2.3 氨基酸對(duì)烘烤牛肉餅中雜環(huán)胺生成的影響

表4列出對(duì)照肉餅和含有0.1％，0.5％和1.0％氨基酸的肉餅中游離雜環(huán)胺含量。在對(duì)照組中檢測(cè)并定量6種雜環(huán)胺-PhIP、去甲哈爾滿、哈爾滿、MeIQ、4，8-DiMeIQx和MeIQx。對(duì)照組雜環(huán)胺含量為28.49ng/g，其中以去甲哈爾滿含量最多[(16.81±0.83)ng/g]，其次為哈爾滿[(8.17±1.37)ng/g]、PhIP[(1.95±0.19)ng/g]、MeIQx[(1.07±0.06)ng/g]、MeIQ[(0.27±0.02)ng/g]、4，8-DiMeIQx[(0.22±0.02)ng/g]。對(duì)照樣品的雜環(huán)胺含量略高于另一項(xiàng)研究圜，尤其是哈爾滿和去甲哈爾滿的含量，這可能是2次試驗(yàn)采用的肉不同所致。除0.5％和1％的甲硫氨酸外，其它氨基酸都在一定程度上抑制總雜環(huán)胺的產(chǎn)生，其中1％組氨酸的抑制能力最強(qiáng)，達(dá)43.84％。同時(shí)，因產(chǎn)生的游離態(tài)雜環(huán)胺中占比最高，故氨基酸抑制去甲哈爾滿和哈爾滿能力強(qiáng)，則對(duì)總雜環(huán)胺的抑制能力也強(qiáng)。針對(duì)MeIQx，只有脯氨酸表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑制作用，且隨著添加量增加，抑制能力也不斷增強(qiáng)(57.94％)，呈現(xiàn)明顯的濃度依賴關(guān)系。針對(duì)PhIP，只有1％組氨酸，0.1％和0.5％脯氨酸顯示抑制作用，均未呈濃度依賴關(guān)系。針對(duì)去甲哈爾滿和哈爾滿，可以看出除脯氨酸外，其余3種氨基酸都呈較好的抑制效果，其中亮氨酸和甲硫氨酸對(duì)去甲哈爾滿的整體抑制能力都較強(qiáng)，0.5％亮氨酸抑制率為72.40％，1％甲硫氨酸為100％。以上2種氨基酸都未顯示濃度依賴關(guān)系，只有組氨酸對(duì)去甲哈爾滿的抑制顯示出濃度依賴(最大抑制率40.10％)。針對(duì)哈爾滿，組氨酸、亮氨酸和甲硫氨酸都呈現(xiàn)較強(qiáng)的抑制作用。0.5％亮氨酸組抑制率達(dá)53.73％，0.1％甲硫氨酸組抑制率達(dá)58.26％，而僅組氨酸組呈現(xiàn)濃度依賴關(guān)系。且1％組氨酸對(duì)哈爾滿有最強(qiáng)的抑制能力，達(dá)60.59％。綜合分析以上數(shù)據(jù)，組氨酸、亮氨酸和甲硫氨酸對(duì)咔啉類雜環(huán)胺即去甲哈爾滿和哈爾滿顯示較好的抑制作用，然而僅組氨酸對(duì)咔啉呈顯著的濃度依賴關(guān)系。脯氨酸對(duì)MeIQx有顯著的抑制能力，且呈濃度依賴關(guān)系。

自由基反應(yīng)在雜環(huán)胺生成中具有非常重要的作用。是雜環(huán)胺的主要生成途徑之一。大量研究考察了不同抗氧化劑對(duì)雜環(huán)胺的抑制效果，如葡萄籽和迷迭香提取物、竹葉黃酮和其它一些黃酮的雜環(huán)胺抑制能力，被證明分別與其ABTS自由基、超氧自由基和烷氧自由基的清除能力成正比。

針對(duì)β-咔啉的形成，目前明確的途徑為Tot-suka等發(fā)現(xiàn)的色氨酸與乙醛或α-酮酸通過皮克泰-斯賓格勒反應(yīng)形成THβC，THβC通過進(jìn)一步的氧化、脫羧等反應(yīng)最終形成β-咔啉。乙醛或α-酮酸是咔啉產(chǎn)生的重要中間體，而該中間體很有可能來(lái)自美拉德反應(yīng)過程中產(chǎn)生的大量自由基，如烷基自由基等。針對(duì)喹喔啉類雜環(huán)胺(Melox)的形成途徑，也有報(bào)道稱自由基是其形成的重要途徑。如Milic等認(rèn)為美拉德反應(yīng)和Strecker降解產(chǎn)生吡啶和吡嗪自由基，該自由基進(jìn)一步形成相應(yīng)的吡啶和吡嗪衍生物。最后與肌酸酐反應(yīng)形成MeIQx和DiMeIQx等；Pearson等提出二烷基吡嗪自由基和肌酸酐可通過加熱形成MeIQx和4，8-DiMeIQx。

有研究發(fā)現(xiàn)，組氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸和脯氨酸的MRP的自由基(ABTS)清除活性比單獨(dú)加熱氨基酸產(chǎn)生的物質(zhì)高13～70倍。Yu等表明葡萄糖和組氨酸的MRP具有強(qiáng)過氧自由基清除活性和較強(qiáng)的抗氧化活性。本試驗(yàn)中。4種抑制劑氨基酸與肉餅中的糖類結(jié)合，產(chǎn)生的MRP同樣可以清除參與雜環(huán)胺生成的自由基，這4種氨基酸抑制劑便可通過自由基消除途徑抑制雜環(huán)胺的產(chǎn)生。以上假設(shè)是否成立，除了自由基途徑是否還存在其它抑制途徑，以及哪些抑制劑傾向于通過哪些途徑抑制雜環(huán)胺產(chǎn)生。都未明晰。需進(jìn)一步研究。接下來(lái)的試驗(yàn)將通過建立成分更加簡(jiǎn)單的模擬體系。監(jiān)測(cè)雜環(huán)胺前體，可能目標(biāo)中間體及其終產(chǎn)物，進(jìn)而探究不同氨基酸對(duì)不同種類雜環(huán)胺產(chǎn)生抑制作用的途徑和機(jī)理。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)中大部分氨基酸均可不同程度地抑制總雜環(huán)胺的產(chǎn)生。組氨酸、亮氨酸和甲硫氨酸對(duì)烘烤牛肉餅中的啟一咔啉類雜環(huán)胺即去甲哈爾滿和哈爾滿存在較好的抑制作用，而僅組氨酸對(duì)其顯示顯著的濃度依賴關(guān)系。脯氨酸則對(duì)MeIQx有顯著的抑制能力，且呈濃度依賴關(guān)系。本研究成果期望為通過氨基酸抑制烘烤肉制品中雜環(huán)胺的產(chǎn)生提供試驗(yàn)依據(jù)。

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