岳蘭昕

摘 要：以豬肉火腿罐頭為研究對象，設(shè)計5 組實驗：NC組（原料肉的腌制過程不添加NaNO2和抗壞血酸鈉）、PC組（原料肉的腌制過程添加150 mg/kg NaNO2和550 mg/kg抗壞血酸鈉）、TRT1組、TRT2組和TRT3組（原料肉的腌制過程添加150 mg/kg NaNO2，但不添加抗壞血酸鈉，而是分別添加肉質(zhì)量分數(shù)為2%、4%、10%的櫻桃汁）。將加工出的5 組豬肉火腿罐頭在30 ℃條件下進行保溫實驗，分別在0、1、2、3、4 周測定樣品的色差、亞硝酸鹽殘留量、9 種N-亞硝胺含量，并進行感官評價。結(jié)果表明：添加櫻桃汁能夠有效降低樣品中亞硝酸鹽殘留量，抑制N-亞硝胺的生成，改善色澤，并且能夠產(chǎn)生特殊的風味，其中添加4%櫻桃汁的豬肉火腿罐頭表現(xiàn)出最佳的感官評價值。樣品在保溫實驗過程中，N-二甲基亞硝胺（N-nitrosodimethylamine，NDMA）、N-二乙基亞硝胺（N-nitrosodiethylamine，NDEA）和N-亞硝吡咯烷（N-nitrosopyrrolidine，NPYR）有升高的趨勢，但TRT1、TRT2和TRT3三組變化趨勢明顯低于PC組。實驗說明櫻桃對NDMA、NDEA和NPYR的阻斷作用明顯優(yōu)于傳統(tǒng)意義上抗壞血酸鈉的阻斷作用。

關(guān)鍵詞：豬肉火腿罐頭；櫻桃；N-亞硝胺；亞硝酸鹽；色差

Abstract： This study was concerned with the effect of cherry juice on improving the quality of canned pork ham as well as on blocking nitrosamine formation in it. For this purpose， 5 experimental groups were set up： NC group with no addition of NaNO2 or sodium ascorbate to the raw meat for curing， PC group with the addition of 150 mg/kg NaNO2 and

550 mg/kg sodium ascorbate to the raw meat for curing， and TRT1， TRT2 and TRT3 groups with the addition of

150 mg/kg NaNO2 as well as cherry juice at levels of 2%， 4% and 10% sodium ascorbate as a substitute for sodium ascorbate， respectively. These 5 groups were kept at 30 ℃ for the measurement of color difference， nitrite residue， the contents of 9 N-nitrosamines and sensory evaluation after 0， 1， 2， 3 and 4 weeks. It was shown that added cherry juice effectively reduced the nitrite residues， inhibited N-nitrosamines formation， improved color， and produced special flavor in canned ham. Particularly， the sensory evaluation value of TRT2 was the best. N-nitrosodimethylamine （NDMA）， N-nitrosodiethylamine （NDEA） and N-nitrosopyrrolidine （NPYR） had a tendency to rise in the heat preservation process， but the changing trend of TRT1， TRT2 and TRT3 was lower than that of PC. Hence it can be concluded that the blocking effect of cherry juice on NDMA， NDEA and NPYR was superior to that of ascorbic acid sodium. On the other hand， the specific block mechanism of cherry juice needs to be further studied.

Key words： canned pork ham； cherry； nitrosamines； nitrite； chromatic aberration

DOI：10.15922/j.cnki.rlyj.2016.08.002

中圖分類號：TS254 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2016）08-0006-07

亞硝酸鹽是肉制品加工中常見的食品添加劑，它可以使肉制品呈現(xiàn)穩(wěn)定、良好的色澤[1]，并形成獨特的腌肉風味[2]，抑制脂肪氧化[3]以及抑制細菌生長繁殖和肉毒梭狀芽孢桿菌（C.botulinum）神經(jīng)毒素的產(chǎn)生[4]。但是亞硝酸鹽能與次級胺在體內(nèi)、體外結(jié)合，形成N-亞硝胺[5]。

N-亞硝胺對動物和人都存在潛在的致癌、致突變和致畸作用[6-9]，長期攝入體內(nèi)能誘發(fā)腫瘤，一次較大劑量也可引起癌癥發(fā)生[10]，所以清除亞硝酸鹽和阻斷N-亞硝胺的研究一直是研究熱點。有研究表明，抗壞血酸鈉具有明顯阻斷N-亞硝胺形成的作用[11]，而一些植物的提取物也被證實對N-亞硝胺具有阻斷作用。例如張健斌等[12]

研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)八角、丁香的浸提液對N-二甲基亞硝胺（N-nitrosodimethylamine，NDMA）的阻斷率達到90%，而黃酮類化合物、殼聚糖及其衍生物、柚皮提取物、荔枝提取物、綠茶提取物等在模擬胃酸條件下，也被證明有阻斷N-亞硝胺形成的作用[13-24]。

櫻桃是北方地區(qū)上市最早的鮮果，素有“春果第一枝”的美譽。櫻桃是營養(yǎng)和風味俱佳的果品。從傳統(tǒng)營養(yǎng)成分的角度看，櫻桃含有碳水化合物、蛋白質(zhì)、胡蘿卜素、VC、鈣、磷、鐵、鉀等營養(yǎng)成分。近年來，在國外掀起了從功能營養(yǎng)學的角度研究櫻桃的保健價值的熱潮。越來越多的現(xiàn)代醫(yī)學證據(jù)表明，櫻桃富含若干重要的天然保健功能成分，特別是櫻桃具有很高的抗氧化活性，其中櫻桃果肉的紅顏色來源于花色苷的類黃酮化合物，它們具有很強的抗氧化能力?；ㄉ盏目寡趸Я︼@著高于VC，是VE的4 倍。研究表明，櫻桃是花色苷最豐富的來源之一。酸櫻桃富含多種酚類化合物，如沒食子酸、p-香豆酸、堪非醇及槲皮素等，這些物質(zhì)均為高效的抗氧化劑。既然櫻桃有如此強的抗氧化活性，實驗將其加入到肉制品加工中了解其對肉品中亞硝酸鹽殘留量的清除作用以及對N-亞硝胺的阻斷作用。

本研究將櫻桃汁（肉質(zhì)量的2%、4%和10%）加入到豬肉火腿罐頭的加工中，在30 ℃保溫實驗過程中，通過測定產(chǎn)品分別在0、1、2、3、4 周時亞硝酸鹽殘留量、色差、N-亞硝胺含量以及感官評定等指標，了解櫻桃對豬肉火腿罐頭品質(zhì)提升及抑制N-亞硝胺形成的作用，為開發(fā)安全、高品質(zhì)肉制品提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

原料肉：冷鮮豬肉，其中背最長肌、背膘肉質(zhì)量比9∶1；新鮮櫻桃（品種為先鋒） 山東煙臺；食鹽、白糖、淀粉、胡椒粉、味精、丁香、桂皮等調(diào)味料和香

辛料 天津紅旗農(nóng)貿(mào)市場。

NaNO2、抗壞血酸鈉、復合磷酸鹽等食品添加劑

1.2 儀器與設(shè)備

BJ-MM12絞肉機 廣東省韶關(guān)北江機電廠；BS224S電子天平 賽多利斯科學儀器（北京）有限公司；罐頭封口機 浙江省煒馳輕工機械有限公司；SPX-150C恒溫培養(yǎng)箱 上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；紫外分光光度計 日本島津公司；ST40R高速冷凍離心機

德國Theromo Scientific公司；CM-5色差儀 日本柯尼卡美達公司；7890A/5975C GC-MS聯(lián)用儀 安捷倫科技有限公司；50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭、進樣手柄、15 mL樣品瓶、固相微萃取裝置 美國Supelco公司；電磁爐 九陽股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 豬肉火腿罐頭配方、工藝及實驗設(shè)計

實驗設(shè)計分5 組：1）陰性對照組（NC組）配方和工藝：豬肉1 kg（絞碎的豬背最長肌900 g、豬背膘肉100 g（手工切碎、溫水漂洗、瀝水）），添加食鹽22 g、白糖8 g、復合磷酸鹽4 g，攪拌均勻后，4 ℃條件下腌制12 h。然后放入真空攪拌機攪拌，加入胡椒粉1.5 g、味精2 g、丁香0.6 g、桂皮粉4 g、淀粉50 g和冰水150 g，開動攪拌機3～5 min使肉餡拌合均勻，具有黏彈性時開始裝罐，每罐198 g，真空封口后用高壓滅菌鍋在121 ℃條件下滅菌30 min，冷卻后放入恒溫培養(yǎng)箱（30 ℃）中進行4 周的保溫實驗。分別在每周定點時間內(nèi)進行各項指標（亞硝酸鹽殘留量、N-亞硝胺、色差、感官評定）的測定。2）陽性對照組（PC組）：在NC組的基礎(chǔ)上，腌制環(huán)節(jié)添加發(fā)色劑NaNO2（150 mg/kg）和抗氧化劑抗壞血酸鈉（550mg/kg），其余操作過程同NC組。3）實驗組TRT1、TRT2、TRT3：在NC組的基礎(chǔ)上，均添加發(fā)色劑NaNO2（150 mg/kg），但不添加抗氧化劑抗壞血酸鈉，取而代之的是分別添加2%、4%和10%的櫻桃汁，因為櫻桃汁是液體，所以3 組的冰水添加量相對減少，實際冰水的添加量分別為130、110、50 g，其余罐頭制作過程同NC組。5 組豬肉火腿罐頭的分組情況見表1。

1.3.2 指標測定

1.3.2.1 亞硝酸鹽的測定

依據(jù)GB 500933—2010 食品安全國家標準《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》中的分光光度計法測定。

1.3.2.2 色差

取適量樣品切碎，放入特殊樣品杯中，表面鋪平，使用色差儀測定樣品的紅度a*，不同測量點取3 次數(shù)據(jù)進行平均。

1.3.2.3 N-亞硝胺含量的測定

樣品前處理方法采用固相微萃取儀萃取樣品中的N-亞硝胺，用氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS）法定性定量分析樣品中各種N-亞硝胺的含量。

固相微萃取條件：采用頂空萃取方式，取切碎的豬肉火腿罐頭樣品1 g放入15 mL樣品瓶中，加入9 mL飽和NaCl溶液。選取1 cm轉(zhuǎn)子，在固相微萃取的溫度50 ℃，轉(zhuǎn)速400 r/min條件下萃取樣品30 min。手動方式將萃取液進樣到GC-MS上，樣品解析時間為3 min。

GC-MS分析條件：氣相色譜：DB-wax石英毛細管柱；程序升溫：初始溫度50 ℃，保持4 min，以10 ℃/min的速率升至145 ℃，保持6 min。再以10 ℃/min上升到160 ℃，保持3 min；氦氣純度≥99.999%；流速：1.2 mL/min；進樣口溫度250 ℃，不分流進樣方式。質(zhì)譜：電子電離（electron ionization，EI）方式，電子能量70 eV；離子源溫度220 ℃，傳輸線溫度250 ℃；溶劑延遲1 min；選擇性離子檢測-全掃描采集模式；質(zhì)量掃描范圍m/z：40～200。

標準曲線繪制：用甲醇溶液分別配制質(zhì)量濃度為100、1 000、2 000、2 500、5 000、10 000 mg/L的N-亞硝胺混合標準工作液，分別取1 mL加入9 mL飽和NaCl溶液，配制相當于10、100、200、250、500、1 000 mg/L

N-亞硝胺混標使用液。以N-亞硝胺的質(zhì)量濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標，求出回歸方程，并繪制標準曲線。

1.3.2.4 感官評價

豬肉火腿罐頭的色澤、口感、滋氣味和組織狀態(tài)是決定罐頭品質(zhì)的重要感官指標，能綜合反映產(chǎn)品的品質(zhì)。本實驗選擇這4 個指標作為考量指標，采用4 級標度法和豬肉火腿罐頭的質(zhì)量等級評定標準（表2）進行感官評價。參加品評小組成員由10 位食品專業(yè)研究生組成，按照標準，分別對罐頭的各項指標進行等級評定，記錄。使用評分法和模糊數(shù)學法分別進行最終綜合感官評定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Microsoft Excel 2003計算各個指標的平均值和標準差，采用Statistix 8.1軟件Turkey HSD方法進行顯著性差異（P<0.05）分析，用Sigmaplot 12.5軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 各組豬肉火腿罐頭保溫實驗過程中亞硝酸鹽殘留量的變化

由圖1可知，5 組豬肉火腿罐頭在保溫貯藏初期亞硝酸鹽殘留量均未超過30 mg/kg，而在保溫貯藏第1周時出現(xiàn)了1 個峰值（不包括NC組），隨后又逐漸下降，且PC組中亞硝酸鹽殘留量始終極顯著地高于其他組（P<0.01）。除NC組外，其余4 組罐頭在保溫貯藏的時期，整體都呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢，并且初始成品中亞硝酸鹽的含量均小于30 mg/kg的，符合國家標準，而PC組的亞硝酸鹽殘留量極顯著高于其他4 組

（P<0.01），所以可以說明添加了櫻桃汁的罐頭能夠顯著降低亞硝酸鹽的殘留量，而3 個實驗組TRT1、TRT2、TRT3亞硝酸鹽殘留量變化雖然不顯著（P>0.05），但是隨著櫻桃汁含量的增加，亞硝酸鹽殘留量有下降的趨勢。貯藏后期整體下降的過程可能是由于一部分亞硝酸鹽和肉制品中的二級胺生成N-亞硝胺。NC組由于原料肉中沒有加入亞硝酸鈉，所以產(chǎn)品中亞硝酸鹽含量幾乎為0，且在貯藏過程中一直保持零水平。

2.2 各組豬肉火腿罐頭保溫實驗過程中a*的變化

由圖2可知，各組的誤差線比較大，且紅度值a*相對較低（0～4范圍），這是因為豬肉火腿加工過程中，添加有10%的豬背膘脂肪，且加工中只是將背膘脂肪切碎，沒有經(jīng)過斬拌工序，所以樣品呈現(xiàn)紅白相間的狀況，在色差的測定過程中，盡管將樣品絞碎，但難免測定點是白色的脂肪。5 組豬肉火腿罐頭中，整體上a*從大到小依次為：TRT3>TRT2>TRT1=PC>NC，NC組因為沒有添加NaNO2所以a*幾乎為0，PC組是目前肉品加工中最常用的方法，同時添加150 mg/kg NaNO2和550 mg/kg抗壞血酸鈉，TRT3、TRT2和TRT1三組的a*均高于PC組，且3 組之間有濃度依賴關(guān)系，分析其原因，這是因為櫻桃本身的鮮艷紅色所起的著色作用。5 組罐頭在保溫實驗過程中，色澤基本保持穩(wěn)定，TRT3組的色澤偏暗紅，不被大多數(shù)消費者喜愛，綜合評價TRT2的色澤最受消費者喜歡。

2.3 各組豬肉火腿罐頭保溫實驗過程中感官評價的結(jié)果

各組豬肉火腿罐頭在保溫實驗過程中，各時間點感官評價的結(jié)果見表3。對表3中各組豬肉火腿罐頭的得分和人數(shù)進行加權(quán)平均得到圖3。

由圖3可知，TRT3組（添加10%櫻桃汁）和TRT2（添加4%櫻桃汁）的所有指標相對集中，且口感、滋氣味和組織狀態(tài)的值都接近4 分（優(yōu)秀）。而NC組（未添加櫻桃汁和抗壞血酸鈉）分值最分散，且各指標都相對較低。5 組之間色澤差異最明顯，NC組的值為1.1，TRT2高達3.5。就組織狀態(tài)而言，各組的評分趨于一致，都介于優(yōu)與良之間。所有的感官評價人員都比較喜歡添加櫻桃汁的實驗組，因為TRT組比NC組、PC組更富有特殊的香味，這可能是因為櫻桃含糖量高，且含有櫻桃獨特口感的成分，在高溫高壓殺菌過程中會發(fā)生美拉德反應(yīng)，從而產(chǎn)生一些特殊風味物質(zhì)。

2.4 各組豬肉火腿罐頭保溫實驗過程中N-亞硝胺的變化

2.4.1 9種N-亞硝胺混標色譜圖和線性方程

2.4.2 5 組豬肉火腿罐頭在貯藏過程中NDMA、NDEA和NPYR的測定結(jié)果

5組豬肉火腿罐頭在保溫實驗過程中NDMA、NDEA和NPYR含量的變化見圖6。

由圖5可知，NC組、TRT2組和TRT3組始終未檢測出NDMA，而PC組和TRT1組的NDMA形成量隨著保溫時間延長呈現(xiàn)明顯的上升趨勢，特別是保溫貯藏2 周后變化更為明顯，而且PC組要顯著高于TRT1組（P<0.05），在保溫實驗第28天時，PC組的NDMA含量高達

15.86 ?g/kg，超過國家小于10 ?g/kg的標準。而TRT1組則為8.94 ?g/kg，而櫻桃汁添加量增加到4%時，已經(jīng)檢測不到NDMA的生成。實驗說明，櫻桃汁的添加（添加比例超過4%以上）在豬肉火腿罐頭保溫貯藏過程中起到了明顯抑制NDMA生成的作用。

5 組豬肉火腿罐頭在整個貯藏過程中，均檢測到NDEA，且形成量呈現(xiàn)明顯的上升趨勢，21 d之后基本趨于穩(wěn)定。PC組的NDEA形成量始終高于其他組，實驗說明，櫻桃汁的添加同樣可以起到抑制NDEA生成的作用。但抑制作用的強弱與櫻桃汁的添加比例不呈明顯的線性關(guān)系。

5 組豬肉火腿罐頭在整個貯藏過程中，NPYR的含量是逐漸增加的。而PC組的含量高于NC組、TRT1組和TRT2組，可見櫻桃汁對于NPYP的生成存在一定的抑制作用。但是，當櫻桃汁添加量高于10%時，NPYP的含量反而顯著高于PC組（P>0.05），這說明櫻桃汁對NPYR的抑制作用存在一個濃度的范圍。但總體來說，雖然在豬肉火腿罐頭中存在NPYR，但是含量均小于0.7 ?g/kg，明顯低于NDMA和NDEA的形成量。

2.4.3 5 組豬肉火腿罐頭成品中9 種N-亞硝胺的測定結(jié)果

由表5可知，5 組豬肉火腿罐頭成品均未檢測出NDMA、NMEA和NPIP，但均檢測出NDEA、NPYR和NMOR。此外NC組還檢測出NDPA，PC組還檢測出NDPheA，TRT1、TRT2和TRT3又檢測出NDBA，且隨櫻桃汁添加比例的升高有增加的趨勢，這可能是與櫻桃汁含有某些可能生成NDBA的底物有關(guān)，但還需要進一步實驗驗證。

3 討 論

3.1 亞硝酸鹽殘留量與N-亞硝胺抑制作用

N-亞硝胺的形成與多種影響因素有關(guān)，例如pH值、加工條件、亞硝酸鹽添加量、微生物、肉制品中的成分、植物多酚、維生素和食鹽含量等[25]。由于亞硝酸鹽是生成N-亞硝胺的直接底物，它的含量多少直接影響N-亞硝胺的形成。研究表明，隨NaNO2添加量的增加，產(chǎn)品中N-亞硝胺的生成量逐漸增加[26]。Yurechenko等[27]對生羊肉和油炸羊肉通過添加不同量的NaNO2進行研究，發(fā)現(xiàn)N-亞硝胺的形成隨NaNO2添加量增加而逐漸增加；其中NPYR增加最多，大約每毫克NaNO2產(chǎn)生0.16 μg NPYR。本實驗中，各組豬肉火腿罐頭添加的亞硝酸鹽量一定，但亞硝酸鹽的殘留量各組之間卻有不同，TRT1、TRT2和TRT3組要顯著低于PC組，相應(yīng)地，TRT1、TRT2和TRT3組中N-亞硝胺形成量也低于PC組，說明N-亞硝胺的形成與亞硝酸鹽的殘留量之間存在一定的線性關(guān)系。

3.2 櫻桃汁抑制N-亞硝胺的作用

黃酮類和酚類化合物含有酚羥基，具有較高的抗氧化活性，可與亞硝化反應(yīng)的前體物質(zhì)——亞硝酸鹽發(fā)生氧化還原反應(yīng)，由此達到阻斷N-亞硝胺合成的目的。王永輝[28]、Wailkere[29]等研究表明，不同的植物浸提液可以有效阻斷西式火腿中N-亞硝胺合成，而這類植物中常含有黃酮類和酚類物質(zhì)。櫻桃中含有大量植物多酚，因為VC具有還原性，目前被認為是最有效的阻斷者，而實驗測得先鋒櫻桃中VC含量達到58.3 mg/100 g。對于酚酸類物質(zhì)，有研究證明，沒食子酸具有抑制和促進NDEA生成的雙重功效，這主要由沒食子酸的濃度和pH值決定。而櫻桃中含有一些酚酸類物質(zhì)，pH值低至3.2，所以可能是因為櫻桃中的植物多酚、酚酸類物質(zhì)和VC的共同作用，使得櫻桃具有較強的抑制N-亞硝胺形成的作用，具體櫻桃抑制N-亞硝胺的機理還需進一步實驗研究，有可能與櫻桃中含有的黃酮類、原花青素、花色苷、有機酸等成分有關(guān)。

3.3 櫻桃汁豬肉火腿罐頭的特殊風味

美拉德反應(yīng)主要是指還原糖與氨基酸、蛋白質(zhì)之間的復雜反應(yīng)，廣泛存在于食品加工和貯藏中，對食品品質(zhì)具有重要的影響[30]。本實驗中發(fā)現(xiàn)，櫻桃汁豬肉火腿罐頭的色澤和風味都要優(yōu)于傳統(tǒng)添加亞硝酸鹽和抗壞血酸鹽組的罐頭（PC組），經(jīng)測定，實驗所用先鋒櫻桃中總糖含量達到13.8%，所以推測在工藝過程中，櫻桃汁中的還原糖與肉制品中的蛋白等在高溫下發(fā)生美拉德反應(yīng)，產(chǎn)生顏色的變化以及風味的改變。

4 結(jié) 論

PC組（不添加櫻桃汁，添加抗壞血酸鈉）的亞硝酸鹽殘留量極顯著高于其他4組，添加櫻桃汁的豬肉火腿罐頭能夠顯著降低亞硝酸鹽的殘留量，且隨著櫻桃汁含量的增加，亞硝酸鹽殘留量呈現(xiàn)下降的趨勢。添加有櫻桃汁的TRT3、TRT2和TRT1三組的紅度值a*均高于PC組，且3 組之間有濃度依賴關(guān)系。添加有櫻桃汁的TRT3、TRT2和TRT1三組豬肉火腿罐頭感官評價值相對較高，特別是添加4%櫻桃汁的TRT2組，產(chǎn)品更富有特殊的香味。添加了櫻桃汁的豬肉火腿罐頭檢測出NDEA、NPYR、NMOR和NDBA 4種N-亞硝胺，含量相對較高的是NDBA（0.69～2.06 ?g/kg），但低于GB 2762—2005規(guī)定的小于5 μg/kg的要求。在樣品保溫實驗過程中，NDMA、NDEA和NPYR有升高的趨勢，但TRT1、TRT2和TRT3明顯低于PC組。

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