杂环胺类化合物

胺的检测结果显示,碳烤羊肉串和碳烤鱼中含有一定量的 Norharman,而市售的电
烤鸡、电烤鸭以及红烧肉中均不含有 PhIP、AαC 和 Norharman 这三种杂环胺类
物质。香辛料对煎烤牛肉饼中杂环胺的影响比较复杂,高良姜对 PhIP 的抑制率最
强为 100%,对 AαC 和 Norharman 的抑制率也分别达到了 77.27%和 77.08%,其次
从香辛料分属的 9 个科来说,芸香科香辛料(包括麻椒,花椒和陈皮)和樟科香 辛料(包括香叶和桂皮)具有较强的抗氧化能力,胡椒科香辛料(包括白胡椒)则具有 最弱的抗氧化能力。姜科香辛料(除高良姜外)、伞形科香辛料和混合香辛料均只 具有中等强度的抗氧化能力和中等的总酚含量。进一步的分析表明,香辛料的抗 氧化能力与其总酚含量呈良好的线性关系,说明香辛料的清除自由基能力与还原 能力大部分来自于其中含有的酚类物质。采用超高效液相色谱(UPLC)作为分析 香辛料中酚类成分的手段,结果表明,绿原酸和芦丁普遍存在于这 19 种香辛料中。 高良姜素为高良姜中主要的酚类物质。芸香科香辛料含有多种酚类物质包括绿原 酸、芦丁、槲皮素和柚皮素,并且这些酚类物质的含量都很高。伞形科香辛料含 有绿原酸、阿魏酸和芦丁这几种酚类物质。煎烤牛肉饼中杂环胺的影响因素结果 表明,烹调方式和烹调器具会影响杂环胺的形成。使用铁锅且烹调温度为 220℃ 时,Norharman{9H-吡啶[4,3-b]吲哚}和 AαC{2-氨基-9H-吡啶[2,3-b]吲哚}在较短 的烹调时间内就会形成,并且随着烹调时间延长含量显著性增加,PhIP{2-氨基-1甲基-6-苯基-咪唑[4,5-b]吡啶}在烹调时间较长的情况下也会形成。使用微波炉和 烤箱烹调牛肉饼时,不会产生上述三种杂环胺。另外,对市售高温加工肉制品杂环
啉(4,8-DiMeIQx)两种杂环胺类化合物。香辛料提取物对烧鸡中杂环胺类化合物 形成的影响通过测定香辛料提取物中的多酚含量以及抗氧化活性,从 12 种常用香 辛料中筛选出抗氧化能力较强的 5 种香辛料,考察它们对烧鸡中杂环胺形成的影 响。并对丁香中多酚的提取工艺进行优化,进一步探讨丁香提取物对烧鸡中杂环 胺形成的影响。结果表明,12 种常规香辛料水提取液中,丁香提取液抗氧化活性最 强,优化后丁香中多酚的提取工艺为：提取温度 70℃；提取时间 40min；料液比 1： 20；丁香提取液对烧鸡中 2-氨基-1-甲基-6-苯基-咪唑并[4,5-b]吡啶(PhIP)的形成 有一定抑制作用,而对 Norharman 和 Harman 抑制效果不明显(p>0.05)；丁香提取 液浸渍时间对烧鸡鸡肉中 PhIP 的形成有一定影响,浸渍时间为 5h 和 6h 的鸡肉中 PhIP 的抑制率分别为 44.4%和 38.9%,当浸渍时间低于 5h 时,丁香提取液对鸡肉中 PhIP 的抑制效果不显著。浸渍时间对鸡皮中 PhIP 的形成影响不显著(p>0.05)； 浸渍液中多酚浓度对烧鸡鸡肉和鸡皮中 PhIP 的形成无显著影响(p>0.05),但是对 鸡皮中 Harman 的形成有一定影响,随着浸渍液中多酚含量的增加,鸡皮中 Harman 含量呈现一定的上升趋势(p<0.05)。
Spices Harm Prevention 杂环胺是在高温及长时间烹调加工畜禽肉、鱼肉等蛋白质含量丰富的食品的 过程中产生的一类具有致突变、致癌作用的物质。在 1977 年，科学家就发现直 接以明火或炭火炙烤的烤鱼在 Ames 试验中具有强烈的致突变性；其后在烧焦的 肉，甚至在“正常”烹调的肉中也同样检出强烈的致突变性。由此，人们对氨基 酸、蛋白质热解产物产生了浓厚的研究兴趣，先后发现了 20 多种致癌、致突变 性的杂环胺。 杂环胺是富含蛋白质的食物在煎、炸、烤过程中蛋白质、氨基酸的热解产物， 其化学结构是带杂环的伯胺。根据其化学结构可分为两类：氨基咔啉类和氨基咪 唑氮杂芳烃。杂环胺形成的主要前体物是肌肉组织中的氨基酸、肌酸或肌酐和糖 类。有资料证实，在肉和鱼中加入肌酸或肌酸酐可导致 IQ 类致突变物的增加； 在肌酸含量极少或没有的食物中检测不到杂环胺。此外，只有游离氨基酸才能生 成杂环胺，所导致的致突变性随着种类而变化，且不同的氨基酸可以产生相同的 致突变物。糖并不是杂环胺形成所需的必备条件，但致突变物的生成量与糖或醛 的含量具有相关性。杂环胺形成的途径主要有两种：蛋白质分解为氨基酸，然后 在己糖的参与下转化为吡啶或吡嗪+醛，接着在转化为杂环胺；肌酸转化为肌酐， 然后肌酐再直接转化为杂环胺。 杂环胺类化合物(Heterocyclic aromatic amines, HAAs)是肉品在热加工过程 中形成的一类具有致癌、致突变性的杂环芳香族化合物。杂环胺的形成受到肉品 种类、肉制品加工方式、加工温度和时间以及前体物等多种因素的影响。我国传
是香叶、花椒和麻椒。但添加桂皮和陈皮均使煎烤牛肉饼中的 PhIP 含量有所增
加,而对 AαC 和 Norharman 的抑制率也较低。高良姜中的高良姜素可能起到阻
碍杂环胺生成反应进行的作用。香辛料的抗氧化性与添加香辛料对杂环胺的抑制
率之间不存在相关性。Байду номын сангаас述研究结果对健康饮食以及生产安全性食品具有一定借
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鉴意义。
杂环胺类化合物的主要危害是具有致突变性、致癌性。杂环胺类化合物的致
癌主要靶器官为肝脏，其次是血管、肠道、前胃、乳腺、阴蒂腺、淋巴组织、皮
肤和口腔等。
在日常生活中，我们应当尽量避免杂环胺类化合物的生成。所以，在烹调的
时候温度不要过高，不要烧焦食物并避免过多食用那些油炸烧烤类食物；膳食纤
维可吸附杂环胺并降低其活性，平时可以增加水果蔬菜的摄入量。
食 品 安 全 学
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杂环胺类化合物
摘要：本文主要通过叙述杂环胺类化合物的发现和分类，在不同食品中的产 生以及不同条件，不同材料对其产生的影响来说明杂环胺类化合物对食品质量及 安全性的影响。
关键词：杂环胺类化合物 形成因素 肉类 香辛料 危害 预防 Abstract: This paper describes the discovery and classification by heterocyclic amines, resulting in different foods and different conditions, different material impact on its produce to illustrate the effect of heterocyclic compounds on food quality and safety. Keywords: Heterocyclic Aromatic Amines Form factors Meat
统烧鸡的生产仍旧沿袭油炸、卤煮工艺,其特殊的加工方式赋予了产品独特的色 香味,但同时也可能会促进杂环胺类化合物的形成。传统禽肉制品中杂环胺类化 合物检测方法研究以烧鸡为研究对象,经过条件优化,建立了固相萃取-高效液相 色谱同时测定传统禽肉制品中的 9 种杂环胺类化合物含量的分析方法。肉样选用 乙酸乙酯提取,提取液经丙基磺酸(PRS)柱和 C18 固相萃取小柱净化,采用 TSK-gel ODS-80TM 色谱柱,以乙腈和 0.05mol/L 醋酸-醋酸铵缓冲液(pH3.4)为流动相进行 梯度洗脱分离,紫外-荧光检测器串联方式对目标化合物进行检测。在上述条件 下,9 种 HAAs 全部实现基线分离。3 个加标水平的平均回收率为 43.29%～90.55%, 相对标准偏差(RSD)为 0.49%～9.74%(n=6),检出限(S/N=3)为 0.1～3.6μg/kg。该 方法简便快速、结果准确、灵敏度高,可作为测定传统禽肉制品中 HAAs 的有效 方法。应用所建立的方法对国内 6 种烧鸡、1 种烤鸭和 2 种老卤中的 HAAs 进行 分析,结果表明各个样品中均含有一定量的 HAAs,其中皮肤中的 HAAs 含量普遍 高于肌肉中的含量。烧鸡 F 鸡皮中杂环胺总量最高,达到 108.8ng/g。研究加工条 件对烧鸡中杂环胺类化合物形成间、蜂蜜浓度、卤煮时间以及卤汤卤煮次数对烧 鸡中杂环胺形成的影响。油炸时油炸后的鸡肉和鸡皮中均检出 9-H-吡啶并[4,3-b] 吲哚(Norharman)>1-甲基-9-H-吡啶并[4,3-b]吲哚(Harman)和 3-氨基-1,4-二甲基 -5H-吡啶并[4,3-b]吲哚(Trp-P-1)3 种 HAAs,各化合物含量总体上均随油炸时间的 增加而呈现上升趋势,油炸 8min 的鸡肉和鸡皮中 HAAs 总量比油炸 1min 的分别 增加 232.3%和 758.6%；蜂蜜浓度对烧鸡鸡皮中 Norharman 的形成影响显著 (p<0.05),涂抹 100%浓度蜂蜜的鸡皮中 Norharman 含量较不涂抹蜂蜜的鸡皮高 71.4%,而蜂蜜浓度对鸡肉中的杂环胺种类和含量无显著影响(p>0.05)；卤煮时间 对烧鸡中杂环胺的形成影响显著(p<0.05),鸡肉和鸡皮中 4 种 HAAs 含量均与卤煮 时间呈正相关。卤煮 6h 的烧鸡鸡肉和鸡皮中 Norharman、Harman、 Trp-P-2 和 Trp-P-1 含量比卤煮 0.5h 的分别增加 376.3%、800%、691.7%、777.5%和 205.3%、 218.5%、391.2%、651.8%；卤汤卤煮次数对烧鸡中杂环胺的种类和含量均有显 著影响,鸡肉、鸡皮和卤汤中的杂环胺含量随着卤汤卤煮次数的增加均呈现显著 上升趋势(p<0.05)。卤汤在卤煮 20 次后,烧鸡鸡肉和鸡皮中杂环胺总量分别高达 60.64 和 103.29ng/g,比卤煮 1 次的分别增加 1029.2%和 1161.2%,而且还首次检出 了 2-氨基-3-甲基咪唑并[4,5-f]喹啉(IQ)和 2-氨基-3,4,8-三甲基咪唑并[4,5-f]喹喔