鄧思楊,石 碩,董依迪,張岱玉,劉 騫,王 浩*,夏秀芳*
(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150030)
亞硝胺是由亞硝化試劑與胺類化合物(仲胺或酰胺)反應(yīng)生成的一類亞硝基化合物[1]。人體內(nèi)的亞硝胺主要通過兩種途徑形成:外源性攝入和內(nèi)源性生成。前者通常來源于加工食品本身存在的亞硝胺及其前體物質(zhì),加工食品主要包括肉制品、酒精飲料、蘑菇和一些奶酪,其中肉制品(香腸、煙熏羊肉、腌肉、火腿和培根)是最主要的來源[2-4];后者來源于亞硝胺在體內(nèi)的合成,在口腔或胃內(nèi)的酸性條件下發(fā)生亞硝化反應(yīng),導(dǎo)致內(nèi)源性亞硝胺的形成。亞硝胺可分為揮發(fā)性亞硝胺和非揮發(fā)性亞硝胺,其中揮發(fā)性亞硝胺在肉制品中所占比例較大,它作為一種代表性的有毒有害物質(zhì),對(duì)人類具有致癌性和致突變性,可在人體內(nèi)誘發(fā)一系列疾病,如胃癌、結(jié)腸癌、直腸癌和食管癌等[5-6]。一些流行病學(xué)及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí),從植物中提取的某些天然成分(如抗壞血酸、還原糖、茶多酚和有機(jī)硫化物等)能夠起到阻斷亞硝胺合成或清除亞硝酸鹽的作用,從而起到預(yù)防癌癥發(fā)生的效果[1]。
植物源天然提取物具有天然健康、來源廣泛、安全無毒、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)[1]。用植物源天然提取物全部或部分替代亞硝酸鹽(或硝酸鹽)不僅能夠起到防腐保鮮的作用,同時(shí)還能夠提高加工肉制品的安全性,延長(zhǎng)肉制品貨架期[7]。另外,植物源天然提取物生產(chǎn)工藝的不斷改進(jìn)也使得它在肉制品中的應(yīng)用越來越廣泛。作為純天然、高效的亞硝胺抑制劑,植物源天然提取物已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于肉制品生產(chǎn)中,來替代對(duì)人體健康造成潛在威脅的合成防腐劑[8]。
本文綜述了肉制品中亞硝胺的形成過程及其影響因素、亞硝胺對(duì)人體的潛在危害,將著重論述植物源天然提取物對(duì)亞硝酸鹽的清除能力以及對(duì)亞硝胺形成的阻斷作用。為控制腌肉制品實(shí)際生產(chǎn)過程中亞硝胺的形成、阻斷亞硝胺的生成路徑提供一定的參考。
亞硝酸鹽是典型的肉制品腌制劑,具有發(fā)色、抗氧化[9]和抑制肉毒梭菌生長(zhǎng)及產(chǎn)生毒素的作用。但在肉制品加工過程中硝酸鹽使用不當(dāng)可能會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)亞硝胺。添加到肉制品中的硝酸鹽在細(xì)菌的作用下可被還原成亞硝酸鹽,在酸性條件下,亞硝酸鹽生成不穩(wěn)定的HNO2,隨后快速分解得到亞硝基化反應(yīng)重要的前體物質(zhì)N2O3(亞硝酐)。Mirvish[10]、Sannino[11]等研究發(fā)現(xiàn)加工肉制品中的亞硝胺主要來源于添加的亞硝酸鹽或硝酸鹽。N2O3作為亞硝化試劑與次級(jí)胺反應(yīng)生成亞硝胺類物質(zhì)[12]。亞硝胺類物質(zhì)的形成途徑如圖1所示。此外,亞硝胺本身也可作為亞硝化試劑與一些次級(jí)胺反應(yīng)生成其他亞硝胺類物質(zhì)。
圖1 亞硝胺類物質(zhì)的形成途徑Fig.1 Proposed formation mechanism of N-nitrosamines
加工肉制品中亞硝胺的形成會(huì)受到諸多因素的影響,包括原料肉種類、肉制品加工條件(加熱時(shí)間、溫度和方式)、pH值、添加劑種類(包括催化劑和抑制劑)以及微生物作用等[13-14]。
由于食物鏈富集原則,體內(nèi)攝入亞硝酸鹽的量越高,轉(zhuǎn)化成亞硝胺的量也就越大[15],因此用紅肉(豬、牛、羊肉)、老齡動(dòng)物或人工飼養(yǎng)動(dòng)物生產(chǎn)加工的肉制品中亞硝胺含量相對(duì)較高。
加工條件對(duì)亞硝胺生成量有顯著影響:肉制品中亞硝胺的含量隨著加熱溫度的升高和加熱時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,特別是不飽和脂肪酸含量高的肉制品更加明顯;對(duì)于加熱方式,與微波加熱和蒸煮處理相比,煎炸工藝生成的亞硝胺更多,這可能與微波加熱和蒸煮處理產(chǎn)生的溫度比煎炸低有關(guān)[13]。Li Ling等[16]將香腸分別進(jìn)行蒸煮、煎炸和微波處理后,發(fā)現(xiàn)其亞硝胺總量在4.95~6.92 μg/kg之間,并且煎炸處理組的亞硝胺含量明顯高于蒸煮和微波處理組。
pH值是影響亞硝化反應(yīng)的重要因素之一,HNO2自身不穩(wěn)定,在pH值較低的環(huán)境下能更快解離出NO+,促進(jìn)亞硝化反應(yīng)的進(jìn)行。肉制品中添加劑的使用也會(huì)對(duì)亞硝胺的形成造成潛在影響,主要包括:亞硝酸鈉(硝酸鈉)添加量、食鹽添加量、亞硝胺生成催化劑和抑制劑等。大量研究表明,亞硝酸鹽的添加量和殘留量與亞硝胺生成量之間存在一定的正相關(guān)關(guān)系[16-17],胺類化合物的亞硝化反應(yīng)速率與亞硝酸鹽濃度的平方成正比[8]。
目前已發(fā)現(xiàn)食品中多種天然或合成的組分對(duì)亞硝胺含量有重要的影響。維生素(如VC、VE)、酚類化合物(如茶多酚)以及其他天然提純化合物(如大蒜素)都可作為亞硝胺抑制劑[18],對(duì)亞硝化反應(yīng)具有阻斷作用。而黑胡椒、辣椒等的添加反而起到促進(jìn)亞硝胺生成的作用[2],因此加工過程中某些香辛料的添加或許有潛力成為亞硝胺形成的催化劑。
此外,微生物在亞硝化反應(yīng)中的作用也不容忽視。具有亞硝胺合成能力的細(xì)菌能夠?qū)⑾跛猁}還原為亞硝酸鹽;將蛋白質(zhì)降解成胺和氨基酸;產(chǎn)生可以促進(jìn)亞硝化反應(yīng)的酶;以及創(chuàng)造亞硝化反應(yīng)所需的pH值條件[19]。
亞硝基化合物易對(duì)人體產(chǎn)生致癌作用,屬于強(qiáng)致癌化合物,專家認(rèn)為亞硝胺可能在肺、腦、肝、腎、膀胱、胃、食管和鼻竇等不同器官和組織中都會(huì)誘發(fā)癌癥。目前,經(jīng)過大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),約300 種亞硝胺可以在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)誘導(dǎo)癌癥生成,這類能誘發(fā)癌癥的代表性化合物至少存在于40 種不同的動(dòng)物物種中,其中就包括高等的靈長(zhǎng)類動(dòng)物。
亞硝胺本身無致癌性和致突變性,需要在體內(nèi)經(jīng)過生物轉(zhuǎn)化才能生成致癌物質(zhì)。生物轉(zhuǎn)化的機(jī)制為:亞硝胺化合物中與氨氮相連的α-碳上的氫被氧化,發(fā)生羥基化,所得的羥烷基部分作為醛而被除去,由此形成了不穩(wěn)定的初級(jí)亞硝胺,不穩(wěn)定的亞硝胺最終分解異構(gòu)為烷基偶氮羥基化合物,此化合物作為致癌劑誘導(dǎo)體內(nèi)癌癥的產(chǎn)生[20-22]。亞硝胺在烷基化過程中產(chǎn)生的一些活性中間代謝產(chǎn)物也可作為烷化劑,與DNA或RNA反應(yīng),經(jīng)甲基化損傷的DNA、RNA被錯(cuò)誤修復(fù),導(dǎo)致鳥嘌呤-胞嘧啶、腺嘌呤-胸腺嘧啶堿基對(duì)被修飾轉(zhuǎn)化,從而引起腫瘤[5]。
第一,提高認(rèn)識(shí),增進(jìn)了解,多方努力。體育教師應(yīng)把轉(zhuǎn)化體育后進(jìn)生的工作,放在為了下一代健康成長(zhǎng),為了民族素質(zhì)的提高這一層次上,應(yīng)經(jīng)常與家長(zhǎng)、班主任聯(lián)系,了解學(xué)生的身體、心理狀況,并密切配合,達(dá)成共識(shí),明確身體練習(xí)對(duì)學(xué)生心理、生理和智力的作用和意義,并多方努力,避免“重智輕體”思想在學(xué)生中滋長(zhǎng)。
在諸多研究中被檢出的揮發(fā)性亞硝胺是強(qiáng)烈的人體致癌物,如亞硝基二甲基胺(nitrosodimethylamine,NDMA)和亞硝基吡咯烷(nitrosopyrrolidine,NPYR);而非揮發(fā)性亞硝胺為弱致癌物,亞硝基肌氨酸是典型的非揮發(fā)性亞硝胺,還有一部分可能為非致癌物質(zhì),如亞硝基脯氨酸(nitrosoproline,NPRO)、亞硝基羥脯氨酸(nitrosohydroxyproline,NHPRO)、亞硝基噻唑烷-4-羧酸(nitroso-thiazolidine-4-carboxylic acid,NTCA)和亞硝基-2-甲基-噻唑烷-4-羧酸(nitroso-2-methyl-thiazolidine-4-carboxylic acid,NMTCA)[23]。急性(短期)接觸NDMA可能會(huì)損害人體肝臟,癥狀包括惡心、嘔吐、頭痛和不適。人類慢性(長(zhǎng)期)接觸NDMA可能會(huì)造成肝臟損傷和血小板數(shù)量降低。然而疑似無致癌性的非揮發(fā)性亞硝胺NPRO、NHPRO、NTCA和NMTCA,具體有無致癌性還需通過實(shí)際的毒理學(xué)體內(nèi)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。只要無法確定這類亞硝胺無致癌性,就應(yīng)盡可能采取措施抑制亞硝胺的生成。
除致癌性外,亞硝胺還具有致突變性。亞硝胺本身不是直接致突變物,需要經(jīng)過哺乳動(dòng)物微粒體混合功能氧化酶系統(tǒng)代謝,被肝酶(如細(xì)胞色素P450)激活后才具有致突變性。詳細(xì)的亞硝胺致突變性形成機(jī)理的相關(guān)研究較少,有待進(jìn)一步探究。研究表明,亞硝胺的致癌性強(qiáng)弱和致突變性強(qiáng)弱之間無明顯相關(guān)性[24]。理論上,在熱處理過程中或在大腸內(nèi)微生物的作用下,這些亞硝胺能脫羧形成相應(yīng)的致突變物。
植物源天然提取物中含有豐富的維生素、酚類以及其他天然活性化合物,是有效的天然抗菌劑和抗氧化劑。作為抗菌劑,植物源天然提取物能夠破壞細(xì)菌細(xì)胞膜,造成細(xì)胞成分泄漏,從而使細(xì)胞失活,起到殺菌作用[25]。在酸性環(huán)境下,維生素和酚類化合物又可作為亞硝胺阻斷劑,在保證加工肉制品貯藏穩(wěn)定性的前提下,將亞硝酸還原成NO,抑制亞硝化反應(yīng)前體物N2O3的產(chǎn)生,制約亞硝化反應(yīng)的進(jìn)行。此外,一些植物源天然提取物可作為亞硝酸鹽替代物,直接清除亞硝酸鹽,避免了亞硝胺的形成。以下分別敘述天然果蔬、天然香辛料、中草藥以及其他植物活性提取物對(duì)亞硝酸鹽的清除及對(duì)亞硝胺形成的抑制作用。
果蔬提取物對(duì)亞硝胺發(fā)揮阻斷作用的機(jī)理是將亞硝化試劑還原成無毒的N2、NO等。果蔬提取物富含還原性成分和抗氧化物質(zhì),如VC、VE、酚類化合物、黃酮類化合物、半胱氨酸等,能夠阻斷亞硝胺的合成并抑制其毒性。水果和蔬菜是天然的抗菌劑,可以抑制肉制品中一些菌群的生長(zhǎng)繁殖,利用水果和蔬菜提取物全部或部分替代亞硝酸鹽,降低了形成亞硝胺的可能性。
3.1.1 蔬菜及其提取物對(duì)亞硝胺形成的抑制作用
蔬菜(如新鮮的芹菜、菠菜、韭菜)是一種自身含有天然硝酸鹽的植物性食品[26],是人體攝取硝酸鹽的主要來源。在肉制品中添加天然蔬菜及其提取物,在替代亞硝酸鹽的同時(shí)能夠改善肉制品加工過程中的異味,提高產(chǎn)品風(fēng)味。
芹菜汁和芹菜粉約含質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%的硝酸鹽[27],還含有少量的天然色素,味道溫和,添加到肉類產(chǎn)品中不會(huì)破壞肉制品本身的味道,在發(fā)揮亞硝酸鹽抑菌作用的同時(shí)還保留了肉制品的特性。向灌腸中加入發(fā)酵芹菜粉,發(fā)現(xiàn)其在清除亞硝酸鹽和發(fā)揮抗氧化性方面表現(xiàn)良好,其中將38 ℃下發(fā)酵24 h的芹菜粉添加到灌腸中,對(duì)亞硝胺的抑制效果較佳。Gabaza等[28]發(fā)現(xiàn)干燥菠菜可用作硝酸鹽替代物,與未添加菠菜汁的樣品相比,添加發(fā)酵菠菜汁(50 g/L)的豬肉樣品中亞硝酸鹽殘留量更低。蔬菜中的天然硝酸鹽,在發(fā)酵過程中可在硝酸鹽還原菌的作用下轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽,從而替代化學(xué)合成的亞硝酸鹽而起到發(fā)色、抑菌、抗氧化和提高風(fēng)味的綜合作用[29]。用鮮榨蔬菜汁(黃瓜、水蘿卜、西紅柿、白蘿卜、西葫蘆)進(jìn)行亞硝酸鹽的清除,蔬菜汁的添加濃度與清除亞硝酸鹽的能力成正比,其中黃瓜汁對(duì)亞硝胺的抑制效果最好。Choksi等[30]發(fā)現(xiàn)番茄加工后副產(chǎn)中含有大量生物活性物質(zhì),如類胡蘿卜素(可作為天然食物著色劑)、番茄紅素、β-胡蘿卜素和葉黃素等。番茄中的生物活性物質(zhì)與亞硝酸鹽復(fù)配可將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為NO,從而降低腌肉制品中亞硝酸鹽的殘留。這些蔬菜汁清除亞硝酸鹽的能力可能與其含有的VC、黃酮類化合物、VE、不飽和脂肪酸、花青素、番茄紅素等成分有關(guān)。
水果是植物源天然抗氧化劑的來源之一,蘋果、藍(lán)莓、檸檬、葡萄、蔓越莓和柑橘等都是含量豐富、來源廣泛的主要原料[31]。蔓越莓的抗氧化性和抗菌性與有機(jī)酸(檸檬酸、奎尼酸和蘋果酸)、花青素、黃酮醇苷和原花色素的含量密切相關(guān),這些類黃酮化合物是抑制肉制品中亞硝胺形成的重要組分。Qiu Xujian等[32]發(fā)現(xiàn)蔓越莓粉在作為亞硝酸鹽替代物抑制亞硝胺產(chǎn)生的同時(shí),還可抑制腌肉中單增李斯特菌的生長(zhǎng)。檸檬、葡萄籽提取物與蔓越莓粉末混合添加后抗菌效力明顯提高[33]。使用15 種不同品種的藍(lán)莓果實(shí)提取物處理蒸煮火腿,發(fā)現(xiàn)添加了藍(lán)莓果實(shí)提取物的肉制品與未添加的對(duì)照組相比,亞硝酸鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降6.30%~38.1%,亞硝胺質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降53.6%~71.5%,抑制效果顯著。柑橘類水果提取物富含膳食纖維、抗氧化纖維、有機(jī)酸和多酚等生物活性化合物,可添加到肉制品中降低亞硝酸鹽殘留量。Fernández-Ginés等[34]發(fā)現(xiàn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%橙色膳食纖維和質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.02%牛至精油混合物可降低Bologna香腸69.6%的亞硝酸鹽殘留量;與未添加橙色膳食纖維的腌肉制品相比,其亞硝酸鹽殘留量降低,肉紅度值升高;此外還發(fā)現(xiàn)檸檬對(duì)熟肉和干腌肉制品中的亞硝酸鹽也具有同樣的清除效果。
天然水果及其提取物之所以能夠?qū)喯醢菲鸬揭种谱饔?,是因?yàn)樗泻休^高濃度的類黃酮和酚類化合物。不同漿果的酚類化合物種類和含量差別很大?;ㄉ帐撬{(lán)莓、蔓越莓和苦莓中阻斷亞硝胺類物質(zhì)產(chǎn)生的主要成分;藍(lán)莓中的綠原酸、蔓越莓和越橘中的槲皮素苷、苦莓中的咖啡酸及其衍生物在肉制品生產(chǎn)加工中發(fā)揮著抑制亞硝胺類物質(zhì)產(chǎn)生的作用[35]。
香辛料提取物阻斷亞硝胺的機(jī)理也是通過與亞硝酸鹽發(fā)生氧化還原反應(yīng)達(dá)到阻斷效果。天然香辛料中富含不飽和脂肪酸、硫化物、酚類化合物和黃酮類化合物等抗氧化物質(zhì)。天然香辛料提取物中的酚類化合物可分為以下4 種:酚酸(如沒食子酸、咖啡酸和迷迭香酸)、酚二萜(如鼠尾草酸和鼠尾草酚)、類黃酮(如兒茶素、槲皮素、大蒜素)以及精油(如丁香酚、百里酚、薄荷醇)[31]。
大蒜和洋蔥是實(shí)際生活中應(yīng)用最廣泛的香辛料,對(duì)亞硝胺的抑制效果顯著。洋蔥中含有大量的硫化物和類黃酮。李妍姣[36]發(fā)現(xiàn)洋蔥中黃酮(以乙醇為提取溶劑)質(zhì)量濃度達(dá)到0.08 mg/mL時(shí),對(duì)亞硝酸鹽清除率及亞硝胺生成的最大阻斷率均達(dá)到最大值,分別為83.7%、94.4%。大蒜中生物活性成分為砜類化合物(如S-烯基半胱氨酸亞砜)和其他硫組分(如二烯丙基二硫化物和二烯丙基三硫化物)。辛國(guó)華等[37]發(fā)現(xiàn)一定濃度的大蒜素對(duì)甲基芐基亞硝胺的形成具有明顯的抑制作用。Sun等[18]在模擬唾液和胃液條件下,發(fā)現(xiàn)大蒜汁對(duì)NDMA的阻斷效果明顯,并具有清除亞硝酸鹽的作用。
大多數(shù)香料提取物含有醇類和酚類化合物,如丁香酚、異丁香酚、右旋冰片、香茅醇、薄荷醇、肉桂酸醛和迷迭香酸等。香辛料及其提取物的使用可以降低亞硝胺的含量,從而減少熟制腌肉中致癌物質(zhì)的生成。張健斌[38]發(fā)現(xiàn)添加體積分?jǐn)?shù)0.2%的八角精油時(shí)對(duì)臘腸中NDMA的抑制率最高,與不加抑制劑的臘腸相比NDMA含量降低了89.0%,但是八角精油對(duì)亞硝酸鈉的清除作用較弱;在此條件下再加入體積分?jǐn)?shù)0.2%的丁香精油,對(duì)該組臘腸中NDMA的抑制效果更佳。
然而,并非所有的香辛料都對(duì)亞硝胺具有抑制作用,Herrmann等[2]向熟制香腸中加入不同量的黑胡椒粉,隨著黑胡椒粉添加量的增大,NTCA和NMTCA的含量也逐漸增大,說明黑胡椒的添加促進(jìn)了一些亞硝胺的產(chǎn)生。這與Ahn等[39]發(fā)現(xiàn)香腸中的黑胡椒和辣椒兩種香料可與NaNO2反應(yīng)生成NPYR和亞硝基哌啶的結(jié)果一致,因此某些香料與NaNO2同時(shí)作為腌制劑時(shí)會(huì)產(chǎn)生亞硝胺。張?zhí)鸬萚40]將大蔥、大蒜、生姜和洋蔥4 種香辛料的凍干粉加入到亞硝化反應(yīng)體系中,在4 ℃或25 ℃時(shí),大蒜及生姜凍干粉對(duì)NDMA表現(xiàn)為抑制作用,但在80 ℃時(shí)大蒜粉反而促進(jìn)NDMA的生成;這說明選用香辛料作為肉制品亞硝胺阻斷劑時(shí),要同時(shí)考慮所用香辛料種類和加工條件,以及它們之間的相互作用。
我國(guó)中草藥資源較為豐富,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,其使用范圍越來越廣。由于中草藥具有良好的保健功能和抑菌效果,現(xiàn)已被應(yīng)用于肉制品防腐、抑制亞硝胺合成的研究中。中草藥中黃酮類物質(zhì)極為豐富,故中草藥及其提取物具有清除亞硝酸鹽和阻斷亞硝胺合成的作用。
王琪等[41]在體外模擬人體胃液的條件下,研究了11 種常見的富含黃酮類物質(zhì)的中草藥(金銀花、山楂、杜仲、黃芩、魚腥草、溪黃草、野菊花、銀杏葉、忍冬藤、甘草、葛根)對(duì)NDMA合成的阻斷能力,發(fā)現(xiàn)這11 種中草藥對(duì)NDMA的抑制作用與黃酮含量成正比,其中金銀花阻斷率最高,達(dá)78.5%,溪黃草阻斷率最低,僅為9.9%。郭春燕等[42]分別將魚腥草、菊花、蒼術(shù)、吳茱萸和麻黃5 種中草藥添加到含有二甲胺和亞硝酸鈉的模擬人體胃液中,觀察其對(duì)亞硝胺的抑制效果,發(fā)現(xiàn)吳茱萸提取液對(duì)亞硝胺合成的阻斷能力和對(duì)亞硝酸鹽的清除能力最強(qiáng)。李粉玲等[43]在模擬人體胃液條件下,用超聲輔助提取的金絲草多糖提取液進(jìn)行亞硝酸鈉清除實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)添加的提取液質(zhì)量濃度為1.4 mg/mL時(shí),對(duì)亞硝酸鈉的清除率達(dá)到最大,為56.4%。目前中草藥及其提取物在亞硝胺抑制方面的研究還處于起步階段,中草藥及其提取物對(duì)亞硝胺抑制機(jī)理的研究有待進(jìn)一步深入。
植物提取物中含有大量的黃酮類、酚酸類、黃酮醇類及花色苷等多酚類物質(zhì)。植物來源的多酚具有多種生物學(xué)功能,包括抗氧化、抗癌、抗炎、抗菌活性等。植物提取物之所以能夠清除亞硝酸鹽、抑制亞硝胺的合成,是因?yàn)榉宇惢衔镌谒嵝詶l件下易被NO2-氧化成醌類化合物,同時(shí)NO2-被還原成NO,從而阻斷了亞硝化反應(yīng),抑制亞硝胺的生成。此外,植物提取物對(duì)防止肉制品中的脂質(zhì)氧化、維持肉制品顏色穩(wěn)定性具有積極作用。
有研究人員選用植物提取物作為天然無毒的防腐劑添加到肉制品中,發(fā)現(xiàn)其對(duì)肉制品中亞硝胺合成的抑制效果顯著。Wang Yongli等[44]在中式干腌培根中分別添加綠茶多酚、葡萄籽提取物、α-生育酚、綠茶多酚和葡萄籽提取物的混合物,發(fā)現(xiàn)上述幾種植物多酚對(duì)NDMA的合成均具有抑制作用,其中單獨(dú)添加綠茶多酚對(duì)NDMA合成的抑制效果最佳,未添加茶多酚的對(duì)照組NDMA含量為0.51 μg/kg,而茶多酚處理組NDMA含量為0.25 μg/kg,且茶多酚處理組的亞硝胺含量明顯下降。綠茶多酚能夠阻斷NDMA形成主要原因是其含有較高含量的兒茶素、單寧等。Li Ling等[17]將綠茶多酚、葡萄籽多酚和抗壞血酸加入到干腌香腸中,它們對(duì)亞硝胺的抑制作用由大到小依次為:抗壞血酸>綠茶多酚>葡萄籽多酚,抗壞血酸對(duì)干腌培根成熟28 d后的抑制效果尤其明顯。王雅利[45]報(bào)道了7 mg/mL葡萄源膳食花色苷對(duì)NDMA的抑制率可達(dá)到70.0%,14 mg/mL葡萄源膳食花色苷對(duì)亞硝基二乙胺的阻斷率為57.1%,對(duì)NPYR的阻斷率為56.1%。葡萄源膳食花色苷屬類黃酮多酚化合物,添加到食品中能有效抑制外源性和內(nèi)源性亞硝胺的形成,能有效減少亞硝胺對(duì)人體的危害。黃曉冬等[46]發(fā)現(xiàn)相較于桐花樹葉總黃酮提取物和桐花樹葉醇提取物,桐花樹葉多酚提取物對(duì)亞硝酸鹽的清除率及對(duì)亞硝胺的阻斷效率最大。8 mg/mL多酚提取物處理3 h,亞硝酸鹽清除率達(dá)到100.0%;7 mg/mL多酚提取物處理3 h,對(duì)NDMA的阻斷率可達(dá)82.2%。酚類化合物在酸性條件下易被NO2-氧化成醌類化合物,同時(shí)NO2-被還原成NO,從而阻斷了亞硝化反應(yīng),抑制了亞硝胺的生成。3 種桐花樹葉提取物對(duì)亞硝胺抑制效果最好的為桐花樹葉多酚提取物,黃酮屬于多酚,因此桐花樹葉總黃酮提取物的抑制作用僅次于桐花樹葉多酚提取物。
亞硝酸鹽是加工肉制品中應(yīng)用最廣泛的食品添加劑,但其在酸性環(huán)境下不太穩(wěn)定,容易與次級(jí)胺發(fā)生亞硝化反應(yīng)生成致癌性亞硝胺,它能在人體組織和器官中誘發(fā)癌癥。清除亞硝酸鹽和阻斷亞硝胺的合成是防癌的有效途徑。國(guó)內(nèi)外針對(duì)植物源天然提取物對(duì)肉制品中亞硝酸鹽的清除能力,以及對(duì)亞硝化反應(yīng)的抑制作用進(jìn)行了研究。果蔬、香辛料、中草藥及其他植物提取物中含有豐富的維生素、多酚、醇類及類黃酮等還原物質(zhì),對(duì)亞硝胺的抑制效果顯著。隨著消費(fèi)者對(duì)肉類食品安全性要求的提高,植物源天然提取物的開發(fā)、在提高肉類食品安全性方面作用效果,以及作用機(jī)理可能會(huì)成為研究熱點(diǎn)。
植物源(中草藥、水果、蔬菜等)亞硝胺類物質(zhì)抑制劑來源廣、成分復(fù)雜,優(yōu)化現(xiàn)代制備技術(shù)(層析技術(shù)、分子篩技術(shù)、微波萃取、酶法提取、分子印跡技術(shù)等)靶向提取有效成分的工藝參數(shù)、提高阻斷劑的抑制效果并合理利用是提高肉類食品安全新的熱點(diǎn)。
肉制品中亞硝胺類物質(zhì)的檢測(cè)和抑制的相關(guān)研究已展開,但抑制劑如何作用的、作用后肉類主要成分(蛋白質(zhì)、脂肪等)如何變化等相關(guān)研究較少。可利用蛋白質(zhì)組學(xué)、激光共聚焦、高分倍顯微鏡等深入研究阻斷劑作用后亞硝胺前體物質(zhì)、肉蛋白結(jié)構(gòu)等變化,揭示植物源亞硝胺類物質(zhì)阻斷劑作用機(jī)理。