張?zhí)m，高天麗，劉永峰，趙晶，廖晶，庫婷

（陜西師范大學(xué)食品工程與營養(yǎng)科學(xué)學(xué)院，西安 710062）

八種中式烹飪工藝對牛肉中多環(huán)芳烴、反式脂肪酸和亞硝酸鹽的影響

張?zhí)m，高天麗，劉永峰，趙晶，廖晶，庫婷

（陜西師范大學(xué)食品工程與營養(yǎng)科學(xué)學(xué)院，西安 710062）

【目的】從蒸、煮、燉、烤、炸、煎、干制及腌制八種傳統(tǒng)中式烹飪工藝中篩選獲得有害物質(zhì)較少的牛肉處理工藝，為消費(fèi)者選擇有害物質(zhì)含量較低的烹飪工藝提供理論參考。【方法】通過調(diào)控烤、炸、煎3種高溫處理的溫度和時(shí)間，對比分析多環(huán)芳烴（PAHs）、反式油酸（C18:1trans-9）及亞硝酸鹽3類有害物質(zhì)的組分及含量，選出較優(yōu)的烤、炸、煎烹飪條件；在此基礎(chǔ)上，綜合分析烤、炸、煎與蒸、煮、燉、干制及腌制8種烹飪工藝對牛肉中有害物質(zhì)的影響，進(jìn)而選擇較優(yōu)的中式烹飪工藝。試驗(yàn)分別采用高效液相色譜外標(biāo)法、氣相色譜-質(zhì)譜外標(biāo)法及分光光度法測定牛肉中 PAHs、C18:1trans-9及亞硝酸鹽的含量。【結(jié)果】對照組中共檢測出芘、苯并[a]蒽、苣和苯并[k]熒蒽4種，烤制以160—180℃處理為較優(yōu)，有5種PAHs且含量低，炸制以3—4 min處理含量較低，煎制以2—3 min處理含量較低；8種中式烹飪中，炸、煎的肉樣中PAHs種類最多，炸、腌制的肉樣中苯并[a]蒽含量較高，蒸制及煎制的肉樣中苣含量較高，烤、炸、煎的肉樣中苯并[b]熒蒽含量較高，炸、煎的肉樣中苯并[k]熒蒽、苯并[a]芘和二苯并[a, h]蒽含量較高。烤制溫度對C18:1trans-9含量影響不顯著（P＞0.05），炸制3 min和煎制2min的肉樣中C18:1trans-9含量均最低（P＜0.05）；8種中式烹飪中，炸、煎的肉樣中C18:1trans-9含量較高（P＜0.05）?？局?60℃和180℃的肉樣中亞硝酸鹽含量均較低，炸制3 min和煎制2 min的亞硝酸鹽含量最低（P＜0.05）；8種烹飪工藝中，炸、煎及腌制的肉樣中亞硝酸鹽含量較高（P＜0.05）?！窘Y(jié)論】對烤、炸、煎3種高溫處理，肉樣在160℃下烤制40 min，在226—228℃下炸制3 min、煎制2 min時(shí)3類有害物質(zhì)含量較低；綜合分析8種工藝，蒸制、煮制、燉制及干制的肉樣中3類有害物質(zhì)種類較少且含量較低。

牛肉；中式烹飪；多環(huán)芳烴；反式脂肪酸；亞硝酸鹽

0 引言

【研究意義】隨著生活水平的提高，人們對肉品質(zhì)提出了更高的要求，有害物質(zhì)作為評價(jià)肉品質(zhì)的主要指標(biāo)之一也備受關(guān)注[1]。不健康的烹飪處理可能促使多環(huán)芳烴（PAHs）、反式脂肪酸（TFAs）及亞硝酸鹽等有害物質(zhì)的產(chǎn)生。系統(tǒng)研究8種中式烹飪工藝（蒸制、煮制、燉制、烤制、炸制、煎制、干制及腌制）對PAHs、C18:1trans-9及亞硝酸鹽3類有害物質(zhì)的影響，對消費(fèi)者選擇較優(yōu)的肉制品烹飪方式、牛肉的安全化生產(chǎn)及深加工具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】研究表明PAHs具有慢毒性及致癌、致畸和致突變作用，而食品中的PAHs主要來源于不健康的加工方式[2-3]；然而，國內(nèi)外對PAHs的研究主要集中在控制環(huán)境污染、測定方法的建立及烤肉中PAHs的含量與種類測定等方面[4-8]。許多研究表明食用大量含TFAs的食物會(huì)加速動(dòng)脈硬化，容易導(dǎo)致心腦血管疾病、冠心病、糖尿病和老年癡呆等疾病，所以TFAs已成為近年來相關(guān)領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)[9-10]；美國食品藥品管理局要求食品營養(yǎng)標(biāo)簽上必須標(biāo)明 TFAs的含量[9]。亞硝酸鹽有發(fā)色、防腐雙重功效，研究顯示若過量食用含有亞硝酸鹽的食品，容易引起食物中毒，長期食用會(huì)導(dǎo)致食道癌和胃癌[11-13]；目前關(guān)于亞硝酸鹽的安全性研究主要集中于測定方法的建立和改進(jìn)、亞硝酸鹽的替代物及抑制亞硝胺的生成等方面[14-15]，以及熟肉制品中使用量和殘留量的調(diào)研及測定[16-17]，而關(guān)于常見中式烹飪方式對肉樣中亞硝酸鹽含量的影響研究卻鮮有相關(guān)報(bào)道?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】已有研究中，關(guān)于深受人們喜愛的中式烹飪工藝對牛肉品質(zhì)影響的研究較少，少數(shù)研究涉及的烹飪方式單一，且主要集中于烤制上，難以對傳統(tǒng)中式肉類烹飪工藝進(jìn)行系統(tǒng)評價(jià)；另外，現(xiàn)有研究旨在探究不同烹飪工藝對肉類營養(yǎng)成分的影響，而關(guān)于不同烹飪方式對牛肉有害物質(zhì)影響的研究鮮有報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】篩選出較優(yōu)的高溫烹飪條件，研究不同中式烹飪工藝對牛肉制品中有害物質(zhì)的影響，為人們選擇有害物質(zhì)較少的烹飪方式及系統(tǒng)評價(jià)牛肉安全生產(chǎn)加工提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

研究于2016年3—9月在陜西師范大學(xué)長安校區(qū)食品工程與營養(yǎng)科學(xué)學(xué)院進(jìn)行。

1.1 原輔料

牛后腿肌肉，購于西安市朱雀市場，-20℃冷凍貯藏；食鹽、料酒、花椒粉、八角、小茴香、桂皮、姜、大蔥、菜籽油等輔料購于西安華潤萬家超市。

輔料配方：食鹽2%、料酒1%、花椒1.25%、八角1.5%、小茴香0.5%、桂皮1%、姜0.75%、蔥白1%。

1.2 主要試劑與儀器設(shè)備

16種多環(huán)芳烴混合標(biāo)準(zhǔn)樣品、反式油酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品，Sigma-Aldrich公司。乙腈、甲醇，色譜純，Thermo Fisher Scientific公司；二氯甲烷，色譜純，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司。以下試劑均為分析純：石油醚、氯化鈉、三氟化硼甲醇，天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司；亞鐵氰化鉀，天津市盛奧化學(xué)試劑有限公司；乙酸鋅，成都市科龍化工試劑廠；無水對氨基苯磺酸鈉，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；鹽酸萘乙二胺、氫氧化鉀，天津市北聯(lián)精細(xì)化學(xué)品開發(fā)有限公司；乙醇，天津市富宇精細(xì)化工有限公司；四硼酸鈉（硼砂）、亞硝酸鈉、環(huán)己烷，天津市天力化學(xué)試劑有限公司。

Breeze1525高效液相色譜儀、Waters2487紫外檢測器，美國Waters公司；HC-C18色譜柱（5 μm，4.6 mm×250 mm），美國Agilent公司；2010 ultra單四極桿氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，日本島津公司；722型可見分光光度計(jì)，上海光譜儀器有限公司；JJ-2組織搗碎勻漿機(jī)，金壇市富華儀器有限公司；RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，上海亞榮生化儀器廠；SHB-III循環(huán)水式多用真空泵，鄭州長城科工貿(mào)有限公司；KQ-300VDE型三頻數(shù)控超聲波清洗器，昆山超聲儀器有限公司；JA2003N型電子天平，上海精密儀器有限公司；Molecular 1810b超純水機(jī)，上海摩勒科學(xué)儀器有限公司；HH-S4水浴鍋，北京科偉永興儀器有限公司；TGL-16gR高速冷凍離心機(jī)，上海安亭科學(xué)儀器廠；RT2135多功能電磁爐，廣東美的生活電器制造有限公司；HL-3-6DW遠(yuǎn)紅外食品烤箱，廣州市番禺成功烘焙設(shè)備制造有限公司；GDX-9073B-1電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海?，攲?shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。

1.3 處理方式

冷凍牛肉于4℃冰箱緩慢解凍24 h，取出后于室溫下直至完全解凍。順著肉樣紋理剔除表面脂肪、結(jié)締組織、筋和肌膜等雜物，分割為1 cm×1 cm×3 cm的肉塊，稱重3 000 g，其余用作預(yù)試驗(yàn)；均分為15組，每組15—20塊，約200 g，每一塊作為一個(gè)重復(fù)。隨機(jī)選取其中 1組為對照組（未經(jīng)任何處理的生牛肉），另外 14組為處理組；隨機(jī)選取處理組中的 9組進(jìn)行烤、炸、煎高溫處理，3個(gè)處理中各選擇1個(gè)最優(yōu)組與剩余5個(gè)處理組分別進(jìn)行蒸、煮、燉、腌制和干制處理。本試驗(yàn)在參閱相關(guān)方法的基礎(chǔ)上[18-21]，結(jié)合傳統(tǒng)家庭中式烹飪方法，經(jīng)過多次預(yù)試驗(yàn)，確定了最終的烹飪工藝條件。14個(gè)處理組分別按如下工藝進(jìn)行。

1.3.1 烤制、炸制、煎制處理工藝 9個(gè)高組處理組，各取200 g牛肉→清洗→室溫下浸泡15 min（水、肉質(zhì)量比為3﹕1）→再次清洗瀝干→加水50 mL，添加輔料，攪拌均勻→室溫下浸漬60 min→分別進(jìn)行烤制、炸制、煎制處理（參考下面詳細(xì)介紹）→取出制品冷卻→包裝→成品4℃冷藏備用。

烤制：3個(gè)處理組肉塊分別在160℃、180℃、200℃下烤制40 min，烤至20 min時(shí)翻面一次。

炸制：加油200 mL，3個(gè)處理組肉塊在226—228℃下分別炸制3、4、5 min，炸制過程中不斷翻動(dòng)。

煎制：加油50 mL，3個(gè)處理組肉塊在226—228℃下分別煎制 2、3、4 min，每組煎制一半時(shí)間時(shí)翻面一次。

1.3.2 蒸、煮、燉、腌制、干制5種處理工藝 蒸制和燉制處理組牛肉，每組200 g→清洗→浸泡15 min（水、肉質(zhì)量比為 3﹕1）→再次清洗瀝干→加水 50 mL，添加輔料，攪拌均勻→浸漬60 min→分別進(jìn)行蒸制、燉制處理（參考下面詳細(xì)介紹）→取出制品冷卻→包裝→成品4℃冷藏備用。

蒸制：處理組所有肉塊在蒸鍋中蒸制30 min。

燉制：加油10 mL，1個(gè)處理組所有肉塊需翻炒1 min，再加水800 mL，燉制60 min。

腌制：取肉樣品200 g→清洗→浸泡15 min（水、肉質(zhì)量比3﹕1）→再次清洗瀝干→加水50 mL，添加輔料，攪拌均勻→4℃腌制4 d→備用。

煮制和干制2個(gè)處理組牛肉，每組200 g→清洗→浸泡15 min（水、肉質(zhì)量比為3﹕1）→再次清洗瀝干→分別進(jìn)行煮制、干制處理（參考下面詳細(xì)介紹）→取出制品冷卻→包裝→成品4℃冷藏備用。

煮制：加水 800 mL，處理組所有肉塊預(yù)煮 10 min→添加輔料→繼續(xù)煮制50 min。

干制：加水400 mL，處理組所有肉塊預(yù)煮15 min→取出冷卻→添加輔料，復(fù)煮15 min→將肉樣平鋪在烤盤中，于60℃下的恒溫干燥箱中烘烤4 h。

1.4 品質(zhì)評價(jià)指標(biāo)測定

1.4.1 多環(huán)芳烴含量的測定

（1）標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

以二氯甲烷﹕甲醇（V﹕V=1﹕1）為稀釋溶劑，將16種PAHs混合標(biāo)準(zhǔn)品依次稀釋為不同濃度梯度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，用微量進(jìn)樣器吸取20 μL注入液相色譜儀。色譜圖經(jīng)積分后得到混合標(biāo)準(zhǔn)溶液中各多環(huán)芳烴組分的峰面積，以混合標(biāo)準(zhǔn)品的濃度（μg·kg-1）為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。

（2）樣品處理

參考吳雪美等[22]建立的食品中多環(huán)芳烴的提取方法并加以適當(dāng)修改。用組織搗碎機(jī)搗碎肉樣并準(zhǔn)確稱取2.000 g，加入0.4 mol·L-1氫氧化鉀-乙醇水溶液（乙醇與水的體積比為9﹕1）10 mL，在60℃水浴中浸提3 min（浸提過程中不時(shí)振搖），在4℃下以10 000 r/min離心10 min，取上清液，加入4 mL環(huán)己烷渦旋混勻萃取，靜置待分層后，再取上清液，重復(fù)上述萃取操作一次，合并兩次環(huán)己烷層，吹氮?dú)夂笥靡译娑ㄈ荩玫絇AHs提取物。

（3）定性定量分析

將上述PAHs提取物經(jīng)0.45 μm有機(jī)微孔濾膜過濾后，用微量進(jìn)樣器吸取20 μL注入液相色譜儀，在與標(biāo)準(zhǔn)品相同的HPLC條件下進(jìn)行分離檢測，根據(jù)每種物質(zhì)的保留時(shí)間定性，采用峰面積外標(biāo)法定量。

（4）液相色譜條件

采用Breeze1525高效液相色譜儀對PAHs進(jìn)行分離，Waters2487紫外檢測器進(jìn)行檢測，檢測器為UV-254 nm。色譜柱：HC-C18（250 mm×4.6 mm，5 μm）。柱溫30℃，進(jìn)樣量20 μL，流動(dòng)相為水/乙腈，采用梯度洗脫，具體洗脫程序見表1；流速為1 mL·min-1，運(yùn)行時(shí)間為40 min。

表1 多環(huán)芳烴檢測的梯度洗脫程序Table 1 The gradient elution procedure of PAHs

1.4.2 反式油酸含量測定

（1）粗脂肪的提取

準(zhǔn)確稱取5.00 g肉樣，置于具塞錐形瓶中，加入100 mL氯仿-甲醇溶液（V﹕V=2﹕1），連接冷凝回流裝置，于40℃水浴提取30 min，再加20 mL飽和氯化鈉溶液靜置，分層后取下層溶液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)分離溶劑，得到脂肪粗提物備用。

（2）脂肪的甲酯化

按《動(dòng)植物油脂脂肪酸甲酯制備》（GB/T 17376—2008）中三氟化硼法進(jìn)行脂肪粗提物的甲酯化。

（3）定性定量分析

甲酯化后的樣品及反式油酸標(biāo)準(zhǔn)品在相同條件下進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）檢測。采用峰面積外標(biāo)法分析樣品中反式油酸的含量。

（4）GC-MS檢測條件

色譜柱：Rxi?-5Sil MS毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm ×0.2 μm）；進(jìn)樣口溫度：260℃；進(jìn)樣量為1 μL；高純度氦氣（99.999%），柱內(nèi)載氣流量1.48 mL·min-1；壓力120 kpa；流量控制模式為恒壓模式；總流量為50 mL·min-1，不分流。柱溫升溫程序：初始溫度120℃，保持1 min，以7℃·min-1升溫至250℃，不保持，再以8℃·min-1升溫至310℃，保持 5min。電子轟擊源；電子能量70 eV；離子源溫度為200℃；接口溫度為300℃；倍增器電壓0.2 kV，溶劑延遲3.5 min；掃描速率：2000；質(zhì)量掃描范圍：50—600 Hz；時(shí)間：5—27 min。

1.4.3 亞硝酸鹽含量測定

按照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》（GB 5009.33—2010）中分光光度法進(jìn)行測定。

（1）提取

準(zhǔn)確稱取5.00 g剪碎的肉樣，加入12.5 mL飽和硼砂溶液，攪拌均勻后，再加入300 mL 70℃的水，沸水浴加熱15 min后，再在冷水浴中冷卻至室溫。

（2）提取液凈化

在振蕩上述提取液的同時(shí)加入5 mL亞鐵氰化鉀溶液，搖勻后加入5 mL乙酸鋅溶液沉淀蛋白質(zhì)，并加水定容至500 mL，再次搖勻后，靜置30 min，除去上層脂肪，用濾紙過濾上清液，棄去初濾液30 mL，其余濾液備用。

（3）亞硝酸鹽的測定

取40.0 mL上述凈化后的提取液，同時(shí)分別取0.00、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00、1.50、2.00和2.50 mL的5.0 μg·mL-1亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)使用液（相當(dāng)于0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、7.5、10.0與12.5 μg亞硝酸鈉），于試樣提取液和標(biāo)準(zhǔn)液中各加入2 mL對氨基苯磺酸溶液，混勻后靜置3—5 min，再加入1 mL鹽酸萘乙二胺溶液，加水定容至50 mL，混勻后再靜置15 min，于波長538 nm處測定吸光度。

（4）亞硝酸鹽含量的計(jì)算

樣品中亞硝酸鹽（按亞硝酸鈉含量計(jì)）的含量按下式計(jì)算：

式中，X1：試樣中亞硝酸鈉的含量（mg·kg-1）；A1：測定用樣液中亞硝酸鈉的質(zhì)量（μg）；m：試樣質(zhì)量（g）；V1：測定用樣液體積（mL）；V0：試樣處理液總體積（mL）。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣品及各處理組的樣品均平行測定3次，結(jié)果取平均值，用于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用Microsoft Excel進(jìn)行計(jì)算，SPSS 21.0中ANOVA進(jìn)行方差分析和多重比較，結(jié)果以表示。

2 結(jié)果

2.1 三類有害物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.1.1 多環(huán)芳烴標(biāo)準(zhǔn)曲線 以各多環(huán)芳烴各組分的色譜峰面積為Y軸，質(zhì)量濃度（μg·mL-1）為X軸，建立多環(huán)芳烴標(biāo)準(zhǔn)曲線見表 2。由表可知，各個(gè)多環(huán)芳烴線性方程的決定系數(shù)均大于0.99，說明標(biāo)準(zhǔn)曲線建立比較合理，可用于下一步PAHs的檢測分析。

表2 HPLC法測定多環(huán)芳烴線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)Table 2 Linear regression equation and correlation coefficient of PAHs in HPLC method

2.1.2 反式油酸標(biāo)準(zhǔn)曲線 以反式油酸標(biāo)準(zhǔn)品峰面積為Y軸，質(zhì)量濃度（μg·mL-1）為X軸，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖 1。由圖可知，反式油酸含量測定的線性方程決定系數(shù)為0.997，說明標(biāo)準(zhǔn)曲線建立比較合理，可用于下一步反式油酸的檢測分析。

2.1.3 亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)曲線 以吸光度為 Y軸，亞硝酸鈉含量（μg）為X軸，建立亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖2。由圖可知，亞硝酸鹽含量測定的線性方程決定系數(shù)為0.9978，說明標(biāo)準(zhǔn)曲線建立比較合理，可用于下一步亞硝酸鹽的檢測分析。

圖1 反式油酸含量測定標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig. 1 Standard curve for determination of C18:1trans-9content

圖2 亞硝酸鹽含量測定標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig. 2 Standard curve for determination ofnitrite content

2.2 烤、炸、煎3種高溫處理對牛肉中有害物質(zhì)含量的影響

2.2.1 牛肉中PAHs含量的測定結(jié)果 經(jīng)烤、炸、煎3種高溫處理后，牛肉中PAHs含量測定結(jié)果見表3。對照組共檢測出芘、苯并[a]蒽、苣和苯并[k]熒蒽4種PAHs。160℃和180℃下烤制的肉樣中各檢測出5種PAHs，相比對照，多測出了萘和苯并[b]熒蒽，但未檢測出苯并[k]熒蒽；200℃處理組共檢測出 7種，相比 160℃、180℃，多檢測出了苯并[k]熒蒽和苯并[a]芘；而炸制和煎制的肉樣中共檢測出8種PAHs，比200℃烤制多檢測出二苯并[a, h]蒽。3種高溫處理對肉樣中PAHs的種類和含量影響差異較大。

相較對照組，烤制溫度對芘含量的影響不明顯（P＞0.05）；苯并[a]蒽含量隨處理溫度升高而增加（P＜0.05）；烤制的肉樣中苣含量顯著降低（P＜0.05），但各處理組間差異不顯著（P＞0.05）；烤制200℃的苯并[k]熒蒽含量較對照組差異顯著（P＜0.05）。溫度越高萘含量越高（P＜0.05）；160℃處理的苯并[b]熒蒽含量高于180℃和200℃處理組，180℃和200℃處理間差異不顯著（P＞0.05）。因此，綜合PAHs種類和含量，烤制以160—180℃處理為較優(yōu)。

相較對照組，炸制3 min和4 min處理的芘含量無明顯差異（P＞0.05），但低于5 min處理組（P＜0.05）；肉樣中苯并[a]蒽含量隨煎制時(shí)間延長而增加；不同烹飪時(shí)間對肉樣中苣含量無顯著影響（P＞0.05）。炸制3 min苯并[k]熒蒽含量顯著增加（P＜0.05），4和5 min處理組間無顯著差異。3 min和5 min處理的萘含量顯著高于4 min（P＜0.05），且3 min和5 min處理組間無顯著差異（P＞0.05）；不同烹飪時(shí)間對苯并[b]熒蒽、二苯并[a, h]蒽和苯并[a]芘含量有影響，但炸制4—5 min對苯并[a]芘含量影響不顯著。因此，綜合PAHs種類和含量，炸制以3—4 min處理為較優(yōu)。

相較對照組，苯并[k]熒蒽含量隨煎制時(shí)間延長而顯著增加（P＜0.05）；2 min和3 min處理組的苯并[a]蒽含量顯著降低（P＜0.05），4 min處理組對其含量無明顯影響（P＞0.05）；3 min處理組的苣含量明顯降低（P＜0.05）。2 min和3 min處理組的萘含量無顯著差異，且顯著小于4 min處理組；2 min處理組的二苯并[a, h]蒽含量低于3 min和4 min處理組，而3 min和4 min處理組間二苯并[a, h]蒽含量無顯著差異（P＞0.05）；不同烹飪時(shí)間對苯并[b]熒蒽、苯并[a]芘含量均有顯著影響（P＜0.05）。因此，綜合PAHs種類和含量，煎制以2—3 min處理為較優(yōu)。

表3 三種高溫處理方式下牛肉中PAHs測定結(jié)果Table 3 Results of PAHs in beef treated with high temperature

2.2.2 牛肉中C18:1trans-9含量的測定結(jié)果 經(jīng)烤、炸、煎3種高溫處理后牛肉中反式油酸含量測定結(jié)果見圖3。與對照組相比，3種高溫處理均可增加肉樣中C18:1trans-9的含量（P＜0.05），其中炸制5 min和煎制4 min含量較高。對烤制處理，不同烹飪溫度對肉樣中C18:1trans-9含量的影響不顯著（P＞0.05）。對炸制處理，C18:1trans-9含量隨烹飪時(shí)間延長逐漸增大，其主要原因是處理時(shí)間的延長使肉樣中水分損失加劇，C18:1trans-9含量也相對增加。對煎制處理，2 min處理組的肉樣中C18:1trans-9含量小于3 min和4 min處理組（P＜0.05）。2.2.3 牛肉中亞硝酸鹽含量的測定結(jié)果 經(jīng)烤、炸、煎3種高溫處理后牛肉中亞硝酸鹽含量測定結(jié)果見圖4。與對照組相比，3種高溫處理均可增加肉樣中亞硝酸鹽的含量（P＜0.05），其中煎制4 min肉樣中含量最高。對烤制處理，160℃和180℃處理組的亞硝酸鹽含量顯著小于200℃處理組（P＜0.05），亞硝酸鹽含量整體呈現(xiàn)出隨烹飪溫度升高而逐漸增加的趨勢。對炸制處理，3 min和4 min處理的亞硝酸亞含量顯著小于5 min處理組（P＜0.05），3 min和4 min處理組間其含量差異不顯著（P＞0.05）。對煎制處理，亞硝酸鹽含量隨著烹飪時(shí)間的延長顯著增加（P＜0.05），其中煎制2 min處理組的肉樣中亞硝酸鹽含量最少。

圖3 3種高溫處理方式下牛肉中C18:1trans-9含量測定結(jié)果Fig. 3 Results ofC18:1trans-9in beef treated with high-temperature

圖4 3種高溫處理方式下牛肉中亞硝酸鹽含量測定結(jié)果Fig. 4 Results of nitrite content with high-temperature treatments of beef

2.3 8種烹飪工藝對牛肉中有害物質(zhì)含量的影響

2.3.1 牛肉中PAHs含量的測定結(jié)果 經(jīng)蒸、煮、燉、烤、炸、煎、干制及腌制8種工藝處理后牛肉中PAHs測定結(jié)果見表 4。與對照組相比，蒸、煮、燉處理組中均檢測出5種PAHs，多檢測出了蒽和苯并[b]熒蒽，但未檢測出苯并[k]熒蒽；烤制處理組檢測出5種，炸制和煎制各檢測出8種PAHs；干制處理組僅檢測出了2種，少于對照組；腌制處理組也只檢測出3種，少于對照組。可見，不同烹飪處理對肉樣中PAHs種類影響不同。

對于芘，蒸制、燉制處理較對照組可降低其含量（P＜0.05）；干制處理可增加其含量（P＜0.05）；其他5種處理組無顯著差異（P＞0.05）。對于苯并[a]蒽，蒸制、煮制、煎制、干制處理組較對照組可降低其含量（P＜0.05）；烤制、炸制、腌制處理組可增加其含量（P＜0.05）；燉制處理對其含量無顯著影響（P＜0.05）。對于苣，較對照組，8個(gè)處理組均可降低其含量（P＜0.05），其中烤制、炸制、腌制處理組間無顯著差異（P＞0.05）。對于苯并[k]熒蒽，較對照組，炸制與煎制處理組均可顯著增加其含量（P＜0.05），但兩個(gè)處理組間無顯著差異（P＞0.05）。對于萘，烤制、炸制、煎制及腌制處理組間其含量差異顯著，且呈現(xiàn)出腌制＞煎制＞烤制＞炸制（P＜0.05）。對于蒽，蒸、煮、燉處理對其含量影響明顯，其中經(jīng)蒸制處理的肉樣中含量最高。對于苯并[b]熒蒽，蒸、煮分別與燉、烤、炸、煎4個(gè)處理組間有顯著性差異，呈現(xiàn)出煎制＞烤制＞炸制＞蒸制/煮制＞燉制（P＜0.05）。對于二苯并[a, h]蒽，煎制、炸制處理組對其含量影響顯著，其中經(jīng)炸制處理的肉樣中含量最高。對于苯并[a]芘，炸制和煎制處理組間差異顯著，炸制＞煎制（P＜0.05）。

2.3.2 牛肉中反式油酸含量測定結(jié)果 8種工藝處理后牛肉中反式油酸含量的測定結(jié)果見圖 5。與對照組相比，所有處理組均可顯著增加牛肉中C18:1trans-9的含量（P＜0.05），且對其含量的影響整體呈現(xiàn)炸制＞煎制＞燉制＞烤制＞腌制＞煮制/蒸制＞干制的順序；而蒸制、煮制與干制處理間，蒸制、煮制與腌制處理間無明顯差異（P＞0.05），說明不同的烹飪工藝對牛肉C18:1trans-9的影響效果不同。

表4 牛肉在8種中式烹飪工藝下的PAHs含量Table 4 Results of PAHs content in beef processed with eight Chinese style culinary arts

圖5 牛肉在8種中式烹飪工藝下反式油酸含量的測定結(jié)果Fig. 5 Results of C18:1trans-9content in beef processed witheight Chinese style culinary arts

炸制處理對牛肉中C18:1trans-9含量的影響達(dá)到了極顯著水平（P＜0.01），煎制的影響次之。蒸制、煮制、干制及腌制4個(gè)處理組肉樣中C18:1trans-9含量主要集中在0.30—0.80 g·kg-1。由于在燉制、煎制和炸制處理中分別加入了10、50、200 mL植物油，處理過程中加入的植物油對肉樣中的C18:1trans-9含量有一定影響，所以這3種處理后肉樣中C18:1trans-9較高。

圖6 牛肉在8種中式烹制工藝下亞硝酸鈉含量的測定結(jié)果Fig. 6 Results of nitrite content in beef processed with eight Chinese style culinary arts

2.3.3 亞硝酸鹽含量的測定結(jié)果 8種工藝處理后牛肉中亞硝酸鹽含量的測定結(jié)果見圖6。與對照組相比，8種處理工藝均可顯著增加牛肉中亞硝酸鹽含量（P＜0.05）。其中，腌制處理組的亞硝酸鹽含量最高，但均未超過《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)—食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2760—2014）中規(guī)定的亞硝酸鹽最大殘留量30 mg·kg-1。干制處理組的亞硝酸鹽含量較對照組增加最少，其他處理組的亞硝酸鹽含量在11—19 mg·kg-1，其中蒸制與燉制、炸制與煎制處理組間亞硝酸鹽含量無顯著差異性（P＞0.05）?？梢姡煌胫铺幚韺εＨ庵衼喯跛猁}含量影響較大。烹飪工藝對亞硝酸鹽含量的影響，總體呈現(xiàn)出腌制、炸制、煎制及烤制處理顯著大于蒸制、煮制、燉制及干制處理組的規(guī)律（P＜0.05）。

3 討論

3.1 不同烹飪工藝對牛肉中PAHs含量及種類的影響

PAHs是影響人們健康和生活環(huán)境的重要污染物，為減少其危害，目前有16種PAHs被美國環(huán)保局列為優(yōu)先控制污染物，其中苯并[a]芘和二苯并[a,h]蒽被國際癌癥研究機(jī)構(gòu)歸為強(qiáng)致癌物質(zhì)，萘、苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽、苯并[k]熒蒽、苯并[a]芘、茚并[1,2,3,-c,d]芘、二苯并[a,h]蒽被列入“中國環(huán)境優(yōu)先污染物黑名單”[24-25]。其中苯并[a]芘受到的關(guān)注最為廣泛，中國國標(biāo)限定3,4-苯并[a]芘在肉制品中的最高殘留量為5 μg·kg-1，德國限制為1 μg·kg-1[24]。歐盟委員會(huì)發(fā)布的Regulation (EC) No 835/2011法規(guī)規(guī)定食物中以苯并[a]芘、苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽和苣4種PAHs的總含量作為評價(jià)多環(huán)芳烴污染的指標(biāo)[4]。肉制品中 PAHs的產(chǎn)生途徑主要是由于煙熏工藝、脂肪的焦化和裂解，蛋白質(zhì)高溫分解和糖的不完全燃燒等因素造成的。

本試驗(yàn)結(jié)果顯示，對于可能致癌的苯并[a]蒽、苣和具有致癌性的苯并[b]熒蒽，烤制溫度、炸煎時(shí)間對其含量的影響規(guī)律不完全一致，尤其煎制處理組的苣和苯并[b]熒蒽含量呈現(xiàn)出先降低再增加的趨勢，這與俞曄[26]研究的不同加熱時(shí)間對豆油中不同多環(huán)芳烴影響的規(guī)律類似，有些輕質(zhì)多環(huán)芳烴和4環(huán)多環(huán)芳烴呈現(xiàn)出先減少再生成的趨勢，原因可能是用菜籽油煎制牛肉一定時(shí)間后的苣、苯并[b]熒蒽含量均會(huì)超過初始含量，繼續(xù)受熱后先揮發(fā)，再煎制一定時(shí)間后重新產(chǎn)生，并隨時(shí)間呈同步增加的關(guān)系。3種高溫處理對牛肉中PAHs的種類及含量均有影響，總體呈現(xiàn)出隨烹飪溫度升高、時(shí)間延長而增加，尤其經(jīng)烤制200℃、炸制以及煎制處理的肉樣中還檢測出了強(qiáng)致癌物質(zhì)苯并[a]芘，這可能是在食品加工中，由于烤、炸、煎加工方式的高溫作用，使脂肪發(fā)生裂解產(chǎn)生自由基，發(fā)生熱聚合反應(yīng)生成苯并[a]芘，尤其在 200℃及以上烹制時(shí)，肉制品中的脂肪和水溶性的物質(zhì)會(huì)無法避免地滴落到炙熱的爐膛內(nèi)，由此而產(chǎn)生熱解或熱聚反應(yīng)，產(chǎn)生多環(huán)芳烴類物質(zhì)，這與姜新杰等[27]的研究規(guī)律一致，處理溫度越高，產(chǎn)生的多環(huán)芳烴就越多。其中炸制4 min和5 min、煎制4 min處理組的苯并[a]芘含量≥2.5 μg·kg-1，原因可能是高溫處理時(shí)間過長導(dǎo)致原料局部受熱致其燒焦，會(huì)使蛋白質(zhì)受熱分解，經(jīng)過環(huán)化和聚合作用形成PAHs，就會(huì)殘留在原料的外殼上[28]。

8種中式工藝下，對于不具致癌性的萘、蒽、芘，烤制溫度、炸與煎制時(shí)間對萘、芘含量影響顯著，蒸、煮、燉對蒽含量影響也明顯；經(jīng)蒸制、煮制、燉制、干制及腌制處理的肉樣中檢測出PAHs致癌物質(zhì)的種類及含量明顯少于烤制、炸制及煎制處理組。PAHs的形成量主要受肉中脂肪含量、烹飪時(shí)間和加熱溫度的影響，與所采用的烹飪方法的不同也有很大的關(guān)系。陸紅梅等[3]研究發(fā)現(xiàn) PHAs是食物在烤制、炸制和煎制等烹飪過程中產(chǎn)生的有害化合物；也有研究表明[29]，常吃煎炸食物的人，其部分癌癥的發(fā)病率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于不吃或極少進(jìn)食煎炸食物的人群；MOTTIER等[30]在烤腸中檢測到高濃度的致癌性PAHs（14 μg·kg-1）；研究表明[4]炭火燒烤后的牛排經(jīng)測定含有苯并[a]芘8 μg·kg-1。因此，從PAHs產(chǎn)生的種類和含量方面考慮，蒸制、煮制、燉制、干制及腌制的烹飪工藝較優(yōu)。

3.2 不同烹飪工藝對牛肉中TFAs含量的影響

TFAs的安全問題已經(jīng)對消費(fèi)者的科學(xué)消費(fèi)觀、食品加工及生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生了很大的影響。食物中TFAs主要是反式油酸，占90%左右，反式油酸中最常見的是n-9位反式油酸[31]。食品中的TFAs比SFA的危害更大，增加 TFAs的攝入量，不僅會(huì)使人體的低密度脂蛋白膽固醇濃度上升，也會(huì)降低高密度脂蛋白膽固醇的濃度，致使動(dòng)脈硬化的a-脂蛋白濃度升高，對血脂分布的不利影響大于SFA，明顯增加了患心血管疾病的危險(xiǎn)性[32-33]；TFAs危害人類健康已為大量的代謝和流行病學(xué)研究所證實(shí)，為此美國、加拿大和其他很多國家強(qiáng)制要求食品產(chǎn)品必須在營養(yǎng)標(biāo)簽上注明TFAs[34]；為增進(jìn)心臟血管系統(tǒng)的健康，WHO和FAO建議TFAs最大攝取量在總能量的1%以下。

本試驗(yàn)結(jié)果顯示，烤制、炸制4—5 min，煎制3—4 min的肉樣中反式油酸含量較高，烤制主要是因?yàn)樘幚磉^程中的熱作用[35]，煎制和炸制主要是由于處理過程中加入的植物油所致。3種高溫處理都顯著增加了反式油酸的含量，這與前人的研究[36-37]結(jié)果一致，一些焙烤和油炸食品中含有較高的TFAs，其主要是由于加工過程中使用的菜籽和熱作用導(dǎo)致，TFAs含量隨氫化油用量和飽和度的不同有較大差異，在未添加氫化油脂的焙烤食品中，TFAs主要產(chǎn)生于加熱過程。當(dāng)煎炸油或加工原料中含有較多的反式脂肪酸時(shí)，產(chǎn)品中便會(huì)有較多的TFAs存在[38]。8種中式工藝下，煎制、炸制、烤制及燉制處理的肉樣中反式油酸含量顯著高于其他處理組，食物中順式脂肪酸在烹飪過程中遇到光、熱及其他催化作用，可通過異構(gòu)化轉(zhuǎn)變?yōu)門FAs[39]。因此，從反式脂肪酸的含量方面考慮，蒸制、煮制、干制及腌制工藝較優(yōu)。

3.3 不同烹飪工藝對牛肉中亞硝酸鹽含量的影響

亞硝酸鹽俗稱工業(yè)用鹽，一般為亞硝酸鈉（鉀），是一種毒性很強(qiáng)的致癌物，它能與胺類化合物作用生成致癌性很強(qiáng)的N-亞硝基化合物，長期攝入可導(dǎo)致消化道癌癥，影響人體健康，尤其是過量的亞硝酸鹽攝入能夠引起高鐵肌紅蛋白增加，導(dǎo)致組織缺氧，還可使血管擴(kuò)張、血壓降低[12,40]。食用含有超量亞硝酸鹽的肉制品或腌制蔬菜可能引起中毒[41]；《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2760—2014）規(guī)定，腌、醬鹵、熏、燒、烤、油炸等肉制品中亞硝酸鹽的最大使用量是0.15 g·kg-1，以亞硝酸鈉計(jì)，殘留量≤30 mg·kg-1。

試驗(yàn)結(jié)果顯示，高溫處理的烤制 200℃、炸制5 min、煎制4 min的肉樣中亞硝酸鹽含量均較高，這與相關(guān)研究[42-44]結(jié)果一致，亞硝胺的含量隨溫度的升高有所增加。8種中式工藝下，蒸制、煮制、燉制及干制處理的肉樣中亞硝酸鹽含量相對較低，且均未超過 15 mg·kg-1；而炸制、煎制及腌制處理后的肉樣中亞硝酸鹽含量較高，但也未超過 25 mg·kg-1，因此經(jīng)8種中式工藝處理的肉樣中亞硝酸鹽含量均未超過國標(biāo)規(guī)定的最大殘留量。這些與孫敬等[45]研究結(jié)果類似，其發(fā)現(xiàn)腌制、煎炸、蒸煮、煙熏、烤制等加工方式對肉制品中亞硝胺形成有顯著的影響，經(jīng)過煎炸處理的禽肉和畜肉，亞硝胺含量均比其他幾種加工方式要高。孫敬等[46]研究還發(fā)現(xiàn)，煮制時(shí)間越長，火腿中亞硝胺含量越多，煮制溫度越高，亞硝胺值的增加越快；邵利君等[47]研究表明，熱處理能明顯促進(jìn)亞硝胺的生成；YURCHENKO等[48]也發(fā)現(xiàn)熱熏和油炸時(shí)魚類制品中亞硝胺的含量比冷熏時(shí)含量明顯增多。因此，烹飪方式、烹飪時(shí)間以及溫度的選取對消費(fèi)者的身體健康有較大影響，就亞硝酸鹽含量方面考慮，蒸制、烤制以及干制較優(yōu)。

4 結(jié)論

（1）烤、炸、煎3種高溫烹飪工藝易使牛肉中產(chǎn)生有害物質(zhì)，綜合考慮高溫處理后產(chǎn)生的多環(huán)芳烴（PAHs）種類與含量、反式脂肪酸含量、亞硝酸鹽含量以及成本節(jié)約等因素，建議3種高溫處理方式的溫度和時(shí)間條件為：160℃下烤制 40 min，226—228℃下炸制3 min、煎制2 min。

（2）綜合對比分析8種烹飪工藝，其中蒸、煮、燉、干制及腌制的肉樣中PAHs種類及含量均較少；蒸、煮、干制及腌制的肉樣中反式油酸含量較少；蒸制、烤制及干制處理的肉樣中亞硝酸鹽含量較少。因此，推薦牛肉的烹飪工藝以蒸制、煮制、燉制及干制為宜。

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（責(zé)任編輯 趙伶俐）

Effects of Eight Chinese Style Cuisine Methods on Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, Trans-Fatty Acids and Nitrite of Beef

ZHANG Lan, GAO TianLi, LIU YongFeng, ZHAO Jing, LIAO Jing, KU Ting
(College of Food Engineering and Nutritional Science, Shaanxi Normal University, Xi’an 710062)

【Objective】The purpose of this study is to select the processing techniques of beef with less harmful substances from the steaming, boiling, braising, broiling, frying, pan-frying, drying and pickling eight traditional Chinese cooking process. The result of the present study will also provide a theoretical basis for consumers to choose a reasonable cuisine method with less harmful substances.【Method】By adjusting the temperature and time of broiling, frying and pan-frying, the contents of polycyclic aromatic hydrocarbon (PAHs), trans-oleic acids (C18:1trans-9) and nitrite are compared, so that the optimum cooking conditions of broiling, frying and pan-frying were selected. On this basis, the eight Chinese style culinary arts were comprehensively analyzed so as to select the optimum cooking methods, and the indexes were determined by high performance liquid chromatography (HPLC) external standard method, gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) external standard method and spectrophotometry, respectively.【Result】Four PAHs including pyrene, benzo[a] anthracene, chrysene and benzo [k] fluoranthene were detected in control group. The treatments of broiling at 160-180℃ were better, and the contents of the five PAHs were lower. The contents of PAHs were lower in process of frying for 3-4 min and pan-frying for 2-3 min. Among the eight Chinese style cuisine methods, the processes of frying and pan-frying had the highest number of PAHs species. The benzo [b] fluoranthene content in processed of frying and pickling were higher. The chrysene contents in process of steaming and pan-frying were higher, the benzo [b] fluoranthene contents in processes of broiling, frying and pan-frying were higher, the contents of benzo [k] fluoranthene, benzo[a] pyrene, Dibenz [a, h] anthracene in frying and pan-frying treatments were higher. The C18:1trans-9content in the process of frying for 3min and pan-frying for 2 min were lower (P＜0.05). The effect of broiling temperature on the content of C18:1trans-9was not significant. The C18:1trans-9contents in frying and pan-frying treatments were higher among the eight Chinese style culinary arts (P＜0.05). The nitrite content in the process of broiling at 160℃ and 180℃ were lower, and that in treatments of frying for 3 min and pan-frying for 2 min were the lowest (P＜0.05). The nitrite contents in treatments of frying, pan-frying and pickling were higher among the eight Chinese style culinary arts (P＜0.05).【Conclusion】The content of three harmful substances in beef that being broiled for 40 min at the temperature of 160℃, at the temperature of 226-228℃ fried for 3 min and pan-fried for 2 min were lower compared with the control group. A comprehensive analysis revealed that the beef processed by steaming, boiling, braising and drying contains less hazardous substances.

beef; Chinese style cuisine; polycyclic aromatic hydrocarbon; trans-fatty acids; nitrite

2016-08-05；接受日期：2016-11-06

陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程計(jì)劃項(xiàng)目（2016KTCL02-36）、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)（GK201502008）

聯(lián)系方式：張?zhí)m，E-mail：1315318088@qq.com。通信作者劉永峰，E-mail：yongfeng200@126.com