫代巴比妥酸（均為化學分析純） 國藥集團化學試劑沈陽有限公司。

1.2 儀器與設備

煙熏爐 嘉興市瑞邦機械工程有限公司；培根模具 嘉興艾博實業有限公司；ZE6000色差計 日本色電工業株式會社；GL-21M高速冷凍離心機 湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司；TU-1800紫外-可見光分光光度計 北京普析通用儀器有限公司；AQUALAB Pre臺式水活度儀 美國Decagon Devices公司；mq-20低場核磁共振（low-field nuclear magnetic resonance，LF-NMR）分析儀 德國布魯克公司；722-2000分光光度計 山東高密彩虹儀器有限公司；LC-30A超高效液相色譜儀與LCMS-8050三重四極桿質譜儀聯用系統 日本島津公司；Milli Q超純水儀 美國Millipore公司。

1.3 方法

1.3.1 培根制作

工藝流程：肋腹肉→清洗1～2 次→修整（長25 cm、寬15 cm、高2 cm）→鹽水注射（鹽水包含質量分數9%食鹽和質量分數0.05%亞硝酸鈉，注射量為肉質量的10%）→ 腌制18～20 h（4 ℃）→瀝干水分→裝入培根模具→放入煙熏箱→烘干（溫度45～50 ℃、時間30 min）→ 煙熏（溫度45～50 ℃，時間0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 h）→4 ℃冷卻3～5 h→－18 ℃冷凍8～10 h→切片（1.5 mm）→真空包裝→存放（－40 ℃）

1.3.2 實驗取樣

每組實驗均取5 片培根（大約100～120 g），切碎混勻后按照實驗要求稱取樣品，其中色差測定取培根表層瘦肉部分。

1.3.3 雜環芳香胺的提取及凈化

提?。号喔蠬AAs的提取方法參照GB 5009.243ü 2016 《高溫烹調食品中雜環胺類物質的測定》[11]的方法并稍作修改。稱取試樣2.00 g（精確到0.01 g）于50 mL離心管中，加入200 μL內標工作液（200 μg/L），再加入9.8 mL 40 g/L氫氧化鈉-甲醇混合溶液（7∶3，V/V）， 均質1 min。均質器刀頭分別用5.0 mL 40 g/L氫氧化鈉-甲醇混合溶液（7∶3，V/V）各洗滌2 次，洗滌液合并至樣品提取離心管中。試樣在10 750hg條件下離心10 min，待凈化。

凈化：固相萃取柱（Oasis MCX）預先依次用2 mL甲醇、3 mL 4 g/L氫氧化鈉溶液活化。量取10 mL提取液加入固相萃取柱中，棄去流出液后，依次用3 mL質量濃度為4 g/L氫氧化鈉-甲醇混合溶液（45∶55，V/V）、2 mL正己烷洗淋，每次淋洗完后都需要將柱體內淋洗溶液抽干，最后用1.5 mL乙醇-二氯甲烷溶液（1∶9，V/V）洗脫，洗脫流速小于1 mL/min。洗脫液于30 ℃下氮氣濃縮至近干后，加入1.0 mL乙酸緩沖液-乙腈混合溶液（1∶1，V/V），漩渦混勻，微孔濾膜（0.2 μm，有機系）過濾至進樣小瓶，待上機分析測定。

1.3.4 雜環芳香胺含量的測定

采用超高效液相色譜-電噴霧-串聯三重四極桿質譜測定樣品中HAAs的含量[11]。液相色譜條件為色譜柱Shim-pack XR-ODS III（150 mmh 2.0 mm，2.2 μm），柱溫40 ℃，色譜流動相為乙睛（A相）、10 mmol/L乙酸銨（B相），流速為0.3 mL/min，單次進樣體積為2.0 μL，洗脫方式為梯度洗脫，B相初始比例為10%，洗脫程序如 表1所示。

表 1 梯度洗脫程序Table 1 Gradient elution program

采用LCMS-8050三重四極桿質譜儀進行質譜分析，離子源ESI＋，霧化氣流速3.0 L/min，加熱氣流量10.0 L/min， 干燥氣流速10.0 L/min，接口溫度300 ℃，DL管溫度250 ℃，加熱塊溫度400 ℃，毛細管電壓4.0 kV，離子源溫度90 ℃，脫溶劑氣溫度350 ℃，脫溶劑氣流量 800 L/h，掃描模式多反應監測。

1.3.5 顏色測定

通過ZE-6000色差計測定解凍后肌肉的顏色。根據Park[12]的描述，儀器參數使用D65光源和一個10°觀測器，測量區域為直徑為8 mm的圓形范圍；光照區域為直徑50 mm的圓形范圍。標準白板（L*＝95.26，a*＝－0.89，b*＝1.18）用于儀器校準，校準完畢后，將肉樣平鋪滿圓形比色杯進行測量，并記錄樣品的亮度（L*值）、紅度（a*值）和黃度（b*值）。

1.3.6 水分含量和水分活度

水分含量采用直接干燥法，參照GB 5009.3—2010《食品安全國家標準 食品中水分的測定》[13]，用智能型水分活度儀測定水分活度。

1.3.7 LF-NMR測定水分的動態分布（T2的測定）

LF-NMR弛豫時間根據Zhang Mingcheng等[14]的方法進行測定。mq-20低頻核磁共振分析儀器的磁場強度為0.47 T，對應的質子共振頻率為20 MHz，當培根肉解凍達到4 ℃后，將裝有肉條（1 cmh 1 cmh 2 cm）的核磁管（直徑18 mm）放入儀器中進行測量，橫向弛豫時間（T2）使用Carr-Purcell-Meiboom-Gill脈沖序列測量。對每一個樣本，在2 s的時間間隔內得到16 次掃描，總共有3 000 次回波。不同培根樣品中的水分分布相關的連續分布指數通過CONTIN算法對Carr-Purcell-Meiboom-Gill 得到的原始數據進行歸一。并記錄樣品的T2弛豫時 間變化。

1.3.8 pH值的測定

pH值的測定方法參照GB 5009.237—2016《食品安全國家標準 食品pH值的測定》[15]。將10 g解凍后的培根放入100 mL 0.1 mol/L KCl（室溫）溶液中進行破碎、均質，然后插入校正完畢的pH計電極，讀取pH值讀數，即為培根的pH值。

1.3.9 TBARS值的測定

TBARS值的測定參考Wang等[16]的方法，并作適當的修改。將2.0 g左右的樣品放入試管中，加入3 mL的硫代巴比妥酸溶液，17 mL的三氯乙酸-鹽酸溶液，將其混合搖勻后，沸水浴加熱30 min，冷卻后取4 mL溶液加入4 mL氯仿混勻，然后以3 000 r/min離心10 min，取上清液在532 nm波長處測定吸光度。TBARS值以每千克氧化后的油脂樣品溶液中含有的丙二醛質量計，根據式（1）計算。

其中：A532nm為溶液的吸光度；m為樣品的質量/g；9.48為常數。

1.3.10 羰基含量的測定

參照Fagan等[17]的方法。取3.0 g肉樣與15 mL磷酸鹽緩沖液（20 mmol/L、pH 7.4）均質，過濾后取0.5 mL濾液，加0.5 mL 10%三氯乙酸離心（3 338hg、5～8 min），棄上清液后再用0.5 mL鹽酸-丙酮溶液（3∶100，V/V）洗滌沉淀2 次。隨后在每管中加入1 mL 10 mmol/L DNPH，空白加1 mL 2 mol/L HCl溶液，室溫下放置1 h（每15 min漩渦振蕩一次），添加1 mL 20%三氯乙酸，11 127hg離心5 min，棄上清液，用1 mL乙酸乙酯-乙醇（1∶1，V/V）洗沉淀3 次，除去沒有反應的試劑。而后用3 mL 6 mol/L鹽酸呱溶解沉淀并在37 ℃條件下放置15 min，10 748hg離心3 min，除去不溶物質，上清液在370 nm波長處測吸光度。羰基含量按 式（2）計算。

式中：A370nm為溶液的吸光度；ε為吸光系數， 22 000 L/（molg cm）；ρ為蛋白質量濃度/（g/L）。

1.4 數據統計分析

所得數據均為3 次重復的平均值，結果表示為平均值±標準差。采用Statistix 8.1軟件包中Linear Models程序進行數據統計分析，平均值之間顯著性差異（P＜0.05）分析使用Tukey HSD程序，采用SigmaPlot 12.5軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 煙熏時間對培根肉HAAs含量的影響

表 2 煙熏時間對培根中HAAs含量的影響Table 2 Effects of smoking time on HAAs content in bacon

從表2中可知，培根在干燥后即煙熏0 h并未檢測到HAAs。這說明肉制品在短時間低溫干燥過程（45～50 ℃、30 min）中無法形成HAAs。隨著煙熏時間的延長，培根中非極性HAAs中的Norharman含量從19.18 ng/g增加到154.57 ng/g，Harman含量從8.82 ng/g 增加到85.01 ng/g，MeAαC含量從3.99 ng/g增加到53.59 ng/g。而無論煙熏多長時間，培根中均未檢測到AαC和Phe-P-I。這可能是因為隨著煙熏時間的延長，培根中的脂肪不斷外滲到肉的表面，而木屑燃燒產生的Norharman、Harman及MeAαC等非極性HAAs[18]更易與非極性的油脂親和，從而吸附到培根上。而產品的脂肪含量影響致突變物質的形成，但尚不清楚是由于物理還是化學作用的影響[19]。Persson等[20]研究發現當脂肪含量超過一定的比例以后，會降低HAAs含量。另一方面煙熏過程中脂肪氧化產生的醛類及蛋白氧化產生的羰基類化合物不斷增加，這些物質作為前體物質促進了HAAs的形成。這一點可從2.6節中丙二醛及羰基含量的增多得到驗證。Randel等[21]向菜籽油中加入脂肪氧化產物己醛，加熱30 min后發現，與對照組相比Norharman和Harman含量均升高。而Hou Chengli等[9]認為在煙熏時羊肉中游離的色氨酸作為前體物質促進了非極性HAAs的形成而非木屑燃燒。此外Yang Diaodiao等[10]研究也發現煙熏香腸中Norharman及Harman的含量最高，且主要以和蛋白結合的形式存在于肉制品中。而Yang Diaodiao等[10]認為熏煙中存在的醛類作為前體物質促進了非極性HAAs的形成。同樣，Pfau等[22]也發現Norharman和Harman之間具有同步性，即二者含量均增加或均減少。

從表2中可知，隨著煙熏時間延長，IQ、IQx、MeIQ、MeIQx、4,8-DiMeIQx、7,8-DiMeIQx及PhIP等極性HAAs的含量先增大后減小，且均在1 h時達到最大值。這可能是因為煙熏前期肉制品中含有很多水分，極性HAAs與水更易親和，隨著煙熏時間的延長，水分不斷蒸發導致與水親和作用較強的極性HAAs隨汁液的流失而減少；另一方面，雖然熏煙中某些成分可能參與HAAs的形成[19]，但也可能存在某些成分協同脂肪氧化產生的某些醛類物質與極性HAAs反應生成其他物質[21]，從而降低了極性HAAs的含量。Randel等[21]向菜籽油中加入脂肪氧化產物己醛，130 ℃加熱30 min后發現，與對照組相比IQx、MeIQx及4,8-DiMeIQx的含量分別降低了50.08%、42.50%、46.86%。Kondjoyan等[23-24]研究表明較低的水分活度能夠顯著降低IQx、MeIQx及4,8-DiMeIQx的含量。Gibis等[25]研究發現培根中MeIQx的含量隨著加工時間的延長而增大。對此作者認為質量損失和水分活度的降低造成了MeIQx含量的增加。從2.3節可知，隨著煙熏時間延長，培根的水分含量和水分活度不斷降低，而MeIQx的含量卻不斷減少。這也進一步說明MeIQx等極性HAAs與水分子間具有較強的親和力，隨著煙熏時間延長，極性HAAs隨樣品汁液流失而不斷降低。

2.2 煙熏時間對培根顏色的影響

煙熏肉制品的顏色是反映食品感官品質的一個重要參數，直接決定了消費者的購買欲望。從表3可以看出，在煙熏時間1.5 h以內，隨著煙熏時間的延長，L*值顯著降低（P＜0.05），這可能是由于隨著煙熏時間的延長肉中的水分不斷蒸發，從而導致L*值降低。此外熏煙中的某些成分附著在肉制品表面，也是造成L*值降低的原因。趙冰等[26]采用蘋果木在50 ℃條件下煙熏牛肉香腸，煙熏時間分別為20、25、30、35 min或40 min，結果發現隨著煙熏時間的延長L*值顯著降低。當1.5 h以后，隨著煙熏時間的持續增加，L*值顯著增大（P＜0.05），這是因為肌肉蛋白質變性導致肉中游離水含量的增加[27]，從而造成解凍肉的光反射增強。這一點也可以從2.4節自由水強度增大中得到證實；另一方面，煙熏后期培根表面有油脂滲出也會導致L*值增大。

表 3 煙熏時間對培根顏色的影響Table 3 Effects of smoking time on L*, a* and b* values of bacon

從表3中可以看出，隨著煙熏時間的延長，a*值和b*值均先增大后減小，在1.5 h時分別達到最大值16.06和14.15。煙熏前期a*值增大，可能是由于隨著肉中水分的蒸發，色素物質不斷積累造成[28]；當煙熏時間不斷延長，肉中蛋白氧化導致羰基含量增多，而羰基等化合物是發生焦糖化和美拉德反應的重要底物[29]，導致煙熏后期培根表面顏色變紅褐色，從而降低了產品a*值。這可以從2.7節中羰基含量增多得到證實。而Xia Xiufang等[30]認為a*值的降低是由肌紅蛋白氧化生成高鐵肌紅蛋白造成的。b*值增大可能是煙熏前期，隨著肉溫的升高一氧化氮血色原成色的速率加快，從而導致肉色黃度加深。此外脂肪氧化也可能造成b*值升高。而隨著煙熏時間的延長，羰氨反應生成的褐色沉淀不斷積累導致b*值降低。此外煙熏后期脂肪滲出也會對b*值產生影響。趙冰等[26]對煙熏牛肉香腸的研究中也得到了類似的結果。

2.3 煙熏時間對水分含量及水分活度的影響

圖 1 煙熏時間對培根中水分含量及水分活度的影響Fig. 1 Effect of smoking time on water content and water activity of bacon

水分含量對于食品形成良好風味、口感以及食品的儲藏期起著重要作用。煙熏過程中培根水分質量分數及水分活度的變化如圖1所示，在1.5 h以前，隨著煙熏時間的延長，培根中的水分質量分數急劇降低（P＜0.05），而在1.5 h以后開始緩慢降低。這可能是因為煙熏前期肉中自由水含量較高從而導致水分蒸發較快；隨著煙熏時間的延長，自由水含量降低且在肉的表面形成硬殼阻礙了水分快速揮發。Martinez等[31]報道稱煙熏可以降低食品水分活度進而延長食品貨架期。

水分活度是指食品中水的蒸氣壓與同溫下純水的飽和蒸氣壓的比值[32]。由圖1所示，隨著煙熏時間從0.5 h延長到3.0 h，培根的水分活度顯著降低（P＜0.05）。這可能是隨著煙熏時間的延長，培根表面游離水先蒸發掉，然后其組織內部的游離水繼續蒸發，到后期肉品中游離水幾乎全部蒸發掉，結合水與不易流動水占主導地位，所以后期水分活度變化較小。這可以從2.4節中水分分布得到證實。而在整個培根加工過程中，肉品的水分活度均低于0.95，遠低于鮮肉的水分活度。研究表明，多數細菌生長繁殖所需要的最低水分活度高于0.94，最適合生長繁殖的水分活度為0.995以上[32]。

2.4 煙熏時間對水分分布的影響

圖 2 煙熏時間對培根低場核磁共振T2弛豫時間的影響Fig. 2 Effect of smoking time on T2 relaxation time of bacon

表 4 煙熏時間對培根水分分布的影響Table 4 Effect of smoking time on water distribution of bacon

LF-NMR被用于有效地評價加工肉制品中水分分布變化情況。肉制品中水分常以3 種形式存在，即結合水、不易流動水以及自由水，其在低場核磁中的弛豫時間分別為T2b（1～10 ms）、T21（30～60 ms）、T22（100～400 ms）[33]。煙熏時間對培根水分分布（T2）的影響如圖2及表4所示。從表4中可以看出隨著煙熏時間的延長，弛豫時間T2b并沒有顯著變化（P＞0.05）。這主要是由于結合水是依靠氫鍵與蛋白質的極性基（羧基和氨基）相結合形成的水膠體，即使受到機械壓力、肌肉結構改變等因素的影響，也很難發生改變。此外結合水的量很少，而且很難受到加熱或冷凍處理而發生 變化[34]。Li Miaoyun等[35]研究也發現雞胸肉在50 ℃干燥過程中弛豫時間T2b無顯著性差異。

煙熏過程中弛豫時間T21和T22變化如圖2及表4所示。隨著煙熏時間的延長，弛豫時間T21和T22逐漸減小 （P＜0.05）。這說明隨著煙熏時間的延長，水分不斷蒸發，T21和T22的自由度逐漸降低。結合水分含量及2.7節中羰基含量分析結果可知，在煙熏過程中，一方面加熱導致水分不斷蒸發；另一方面導致肌肉蛋白氧化變性，蛋白間形成的凝膠網絡結構被破壞導致樣品蛋白的持水力減弱。此外，在煙熏時間達到2.5 h以后T21和T22的變化不顯著（P＞0.05）。這說明在煙熏后期肌肉中水分子自由度與外界環境達到平衡。此外，隨著煙熏時間的延長，培根表面的水分子快速蒸發形成致密堅硬的表層，起到了水分傳輸屏障的作用[36]。這一點也可以從2.3節中水分含量在煙熏后期差異不顯著得到驗證。姜秀麗等[37]研究不同烘干時間對豬肉脯水分分布影響發現，隨著烘干時間的延長T21和T22均有不同程度的降低。

2.5 煙熏時間對培根肉pH值的影響

圖 3 煙熏時間對培根pH值的影響Fig. 3 Effect of smoking time on pH of bacon

從圖3可以看出，隨著煙熏時間從0.5 h延長到2.5 h，樣品pH值顯著增大（P＜0.05）。這可能是因為50 ℃是許多酶的最適反應溫度，造成脂肪及蛋白質的分解產生胺類及氨類物質[38]，從而導致pH值的升高。此外，木屑燃燒產生的胺類物質吸附在肉的表面，也會引起pH值的升高。這一點可從2.1節培根中HAAs含量的升高得到驗證。另一方面，在煙熏時間達到2.5 h以后，樣品pH值趨于平緩（P＞0.05）。這可能是因為在煙熏后期脂肪及蛋白氧化產生的酸類物質不斷增多，如羰基類化合物和游離脂肪酸類化合物，使得樣品pH值的增加速率減緩。這一點從2.7節中羰基含量的增多得到驗證。此外煙熏后期培根中的水分含量及水分分布均趨于平衡，使得培根表面吸附的極性胺類物質含量達到最大。這一點可從 2.1節中極性HAAs含量在煙熏后期趨于平衡得到驗證。

2.6 煙熏時間對TBARS值的影響

脂肪次級氧化產物之一為丙二醛，在酸性和高溫條件下，丙二醛和硫代巴比妥酸能夠發生反應生成紅棕色產物。因此TBARS值可以反映脂肪的氧化程度。從圖4中可以看出，在煙熏初期（0.5 h）樣品TBARS值為0.198 mg/kg，略高于對照組組的TBARS值 （0.158 mg/kg），但差異不顯著（P＞0.05）。隨著煙熏時間的延長，樣品TBARS值顯著增大（P＜0.05），這說明隨著煙熏時間延長，丙二醛不斷積累從而導致TBARS值增大；另一方面也說明在煙熏初期熏煙成分能夠控制脂肪氧化，而隨著煙熏時間延長蛋白質發生氧化進一步促進了脂肪氧化。這一點也可以從2.7節中羰基含量增大得到驗證。Estévez等[39-40]報道稱肉類系統中脂質氧化和蛋白氧化存在一定的相互作用。脂質氧化是降低肉制品品質和可接受性的主要因素。據報道人體可接受的TBARS值的閾值約為1 mg/kg[41]，超過該閾值，肉類產品的不良氧化味和風味便可以通過感官預知。本研究測定的TBARS值均低于該閾值，因此產品的風味特性在感官可接受的范圍內。

圖 4 煙熏時間對培根中羰基含量及TBARS值的影響Fig. 4 Effect of smoking time on protein carbonyl content and TBARS value of bacon

2.7 煙熏時間對羰基含量的影響

羰基化是蛋白質的不可逆、非酶化修飾，涉及氧化應激和其他誘導機制從而形成羰基部分[42]，如醛類和酮類[43]。 其中側鏈氨基酸直接氧化是蛋白質羰基化的主要途徑，也是直接氧化攻擊蛋白質最有效和最主要的來源[44]。 從圖4中可以看出隨著煙熏時間的延長，蛋白羰基含量均顯著增大（P＜0.05）。這可能是由于隨著加熱時間的延長，肌肉中的肌原纖維蛋白發生氧化反應形成羰基基團。此外，煙熏后期羰基含量增大可能是由于脂肪氧化產物促進了蛋白進一步氧化形成羰基[45]。 Santé-Lhoutellier等[46]報道，隨著加工溫度的升高和時間的延長，蛋白羰基含量也隨之增大。而關于煙熏成分是否能夠增加羰基含量鮮見相關報道。

蛋白質作為肌肉食品的主要成分，在肌肉食品的感官、營養等方面起著決定性作用。其中堿性氨基酸（賴氨酸、組氨酸和精氨酸）特別容易受到烹飪過程中產生的自由基的攻擊，從而更容易轉化為羰基衍生物[47]。Hou Chengli等[9]研究表明煙熏能夠增加羊肉中的自由氨基酸含量。由于蛋白質羰基化的形成涉及賴氨酸、精氨酸和蘇氨酸等必需氨基酸的不可逆氧化修飾，因此蛋白質羰基化顯著影響食品蛋白質營養價值[48]。另一方面，特定蛋白羰基化合物，如α-氨基己二醛和γ-谷氨酸半醛，對亮氨酸和異亮氨酸形成Strecker醛具有潛在影響[49]，從而影響產品的風味。然而，目前尚不清楚在何種程度上，肉類蛋白質中羰基化合物的形成會對肉制品產生顯著的有害影響。

3 結 論

綜上可知，煙熏時間對培根品質和HAAs的含量均有影響。隨著煙熏時間的延長羰基含量、TBARS值及pH值逐漸增大，而水分含量及水分活度逐漸降低。色差結果表明，隨著煙熏時間的延長，L*值先減小后增大，而a*和b*值先增大后減小。LF-NMR研究發現煙熏過程中T2b弛豫時間未發生變化，而T21和T22弛豫時間逐漸減小。HAAs含量結果表明，隨著煙熏時間的延長，非極性HAAs的含量逐漸增大，而極性HAAs的含量先增大后減少。綜合上述前人研究觀察到的結果發現，目前關于煙熏肉制品中HAAs的來源共有3 種解釋：一是本實驗提出木屑燃燒產生的極性和非極性HAAs與肉中的水分以及脂類等具有親和作用從而吸附到肉制品中；二是肉制品中游離氨基酸作為前體物質參與形成HAAs；三是熏煙中的某些成分促進了肉制品中HAAs的形成?？傊?，本研究表明煙熏時間能顯著影響培根HAAs含量及食用品質，關于煙熏肉制品中雜環胺的具體來源，將會進一步深入研究。