朱小玲
(揚州大學旅游烹飪學院,江蘇 揚州 225127)
多環(huán)芳烴(Polycyclic aromatic hydrocarbons,簡稱PAH)是煤、石油、木材、煙草和有機高分子化合物等有機物不完全燃燒時產生的揮發(fā)性碳氫化合物。迄今已發(fā)現(xiàn)有200多種PAH,這類芳香族化合物大部分具有較強的誘癌作用,廣泛分布于環(huán)境中,它可通過皮膚、呼吸道和被污染的食品進入人體,經過細胞色素P450酶系統(tǒng)的轉化后變成有活性的親電性代謝物與細胞大分子結合,形成PAH-DNA加合物而誘發(fā)突變和腫瘤[1-2],導致胃癌[3]、肺癌[4]、皮膚癌、膀胱癌,還可導致紅細胞溶血,并且可通過母體對嬰兒的生長產生嚴重的影響,胎盤中低水平的PAH-DNA加合物可誘導嬰兒染色體畸變,導致其兒童時期癌癥患病危險性增加[2,5]。3,4苯并芘(3,4-benzopyrene,簡稱B(a)P)是PAH中第一個被發(fā)現(xiàn)的化學致癌物,且致癌性強,對檢測靈敏度高,因此被作為PAH的指標化合物[6]。我國衛(wèi)生法規(guī)限定B(a) P在肉制品、植物油和糧食中的殘留量分別在5μg/kg、10μg/kg和5μg/kg以下[7]。烹煮食物時PAH的產生量取決于脂肪含量和溫度以及時間[8-9]。此外其他營養(yǎng)素(蛋白質和碳水化合物)的熱解也會產生PAH[10]。日常生活中產生PAH的烹調方式主要有煙熏、煎炸和燒烤。當攝入PAH殘留的食物后,會對人體健康產生威脅。
烹飪的方式多種多樣,煙熏、煎炸和燒烤類食物因其具有獨特的風味和口感,普遍為人們所喜愛,但食物在這些烹飪過程中都可能產生PAH,食用這些食物后,會對人體的健康產生潛在的危害。
煙熏通常是指使用熏材不完全燃燒或緩慢燃燒產生的煙熏熱或煙氣來熏制食物的一種烹制方法。熏煙中的有用成分主要是酚類、醇類、有機酸和羰基化合物以及一些氣體物質,它們影響著制品的顏色和風味。常見的煙熏制品有熏紅腸、熏火腿、熏烤腸等,由于熏煙中含有多種有害成分,如果在食品中的殘留量過高,食品被人體食用后,會對人體長期或短期地造成一定傷害,尤其是PAH會導致各類腫瘤的產生。
1.1.1 煙熏過程中產生的PAH
煙熏食品中大部分PAH主要來源于熏煙,熏煙中含有大量的PAH[11]。Jasna[9]等研究表明牛肉火腿在煙熏前B(a)P的含量未檢出,而直接煙熏后B(a)P含量可達0.268μg/kg;豬肉火腿煙熏前B(a)P含量為0.022μg/kg,直接煙熏后可達0.153μg/kg。Wolfgang Jria[12]對德國市場上1999年~2009年不同國家的煙熏肉制品調查發(fā)現(xiàn),意大利生產的法蘭克福香腸采用間接煙熏方式時,成品中的B(a)P含量一般為0.12μg/kg,而直接熏制時B(a)P的含量一般為1.4μg/kg,可見間接煙熏方式優(yōu)于直接煙熏方式;傳統(tǒng)的家庭煙熏室熏制的香腸中B(a)P的含量一般為12μg/kg,而現(xiàn)代化的直接煙熏方法熏制的香腸中B(a)P的含量僅為0.72μg/kg,說明煙熏技術對控制煙熏肉制品中B(a)P有重要的影響。此外,煙熏制品使用何種煙熏材料也影響著成品中的B(a)P的含量。Ilze Stumpe-Viksna等[13]研究表明用山楊木做熏材時,煙熏肉產品中的B(a)P含量高達35.07μg/kg,而用赤楊木做熏材時,肉產品中的B (a)P僅為9.43μg/kg。
1.1.2 煙熏中產生的PAH的控制
對于煙熏中產生的PAH的控制可以從這幾個方面考慮:第一,謹慎選擇煙熏材料,不同的熏材對熏制食品中B(a)P的含量的影響也不同。第二,用間接煙熏方式取代直接煙熏方式,可以使食品中PAH的殘留量明顯減少。Jasna[9]等研究表明控制發(fā)煙條件煙熏牛肉火腿15d后B(a)P的含量為0.103μg/kg,而直接煙熏時其含量為0.268μg/kg。第三,控制煙熏溫度與時間,對降低PAH的形成有顯著的影響。煙熏時間越短,滲透到成品中B(a)P的含量則越少。Jasna[9]等研究表明,在工業(yè)化控制發(fā)煙條件的煙熏方式下,牛肉火腿和豬肉火腿中的PAH含量都是隨著時間的增加而增加的。第四,采用液熏法。液熏法是用液體煙代替氣體煙熏制品的一種方法。液體熏煙里含有酚類、酸類及碳氫化合物,可以使食品具有傳統(tǒng)煙熏制品的風味,同時減少了向大氣排放的污染物,最重要的是PAH的含量少。液熏法最常見的香薰料是由山楂核干餾分離制成的,因其煙熏香味純正濃郁且無異味,是我國目前唯一準許使用的液體煙熏香料[14]。使用液熏法熏制茶兔和醬鹵肉,成品中B(a)P的含量僅為0.15μg/kg和0.2μg/kg[15],符合食用標準。
煎炸是利用油脂作為熱交換介質,使被煎炸的食品中的淀粉糊化,蛋白質變性,水分以蒸汽形式溢出,使食品具有酥脆的特殊口感,它可以殺滅食品中的細菌,延長食品的保存期,改善食品的風味,增強食品營養(yǎng)成分的消化性。常見的油炸食品有油炸麻花、油條、油餅、炸雞、炸香蕉片、炸魚片等。這些經過煎炸的食物,由于煎炸過程賦予食品特殊的風味而深受消費者的歡迎。然而食品在產生金黃的色澤以及松脆的外殼的同時,有害物質也同樣產生。肉類食品在煎炸時溫度過高,超過200℃時會形成大量的PAH等致癌物質,危害人體健康。
1.2.1 煎炸過程中產生的PAH
高溫烹調的肉類食物中含有突變原,這已被美國科研人員發(fā)現(xiàn)[16]。突變原是肉類的成分經過加熱到200℃以上時的產物,并不是食物原有的物質。溫度是影響PAH產生的重要因素。煎炸時溫度較高,蛋白質、脂肪等有機物質經一系列反應(分解、環(huán)化和聚合)生成B(a)P,是產品中B (a)P含量升高的重要原因。Gemma Perelló等[17]分別對生雞肉、油炸雞中PAH的含量進行了測定,結果為 4.51μg/kg和 14.96μg/kg,說明了PAH所產生的量與烹飪中煎炸方法有很大的關系。此外,由于在煎炸過程中,煎炸油發(fā)生一系列反應(氧化、分解、聚合)導致煎炸油的品質下降,劣質油脂更容易生成PAH。周澤義[18]等人研究了植物油在加熱前后B(a)P含量的變化,其結果為0.003μg/kg和0.056μg/kg,說明植物油加熱后B(a)P的含量增加。
1.2.2 煎炸產生PAH的控制方法
控制煎炸產生的PAH可以從這幾方面考慮:第一,控制溫度和時間。煎炸時如果將溫度控制在150℃以內,則最多可以連續(xù)煎炸4h;如果溫度達到200℃,煎炸時間則縮短至2min[19]。第二,肉類食物應采用間斷煎炸的方法。肉類食物因為含有脂肪較多,不適宜連續(xù)高溫烹炸,當溫度超過200℃時,PAH含量會急驟增加[20]。第三,選用飽和程度合適的油脂作為煎炸油。煎炸用的油脂應具有這三個特點:風味良好、煙點高、穩(wěn)定性好。因為氧化反應與雙鍵有關,所以煎炸油中的脂肪酸組成以氧化穩(wěn)定性好的飽和脂肪酸為主。陳釗等[21]研究發(fā)現(xiàn)一級棉籽油和16度棕櫚油調配制成的煎炸型調和油適合日常烹飪煎炸用油。
隨著人們生活水平的不斷提高,燒烤食物的種類日益增多,其中傳統(tǒng)的燒烤肉制品有南方地區(qū)的烤乳豬、叉燒肉;北方的烤雞、烤鴨;新疆的烤羊肉等,也有人們經常吃的烤豆腐干、烤魷魚、烤蝦等。脂肪含量高的肉類食物經炙烤后,由于脂肪裂解而產生PAH[8]。經烘烤的食品,由于有機物的不完全燃燒或脂肪的高溫降解也會產生PAH等致癌物,其安全性已引起人們的廣泛關注。
1.3.1 烤制過程中PAH的產生
目前燒烤用的燃料主要是煤炭和木炭,在其對肉類食物進行燒烤時,油脂與火直接接觸,加劇燃燒,當溫度達到200℃ ~250℃時發(fā)生熱解反應,生成致癌物 B(a)P,附著于食物表面[22]。Amit[23]發(fā)現(xiàn)烤魚時,脂肪受熱裂解生成PAH,最終沉積在烤魚的表面。這說明直接烤制時,PAH的含量增加。張洪祥[24]測定了直接烤制時B(a) P的含量最高為0.75μg/100g,而用鋁箔包裹間接烤的魚肉僅個別樣檢出了PAH,說明間接烤制的食物中PAH的含量明顯低于直接烤制的食物。Ledicia[10]等比較了木火、燃氣烤爐和木炭這三種不同的直接燒烤面包的方式所產生PAH的量,結果為木火>燃氣烤爐>炭火。直接烤制時,燃燒煙霧產生的PAH沉積到食物表面,是食物中PAH的主要來源。
1.3.2 烤制產生PAH的控制
控制燒烤產生的PAH可以從這幾方面考慮:第一,采取間接烤制的方法是避免和減少PAH污染的有效方式。直接烤制時,如果用鋁箔包裹食物進行烤制,產品中 PAH的量將會進一步減少[24,10]。第二,食物與火有一定距離時,產生的B (a)P明顯降低。有報道[25]烤香腸時,香腸在火上直接烤制與把燒烤架升高讓香腸與火焰相距5cm烤制,成品中的B(a)P含量比為10.7/0.67。第三,利用電熱或紅外線為熱源時,食物中B(a)P含量比其他燒烤方式少[26]。Ledicia[10]等用電烤箱烤面包時,產品中未檢測出PAH;而在馬弗爐中烤面包片時,產品中檢測出了PAH;紅外線能穿透到物體深度部位,高質量且均勻的加熱,基本不產生或很少產生PAH類化合物[27]。因此,可以通過這些方法來降低烘烤肉制品中B(a)P的含量,提高其安全性。
煙熏、煎炸和燒烤的食物雖然味美可口,但是這三種烹飪方式都會產生一定量的PAH,會對人體健康產生威脅。PAH的產生量取決于脂肪含量、溫度、時間和是否直接接觸熱源。隨著人們對食品安全衛(wèi)生的關注度日益增強,人們也在尋找和發(fā)現(xiàn)有效的方法來避免和減少這類有害物質的產生,對此國內外均有大量的研究報道。煙熏、煎炸和燒烤時的溫度和時間是影響PAH生成量的重要因素。煙熏采用液熏法是簡單而有效的減少PAH生成的方法;煎炸時選擇合適的煎炸油是減少PAH產生的關鍵;燒烤時避免與炭火直接接觸是減少PAH產生的直接有效措施。注意了這幾個方面,我們就可以更好地的享受煙熏、煎炸和燒烤類食物的美味了。
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