劉冬梅，周若雅，王 勇，陳東坡，劉若男，王鳳麗，周 鵬,*

（1.江南大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇無(wú)錫 214122；2.杭州老板電器股份有限公司，浙江杭州 311100）

煎炸和烤制是食品加工中常用的烹飪手段，食物煎炸、烤制過(guò)程中會(huì)發(fā)生美拉德反應(yīng)，從而賦予食物特有的香氣和誘人的色澤，因此廣受消費(fèi)者喜愛(ài)。但是煎炸和烤制加工方式會(huì)使物料直接與高溫的器具或油接觸,食品在短時(shí)間內(nèi)急劇升溫,各組分之間反應(yīng)劇烈，更有利于雜環(huán)胺、多環(huán)芳烴和丙烯酰胺等危害物的產(chǎn)生；而間接熱傳導(dǎo)方式的加熱介質(zhì)如水、水蒸氣，加熱溫度較低且內(nèi)外部環(huán)境濕度較高，故危害物含量相對(duì)較少。本文概述了煎炸、烤制過(guò)程中雜環(huán)胺、多環(huán)芳烴、丙烯酰胺等危害物的形成機(jī)制、影響因素和控制措施，為尋求健康烹飪方法提供一定的理論支撐，對(duì)消費(fèi)者健康飲食具有重要的指導(dǎo)意義。

1 煎炸和烤制過(guò)程中有害物的產(chǎn)生

1.1 雜環(huán)胺

雜環(huán)胺（Heterocyclic Amines，HAs）是在高溫烹調(diào)肉制品時(shí)，由于食品中的葡萄糖、肌酸、氨基酸等反應(yīng)生成的一類(lèi)具有致突變性和致癌性的多環(huán)芳香族化合物。截至目前，已有30 多種雜環(huán)胺類(lèi)化合物在肉制品和模擬食品體系中被分離鑒定。根據(jù)雜環(huán)胺的化學(xué)結(jié)構(gòu)與形成途徑可將其分為兩大類(lèi)：氨基咪唑氮雜環(huán)芳烴類(lèi)（Aminoimidazoazarenes，AIAs）和氨基咔啉類(lèi)（Amino-carbolines）[1]。

1.1.1 雜環(huán)胺形成機(jī)制 氨基咪唑氮雜環(huán)芳烴類(lèi)雜環(huán)胺（AIAs）一般在加熱溫度低于300 ℃的條件下就可以形成，又被稱(chēng)為“熱致型雜環(huán)胺”或極性雜環(huán)胺。根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同，AIAs 類(lèi)雜環(huán)胺又可分為喹喔類(lèi)（IQx、MeIQx、4,8-Di MeIQx、7,8- Di MeIQx）、喹啉類(lèi)（IQ、MeIQ）、吡啶類(lèi)（PhIP、DMIP、1,5,6-PMIP）和呋喃吡啶類(lèi)（IFP）等；其常見(jiàn)于家庭正常烹飪，所以危害較廣。通過(guò)模型體系和前期試驗(yàn)結(jié)果表明，美拉德反應(yīng)是形成極性雜環(huán)胺的重要途徑之一[2]。對(duì)于IQ、IQx 和MeIQx 類(lèi)雜環(huán)胺而言，目前公認(rèn)的形成途徑為：初始階段，在高溫下體系中的葡萄糖和氨基酸發(fā)生美拉德反應(yīng)，其中吡嗪和吡啶及碳中心自由基于A(yíng)madori 重排之前形成，隨后各自由基進(jìn)一步同體系中的肌酸酐發(fā)生反應(yīng)形成IQ、IQx 和MeIQx[3?4]。就吡啶類(lèi)雜環(huán)胺的形成機(jī)制而言，目前對(duì)肉制品中常見(jiàn)的PhIP 的生成機(jī)制研究較多。肌酸與酪氨酸、亮氨酸和異亮氨酸加熱可以形成PhIP[5]；肌酐與葡萄糖和苯丙氨酸加熱也可以形成PhIP[6]。目前大多數(shù)學(xué)者比較認(rèn)可的PhIP 形成機(jī)制為：苯丙氨酸通過(guò)熱解生成苯乙醛，接著苯乙醛與肌酸酐結(jié)合生成PhIP 化合物[7]。

氨基咔啉類(lèi)雜環(huán)胺一般在加熱溫度高于300 ℃的條件下才可產(chǎn)生，又被稱(chēng)為“熱解型雜環(huán)胺”或非極性雜環(huán)胺。這一類(lèi)雜環(huán)胺主要是在高于300 ℃的溫度下由蛋白質(zhì)或氨基酸裂解形成的。如球蛋白高溫裂解形成AαC 和MeAαC，谷氨酸高溫裂解形成Glu-P-1，色氨酸高溫裂解形成Trp-P-1 和Trp-P-2[7]。然而，有研究表明葡萄糖與氨基酸在低于100 ℃的低溫條件下反應(yīng)可以生成Harman 與Norharman[8]。這兩種雜環(huán)胺雖然本身不具有致突變性，但是卻可以顯著促進(jìn)其它雜環(huán)胺的致突變性[9]。

1.1.2 雜環(huán)胺形成的影響因素

1.1.2.1 加工方式 煎炸和烤制等加工烹飪方式均會(huì)導(dǎo)致肉制品中雜環(huán)胺的產(chǎn)生,不同的加工方式所產(chǎn)生的雜環(huán)胺的種類(lèi)和含量有所不同。炭烤、煎炸等使食物與高溫器皿或油直接接觸的加工方式易形成雜環(huán)胺；而如水煮、清蒸等加熱溫度較低或腔體濕度較高的加工方式，雜環(huán)胺形成量就相對(duì)較少。研究表明45%的煎炸樣品中雜環(huán)胺含量超過(guò)1.5 ng/g，而蒸制加工的樣品均未檢測(cè)出雜環(huán)胺[10]。

1.1.2.2 溫度和時(shí)間 加工烹飪的溫度和時(shí)間是影響生化反應(yīng)的重要因素，高溫會(huì)加劇反應(yīng)的進(jìn)行，并且隨著加工時(shí)間的延長(zhǎng)，產(chǎn)物會(huì)不斷累積。因此，隨著加工溫度的升高和時(shí)間的延長(zhǎng)，肉制品中雜環(huán)胺的種類(lèi)和含量不斷增加和積累，且溫度對(duì)于雜環(huán)胺的影響程度要大于時(shí)間[2]。研究發(fā)現(xiàn)不同溫度下處理牛肉餅相同的時(shí)間其雜環(huán)胺含量隨著溫度的升高而增多；而相同溫度時(shí)雜環(huán)胺含量隨著加工時(shí)間的延長(zhǎng)而增多[11]。

1.1.2.3 前體化合物 雜環(huán)胺的前體物質(zhì)主要為糖類(lèi)、肌酸、肌酸酐和部分氨基酸等,這些物質(zhì)對(duì)雜環(huán)胺的影響程度各不相同。研究發(fā)現(xiàn)糖類(lèi)可促進(jìn)雜環(huán)胺的生成，且雜環(huán)胺含量的增加與蘇氨酸、苯丙氨酸、絲氨酸和亮氨酸含量的降低顯著相關(guān)[12?13]。另外，作為雜環(huán)胺前體物質(zhì)的重要組成部分，肌酸和肌酸酐對(duì)其形成也有一定的促進(jìn)作用[14]。

1.1.2.4 脂肪和水 當(dāng)脂肪含量添加到一定水平時(shí)能夠促進(jìn)雜環(huán)胺的生成，這可能是由于脂肪影響熱傳導(dǎo)效率從而影響雜環(huán)胺的生成，也可能是由于油脂氧化時(shí)產(chǎn)生的自由基對(duì)雜環(huán)胺自由基形成途徑的促進(jìn)作用。為減少食物中雜環(huán)胺的生成，烹飪時(shí)應(yīng)盡量保持適當(dāng)?shù)闹竞?。減少烹飪過(guò)程中食物中的水分蒸發(fā)可以抑制雜環(huán)胺的形成，這是由于加熱過(guò)程中雜環(huán)胺前體物質(zhì)（肌酸、肌酐、氨基酸與糖）會(huì)隨著水分滲出至肉品表面參與反應(yīng)；另一方面水是良好的溫度調(diào)節(jié)器[15]。

1.1.2.5 其他因素 食鹽（氯化鈉）、醬油、香辛料等也能夠影響雜環(huán)胺的形成[7]。在肉制品中添加氯化鈉可以顯著降低雜環(huán)胺的生成。這是由于適量的NaCl 可以保持食品中的水分，從而防止雜環(huán)胺前體物隨著水分的蒸發(fā)轉(zhuǎn)移至肉制品表面[16]。另外，醬油對(duì)雜環(huán)胺生成有促進(jìn)作用，而香辛料等抗氧化劑對(duì)雜環(huán)胺有抑制作用。

1.2 丙烯酰胺

丙烯酰胺（acrylamide，AM）原本是一種制造塑料的化工原料，其對(duì)人體有致癌危害，并會(huì)引起神經(jīng)損傷[17]。國(guó)際腫瘤機(jī)構(gòu)（IARC）把它認(rèn)定為2A 類(lèi)致癌物。丙烯酰胺廣泛存在于各種食品中，尤其是經(jīng)高溫加工的富含淀粉類(lèi)食品，其含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了規(guī)定的飲用水中限量（0.5 ug/kg），有的甚至比該限量高出千萬(wàn)倍，如在290 ℃下烤制20 min，丙烯酰胺含量可達(dá)1800 μg/kg[18]。

1.2.1 丙烯酰胺形成機(jī)制 目前經(jīng)高溫烹飪的富含淀粉類(lèi)食物產(chǎn)生丙烯酰胺的完整機(jī)理還不明確。但是天冬酰胺和還原糖通過(guò)美拉德反應(yīng)形成丙烯酰胺的途徑作為主要途徑被普遍接受。首先是還原糖和天冬酰胺反應(yīng)形成Schiff 堿，然后通過(guò)兩種可能的途徑形成丙烯酰胺，分別是：Schiff 堿經(jīng)過(guò)脫羧與Amadori 產(chǎn)物直接反應(yīng)形成丙烯酰胺或通過(guò)3-氨基丙酰胺脫氨基形成丙烯酰胺；通過(guò)Schiff 堿分子內(nèi)環(huán)化唑烷酮，然后脫羧，重排生成Amadori 產(chǎn)物，這一產(chǎn)物在高溫作用下C—N 鍵斷裂生成丙烯酰胺[19]（圖1）。

圖1 天冬酰胺途徑下丙烯酰胺的形成機(jī)理[20]Fig.1 The formation mechanism of acrylamide via asparagine pathway[20]

1.2.2 丙烯酰胺形成的影響因素 （1）食品原料。糖類(lèi)和天冬酰胺是生成丙烯酰胺的主要前體物質(zhì)，因此食品中的天冬酰胺和糖類(lèi)會(huì)直接影響產(chǎn)品中丙烯酰胺的含量。研究表明糖含量（尤其是果糖）和天冬酰胺對(duì)丙烯酰胺含量的影響顯著，且糖對(duì)丙烯酰胺的影響大于天冬酰胺[21]。

（2）加工條件。食品加工烹飪過(guò)程中，加工方式、加熱溫度和時(shí)間等均會(huì)影響食品中丙烯酰胺的產(chǎn)生。常見(jiàn)的食品加工方式主要有油炸、烘烤、微波、水煮等，油炸食品中丙烯酰胺的含量最高，烘烤方式丙烯酰胺的含量比較高，而水煮、蒸制等烹飪方式則不利于丙烯酰胺的生成[22]。一般在加工溫度高于100 ℃時(shí)才會(huì)有丙烯酰胺的產(chǎn)生，且在一定溫度范圍內(nèi)，丙烯酰胺隨著加熱溫度的升高而快速增多，但當(dāng)超過(guò)一定溫度時(shí)丙烯酰胺含量反而會(huì)減少。另外，隨著高溫烹飪時(shí)間的延長(zhǎng)丙烯酰胺的生成量逐漸增多[21]。

（3）食物含水量。食物中的水分含量也顯著影響食物中丙烯酰胺的生成，這是由于水在美拉德反應(yīng)中既是生成物，又充當(dāng)著反應(yīng)物的溶劑及其遷移的載體，水分過(guò)高或過(guò)低均不利于反應(yīng)的進(jìn)行；當(dāng)食物中的水分含量在12%～18%時(shí)最容易生成丙烯酰胺[23]。含水量較低時(shí)不利于反應(yīng)物與產(chǎn)物流動(dòng)且縮短了油炸或烘烤時(shí)間，從而降低了食物中丙烯酰胺的生成；含水量較高可能會(huì)阻礙食物中熱量的傳導(dǎo)與滲透，因此可顯著降低食物中丙烯酰胺的生成量。

（4）其他因素。除上述因素之外，體系pH 也會(huì)影響丙烯酰胺的生成。有研究表明，通過(guò)降低馬鈴薯的，可降低丙烯酰胺生成[24]。另外，食品烹飪過(guò)程中所用的食用油種類(lèi)對(duì)丙烯酰胺的生成也具有一定的影響[23]。

1.3 多環(huán)芳烴

多環(huán)芳烴（Polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）是一類(lèi)分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán)的芳香族烷烴類(lèi)化合物。到目前為止，已發(fā)現(xiàn)五百多種致癌物，其中有兩百多種都屬于多環(huán)芳烴。而3,4-苯并芘在多環(huán)芳烴里毒性最大且所占比例也較大，因此是多環(huán)芳烴里最具代表性的強(qiáng)致癌稠環(huán)芳烴化合物[25]。人類(lèi)主要通過(guò)環(huán)境和食物來(lái)攝入多環(huán)芳烴，而燒烤、油炸等高溫加工肉制品占多環(huán)芳烴攝入總量的88%～98%，是攝入多環(huán)芳烴的主要途徑[26]。

1.3.1 食品中多環(huán)芳烴形成機(jī)制 食品中多環(huán)芳烴的產(chǎn)生機(jī)理并不明確且十分復(fù)雜, 在煎炸過(guò)程中可能是通過(guò)食品中脂肪的高溫裂解和蛋白質(zhì)的高溫分解。脂肪裂解產(chǎn)物中亞麻酸甲酯、亞油酸甲酯、油酸甲酯和甲基硬脂酸和蛋白質(zhì)降解產(chǎn)物中某些芳香族氨基酸是生成多環(huán)芳烴的重要前體物質(zhì)[27]。

1.3.2 食品中多環(huán)芳烴形成的影響因素 （1）食品組分。食品中脂肪、蛋白質(zhì)和碳水化合物與多環(huán)芳烴的生成有密切關(guān)系。Saito 等[28]研究了熱處理后不同食物中多環(huán)芳烴含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)玉米（主要成分是碳水化合物）和蝦（主要成分是蛋白質(zhì)）中幾乎無(wú)多環(huán)芳烴的生成；而豬肉中多環(huán)芳烴的含量顯著高于蝦、牛肉和鱒魚(yú)，出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能是由于食品熱加工過(guò)程中脂肪是產(chǎn)生多環(huán)芳烴的主要來(lái)源。在高溫加工過(guò)程中，食品中的脂肪酸被氧化會(huì)產(chǎn)生大量的氫過(guò)氧化物，氫過(guò)氧化物通過(guò)分子內(nèi)環(huán)化聚合形成苯環(huán)，然后通過(guò)氫原子脫除和乙炔分子添加逐步形成多環(huán)芳烴。

（2）加工方式。熏燒焙烤及油炸等加工方式的加工溫度高，尤其是用木材熏烤和油炸的肉制品中會(huì)生成較多的多環(huán)芳烴類(lèi)化合物。研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)木柴、炭和電烤制的香腸中苯并芘的含量分別為54.2 、0.3和0.2 μg/kg[29]。另外，煎炸時(shí)間也會(huì)顯著影響多環(huán)芳烴的產(chǎn)生，煎炸油中的苯并芘含量隨煎炸時(shí)間的延長(zhǎng)而顯著增加。同時(shí)，與燒烤、烘焙等烹飪方式對(duì)比，煎炸食品中的多環(huán)芳烴含量更高[30]。

2 有害物控制措施

2.1 蒸汽輔助烤制

蒸汽輔助烤制是在傳統(tǒng)的烤箱上連接蒸汽發(fā)生設(shè)備，將蒸汽導(dǎo)入高溫腔體中，通過(guò)改變加熱腔體內(nèi)食材的傳熱傳質(zhì)狀況對(duì)食物進(jìn)行烤制，對(duì)食物的食用品質(zhì)及安全性產(chǎn)生十分重要的影響。對(duì)于雜環(huán)胺化合物，一些水溶性前體物可通過(guò)水蒸發(fā)運(yùn)輸?shù)饺獾谋砻?，因此蒸汽輔助在一定程度上可以降低高溫烤制肉類(lèi)食材中雜環(huán)胺的生成量。Isleroglu 等[31]研究蒸汽輔助烤制對(duì)雞腿肉中雜環(huán)胺的影響，發(fā)現(xiàn)蒸汽輔助烤制樣品中雜環(huán)胺含量顯著降低。類(lèi)似的，我們?cè)谇捌谠囼?yàn)過(guò)程中研究蒸汽輔助烤制對(duì)牛排中雜環(huán)胺含量的影響，結(jié)果表明增加腔體濕度可顯著降低牛排和烤雞中的雜環(huán)胺含量[32]。

就丙烯酰胺而言，食物中的水分含量會(huì)顯著影響食物中丙烯酰胺的生成，在反應(yīng)中，水分的存在既促進(jìn)也抑制丙烯酰胺的生成，通常水分含量在12%～18%之間最利于丙烯酰胺的生成。研究發(fā)現(xiàn)在傳統(tǒng)焙烤的后期加入蒸汽能夠使丙烯酰胺的生成量降低50%，同時(shí)保持面包特有的外觀(guān)色澤、風(fēng)味和質(zhì)地[33]。我們前期研究也發(fā)現(xiàn)蒸汽輔助烤制會(huì)顯著降低餐包整體及其表皮的丙烯酰胺生成量[34]。

綜上所述，在傳統(tǒng)焙烤工藝的基礎(chǔ)上添加蒸汽輔助，能夠明顯降低食物中雜環(huán)胺與丙烯酰胺等有害物的生成量。

2.2 微波預(yù)處理

微波預(yù)處理可顯著降低肉中雜環(huán)胺的生成量，這是由于微波預(yù)處理會(huì)減少食材中的水分含量，從而降低了雜環(huán)胺前體物通過(guò)水分滲透到肉品表面參加反應(yīng)的含量，使雜環(huán)胺的生成量顯著降低。如在肉品煎烤前進(jìn)行不同時(shí)間的微波前處理（0、1.0、1.5、2.0 與3.0 min），探究牛肉餅中雜環(huán)胺含量變化，發(fā)現(xiàn)牛肉餅經(jīng)微波預(yù)處理2 min 再250 °C 烤制的樣品其PhIP 的含量會(huì)降低86%[35]。另外，研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)微波前處理的樣品與直接炭烤的樣品對(duì)比，微波預(yù)處理的半熟雞和牛肉中的雜環(huán)胺總量分別減少了24%和21%，而全熟樣品中雜環(huán)胺總量分別減少了35%和42%；相比于微波油炸雞肉和牛肉中雜環(huán)胺總量分別降低97%和98%[36]。另外，微波前處理還可顯著降低烤肉制品中多環(huán)芳烴的生成量，這可能是由于微波預(yù)處理可以顯著減少肉制品的烤制時(shí)間，從而使肉制品中多環(huán)芳烴的生成量顯著降低[35]。

2.3 低溫烹飪

加工溫度和時(shí)間會(huì)顯著影響食品中有害物的生成，研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)烤制溫度低于250 ℃，烤制時(shí)間少于30 min 時(shí)，雜環(huán)胺生成量較少[37]。研究發(fā)現(xiàn)，制作煎炸食品時(shí)，采取間斷煎炸的方法，煎炸油溫低于150 ℃或煎炸時(shí)間少于2 min 時(shí)，食品中雜環(huán)胺的含量較少。因此，低溫烹飪和短時(shí)間歇加熱可顯著降低煎炸食品中的雜環(huán)胺含量。另外，低溫烹飪的同時(shí)保持加工溫度的穩(wěn)定性也會(huì)減少煎炸食品中雜環(huán)胺的生成量[38]。當(dāng)烹飪溫度從175 ℃分別升到200 和225 ℃時(shí)，牛肉餅中雜環(huán)胺的含量明顯增加；煎6 min后，225 ℃下加熱的樣品雜環(huán)胺總量是24.6 μg/kg，175 ℃樣品中雜環(huán)胺總量是3.0 μg/kg；而煎10 min后，225 ℃煎制的樣品中雜環(huán)胺總量是50.8 μg/kg，175 ℃樣品中雜環(huán)胺總量是9.5 μg/kg[11]。不過(guò)煎炸時(shí)間對(duì)雜環(huán)胺生成量的影響要小于煎炸溫度[39]。

肉制品中多環(huán)芳烴含量受溫度影響與雜環(huán)胺的結(jié)果類(lèi)似，高溫是肉制品燒烤過(guò)程中形成多環(huán)芳烴的必要因素。這是由于脂肪酸在裂解環(huán)化并聚合形成多環(huán)芳烴時(shí)需要較高的活化能，而低溫加工條件一般很難滿(mǎn)足多環(huán)芳烴所需的激發(fā)能量。隨著燒烤溫度的升高，肉制品中多環(huán)芳烴的含量顯著上升，這表明降低燒烤溫度能夠有效減少肉制品中多環(huán)芳烴的含量[40]。當(dāng)煎炸溫度低于150 ℃時(shí)，肉制品可連續(xù)煎炸4 h; 當(dāng)煎炸溫度達(dá)到200 ℃時(shí)，煎炸時(shí)間則縮短至2 min[41]；當(dāng)溫度超過(guò)200 ℃時(shí)，多環(huán)芳烴含量會(huì)急劇增加[42]。

加工溫度對(duì)丙烯酰胺也有重要的影響，在焙烤曲奇的過(guò)程中，食品中丙烯酰胺含量達(dá)到峰值所需時(shí)間隨著焙烤溫度的升高而顯著縮短，當(dāng)焙烤溫度為155 ℃時(shí)需要11 min，而當(dāng)溫度升高至230 ℃時(shí)僅需8 min。當(dāng)溫度從190 ℃降低至150 ℃時(shí)，炸土豆中丙烯酰胺的含量急劇下降[43]。但不同的食品體系，生成丙烯酰胺最高含量時(shí)的溫度不同。在一定加工時(shí)間內(nèi)，丙烯酰胺的含量隨著加工時(shí)間的延長(zhǎng)而增加；另外，時(shí)間對(duì)丙烯酰胺含量的影響不如溫度影響顯著，因此采用低溫加熱會(huì)相對(duì)減少丙烯酰胺的含量[44]。

趙紅艷[45]對(duì)三種真空低溫烹飪模式：SV 60+Roast、SV 70+Roast、SV 80+Roast 的雞翅進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，真空低溫烹飪總體得分顯著高于直接燒烤組：Roast，剪切力顯著低于直接燒烤組。且SV 70+Roast 組烹飪的雞翅感官總體得分最高、水分含量最高、剪切力最小。李夢(mèng)琪[46]研究發(fā)現(xiàn)真空低溫烹飪雞肉的L*值大于傳統(tǒng)水煮與油炸方式的。感官評(píng)分結(jié)果表明,真空低溫烹飪雞腿肉能夠保持較好的嫩度和多汁性。

綜上所述，煎炸、烤制過(guò)程中，嚴(yán)格把控烹調(diào)的溫度，采用低溫及短時(shí)間歇烹飪，能有效降低食材中雜環(huán)胺、多環(huán)芳烴和丙烯酰胺的含量。但為了保持食物良好的色澤與口感，需要對(duì)其工藝進(jìn)行優(yōu)化和綜合評(píng)價(jià)，使其既能保證食物的安全性又能滿(mǎn)足消費(fèi)者對(duì)其感官的要求。

2.4 添加外源抑制劑

大量研究表明，在食品預(yù)處理的過(guò)程中添加抗氧化劑、香辛料等外源抑制劑會(huì)顯著抑制食物中雜環(huán)胺、丙烯酰胺、多環(huán)芳烴等有害物的生成[47?48]。

2.4.1 添加香辛料 一般人們?cè)诩蹇救忸?lèi)時(shí)，會(huì)添加香辛料對(duì)食品進(jìn)行前處理來(lái)改善肉制品的風(fēng)味和滋味，大量研究表明香辛料對(duì)煎烤肉類(lèi)雜環(huán)胺和多環(huán)芳烴的生成有一定的抑制作用，這可能是由于香辛料一般具有較強(qiáng)的自由基清除能力，能夠顯著抑制肉制品在高溫加工過(guò)程中的自由基反應(yīng)[40]。李進(jìn)[48]提出香辛料多酚抑制β-咔啉類(lèi)雜環(huán)胺的機(jī)制：香辛料多酚能夠顯著降低體系中羰基化合物的含量，從而阻斷HAAs 的產(chǎn)生。并發(fā)現(xiàn)干姜中姜黃素、青花椒中的多酚成分：槲皮素和蘆丁通過(guò)抑制羰基化合物、清除β-咔啉類(lèi)HAAs 來(lái)抑制雜環(huán)胺形成。秦川[49]在食品體系（烤牛肉）中證實(shí)了黃酮類(lèi)化合物（（柚皮素、山奈酚、槲皮素、根皮苷、染料木素、木犀草素和芹菜苷元））通過(guò)清除苯乙醛抑制PhIP 生成的作用機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn)在牛肉和雞肉丸中分別添加0.5%大蒜、洋蔥、紅辣椒、辣椒粉、生姜、黑胡椒粉，然后于180 ℃條件下煎炸，所有香辛料均能抑制雜環(huán)胺的生成，其中生姜的抑制效率最高，對(duì)牛肉的雜環(huán)胺總量抑制率達(dá)78.50%，雞肉達(dá)86.75%。對(duì)于多環(huán)芳烴而言，使用大蒜和洋蔥作為香辛料添加在豬肉中來(lái)考察二者對(duì)豬肉中多環(huán)芳控生成的影響，發(fā)現(xiàn)二者均對(duì)多環(huán)芳烴的生成具有一定的抑制作用，洋蔥的抑制效果達(dá)到了60%，大蒜為54%[50]。研究表明添加香辛料也可抑制食材中丙烯酰胺的生成。如向馬鈴薯中加入類(lèi)黃酮香辛料能夠顯著降低丙烯酰胺的生成[51]。因此，在煎烤肉類(lèi)時(shí)使用高良姜、大蒜、洋蔥、生姜、黑胡椒、花椒等香辛料能夠顯著降低肉類(lèi)食材中雜環(huán)胺和多環(huán)芳烴的生成；添加類(lèi)黃酮類(lèi)香辛料可顯著抑制馬鈴薯等食材中丙烯酰胺的生成。

2.4.2 添加天然抗氧化劑 添加人工合成抗氧化劑可以顯著抑制煎烤肉制品中雜環(huán)胺和多環(huán)芳烴生成[52]，但人工合成抗氧化劑都具有一定的潛在毒性，因此可添加天然抗氧化劑抑制雜環(huán)胺和多環(huán)芳烴的生成。如在煎牛肉前將其經(jīng)過(guò)綠茶或綠茶中提取的茶多酚處理，可以顯著降低煎牛肉中雜環(huán)胺含量[53]。茶多酚對(duì)于煎牛肉餅中雜環(huán)胺形成的抑制作用可能是由于其對(duì)于美拉德反應(yīng)中間體的競(jìng)爭(zhēng)捕獲作用和抗氧化作用，通過(guò)影響美拉德反應(yīng)中間體的生成量，從而降低了雜環(huán)胺的形成量。另外，在煎烤肉制品時(shí)添加玫瑰茶提取物[54]、蘋(píng)果皮多酚提取物[16]、石榴籽提取物[55]等天然抗氧化劑得出相同的結(jié)論。添加竹葉提取物和大蒜提取物對(duì)肉制品進(jìn)行腌制，發(fā)現(xiàn)兩種提取物抑制多環(huán)芳烴的效果隨添加量的增加而增強(qiáng)；竹葉提取物對(duì)6 種多環(huán)芳烴抑制率范圍介于23.64%～100%；大蒜提取物對(duì)多環(huán)芳烴抑制率范圍介于1.27%～100%[56]。

添加天然抗氧化劑是降低食品中丙烯酰胺的一種有效途徑，Becalski 等[57]和Hedegaard 等[58]發(fā)現(xiàn)迷迭香提取物能夠顯著抑制食品中丙烯酰胺的生成，抑制率可達(dá)25%；Hedegaard 等[58]同時(shí)發(fā)現(xiàn)干迷迭香以及迷迭香油對(duì)抑制丙烯酰胺的形成有同等效果。類(lèi)似的，研究人員添加竹葉黃酮、綠茶等提取物得到了相同的結(jié)論[59]。

3 結(jié)論與展望

煎炸、烤制過(guò)程賦予食品獨(dú)特的風(fēng)味及質(zhì)地深受消費(fèi)者喜愛(ài)，但在食品產(chǎn)生誘人色澤及松脆外殼的同時(shí)，高溫條件下也會(huì)產(chǎn)生雜環(huán)胺、丙烯酰胺、多環(huán)芳烴等致癌化合物，對(duì)人體健康有著極大的危害。通過(guò)加工方法改進(jìn)煎炸食品工藝條件，探索降低乃至消除煎炸、烤制食品中有害物質(zhì)的產(chǎn)生，對(duì)于食品安全具有重要意義。本文綜述了煎炸、烤制食品中雜環(huán)胺、丙烯酰胺和多環(huán)芳烴的生成機(jī)理；食物原料、加工方式、溫度與時(shí)間、有害物前體化合物、脂肪和含水量以及食品輔料等影響有害物生成的因素；通過(guò)蒸汽輔助烤制、微波預(yù)處理、低溫烹飪、添加外源抑制劑等方法來(lái)控制有害物的生成量，對(duì)煎炸、烤制過(guò)程產(chǎn)生的有害物質(zhì)有初步了解。但由于有害物的種類(lèi)、影響因素較多，形成機(jī)制較為復(fù)雜，因此形成機(jī)制仍有待于進(jìn)一步的研究。通過(guò)技術(shù)阻止中間產(chǎn)物與有害終產(chǎn)物的生成、降解或消耗中間產(chǎn)物與有害終產(chǎn)物，最終達(dá)到阻斷有害物生成的目的，生產(chǎn)出安全放心的煎炸、烤制食品。因此，如何安全、有效的控制有害物生成是未來(lái)食品烹飪研究的熱點(diǎn)，包括有害物生成及相互之間是否存在關(guān)聯(lián)性的探究、綜合分析并建立標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)體系等，從而有效保障消費(fèi)者健康。