本发明涉及食品加工
技术领域：
，尤其涉及一种基于茶多酚降低烤羊肉饼中杂环胺含量的方法。
背景技术：
：肉制品是人们日常生活中的主要营养来源之一，烘烤、煎炸、微波等加工方式赋予肉类食品独特的风味，深受消费者青睐。然而，肉制品在经过高温加工后会产生杂环胺。杂环胺是畜禽肉和鱼类等蛋白质含量丰富的食物在热加工过程中产生的一类具有致癌、致突变作用的多环芳香族结构化合物，长期摄入会对人体健康造成严重危害。杂环胺是一类由碳、氢、氮元素组成的多环芳香烃类物质，一般都含有2～5个含氮烃环，1个环外氨基及若干个甲基。根据杂环胺的结构及形成可以将其分成两类：氨基咪唑氮杂芳烃类(amino-imidazo-azaarenes，aias)和氨基咔啉类(amino-carbolines)，前者又可分为喹啉类(quinolinecongeners，iq、meiq)、喹喔啉类(quinoxalinecongeners，iqx、meiqx、4，8-dimeiqx、7，8-dimeiqx)和吡啶类(pyridinecongeners，phip、ifp)。其中aias类通常在100-300℃产生，因此又被称为“热型杂环胺”，主要是由氨基酸和糖经过加热脱水环化形成吡嗪或者吡咯，然后与肌酐及strecker降解产生的醛类发生缩合。氨基咔啉类是最早在香烟及氨基酸冷凝烟雾中发现的第一类致畸性化合物，通常在300℃以上发生热解，因此被称为“热解型杂环胺”，分为(aαc、meaαc)、β-咔啉类(harman、norharman)、γ-咔啉类(trp-p-1、trp-p-2)、6-咔啉类(glu-p-1、glu-p-2)以及苯基吡啶类(phe-p-1)等。烤羊肉作为我国著名的传统羊肉制品，以其风味独特，营养丰富而备受欢迎。羊肉烧烤在我国很受欢迎，但是经过高温烤制、油炸等加工方式后羊肉中遍存在杂环胺有害物质，其总含量达到21.37ng/g。鉴于羊肉烤制品存在的安全隐患，亟待寻找一种安全、健康且有效降低杂环胺的方法。技术实现要素：为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于茶多酚降低烤羊肉饼中杂环胺含量的方法。本发明在羊肉饼加工过程中添加适量的茶多酚，可有效降低羊肉饼中杂环胺的含量。本发明的具体技术方案为：一种基于茶多酚降低烤羊肉饼中杂环胺含量的方法，包括以下步骤：1)准备羊肉和茶多酚。2)将羊肉加工为羊肉糜。3)将茶多酚均匀加入至羊肉糜中，茶多酚添加量占羊肉糜的0.05％～1wt％，然后加工为羊肉饼。4)将羊肉饼进行烤制。茶多酚含有多羟基酚类化合物，羟基基团可以作为还原剂有效清除加热过程中美拉德反应产生的自由基，从而抑制杂环胺中间体的生成途径，进而抑制杂环胺的生成。此外，茶多酚可以降低脂肪酸氧化产生的游离自由基，抑制美拉德反应进程；酚类物质会螯合金属离子，也会降低杂环胺的生成。本发明所针对的杂环胺种类具体为phip、meiqx和4，8-dimeiqx。如
背景技术：
部分所述，杂环胺具有多种种类，不同种类的杂环胺的抑制机理不同。本发明主要针对的是phip，meiqx和4，8-dimeiqx。作为优选，步骤3)中，所述茶多酚添加量占羊肉糜的0.1％～0.3wt％。本发明人在经过量大研究后发现，茶多酚的添加量对杂环胺的抑制效果具有显著影响。本发明最终得出结论，茶多酚添加量在0.1-0.3％范围内对杂环胺抑制效果较好。如果添加过量，抑制效果明显减弱。作为优选，所述茶多酚经过改性处理：将茶多酚加入到四甲基吡嗪溶液中并充分混匀反应，得到四甲基吡嗪改性茶多酚；在室温下将大豆磷脂添加至乙醇中，充分搅拌直至大豆磷脂完全溶解，得到大豆磷脂溶液；将四甲基吡嗪改性茶多酚逐渐添加至大豆磷脂溶液中，逐渐加热并搅拌溶液；待冷却至室温后，过滤，浓缩，回收乙醇，真空冷冻干燥，得到磷脂包埋的茶多酚；向磷脂包埋的茶多酚加入至酰胺溶液并反应；对反应后的体系利用乙醇进行提取，真空干燥后得到改性茶多酚。本发明在进一步的研究中发现，虽然茶多酚可有效抑制烤肉中杂环胺的生成，但同时茶多酚属于多酚类物质，其中单体儿茶素、儿茶素二聚体和及三聚体能与蛋白质结合引起涩味感觉。具体地，茶多酚中的儿茶素(主要为表儿茶素、表没食子酸儿茶素、表儿茶素没食子酸酯、表没食子酸儿茶素没食子酸酯)上的临位羟基(以下分子式中最右边苯环上的羟基)与蛋白质结合。为了消除茶多酚对于烤羊肉饼口味上的影响，本发明根据儿茶素分子结构特点对其临位羟基进行靶向包埋，从而降低其与蛋白质结合率。另一方面，由于间位羟基(以下分子式中最左边苯环上的羟基)是抑制杂环胺生成的主要官能团，为了避免间位羟基也被包埋，本发明巧妙地先用四甲基吡嗪将其定向反应掉(四甲基吡嗪可定向地与先与羟基反应)，然后用大豆磷脂包埋后再用烟酰胺将间位羟基还原释放出来。此方法既可保证茶多酚酚羟基的间位与杂环胺的中间体结合从而抑制杂环胺的生成，又可改善烤羊肉饼的口味。儿茶素分子结构作为优选，所述四甲基吡嗪溶液的浓度为0.8-1.2mol/l，所述茶多酚与四甲基吡嗪溶液的固液比为0.8-1.2g/10ml；充分混匀反应时间为0.5-1.5h。作为优选，所述大豆磷脂与乙醇的固液比为0.5-1.5g/10ml；所述四甲基吡嗪改性茶多酚与大豆磷脂溶液的质量比为1∶4-6。作为优选，所述逐渐加热为以1.5-2.5℃/min加热速率逐渐加热至终点温度为55-65℃，加热至形成均一体系。作为优选，所述烟酰胺溶液的浓度为0.04-0.06％；磷脂包埋的茶多酚与烟酰胺溶液的固液比为1g/4-6ml，反应时间为20-40min；用乙醇提取时每1ml用5-15ml乙醇提取，重复多次。作为优选，步骤4)中，烤制温度为200-230℃，烤制时间为15-25min。一种检测烤羊肉饼中杂环胺含量的方法：采用uplc-tqd超高效液相色谱串联四级杆质谱联用仪对烤羊肉饼进行杂环胺检测；所述杂环胺为phip、meiqx和4，8-dimeiqx。其中，色谱条件为：色谱柱eclipseplusc18：rrhd1.8um，2.1×100mm；柱温35℃；色谱流动相：流动相a为10mm乙酸铵水溶液；流动相b为乙腈；流速为1ml/min-1；单次进样体积为1μl；梯度洗脱程序如下：时间流动相a(％)流动相b(％)09550.570303.070306.040606.15956.55956.69557.0955质谱条件为：正离子模式，喷雾电压2.8v；离子源温度120℃，脱溶剂温度350℃；质谱电离源采用电喷雾电离源，esi+，多反应监测模式；源温：120℃；毛细管电压3.5v；脱溶剂气流速650l/h；脱溶剂温度：350℃；锥孔气流速：60l/h；碰撞气流速：0.13ml/min；本发明人经过大量研究，开发了一种可快速、安全、高效对样品中杂环胺进行分离富集并进行含量测定的方法。本发明采用美国waters公司的uplc-tqd超高效液相色谱串联四级杆质谱联用仪对羊肉饼样品中所生成杂环胺的含量进行测定。在上述特定检测条件下，效果最佳。与现有技术对比，本发明的有益效果是：(1)本发明在羊肉饼加工过程中添加适量的茶多酚，可有效降低羊肉饼中杂环胺的含量，使烤肉制品食用更安全，并且同时不会对羊肉口味造成过多影响。(2)本发明所添加的茶多酚对人体健康无任何毒副作用，完全符合天然、绿色、健康的发展趋势，并且该常见物质易得，可适用于大规模工厂化生产具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步的描述。总实施例一种基于茶多酚降低烤羊肉饼中杂环胺含量的方法，包括以下步骤：1)准备羊肉和茶多酚。2)将羊肉加工为羊肉糜。3)将茶多酚均匀加入至羊肉糜中，茶多酚添加量占羊肉糜的0.05％～1wt％，然后加工为羊肉饼。4)将羊肉饼进行烤制。本发明所针对的杂环胺种类具体为phip、meiqx和4，8-dimeiqx。作为优选，步骤3)中，所述茶多酚添加量占羊肉糜的0.1％～0.3wt％。作为优选，所述茶多酚经过改性处理：将茶多酚加入到四甲基吡嗪溶液中并充分混匀反应，得到四甲基吡嗪改性茶多酚；在室温下将大豆磷脂添加至乙醇中，充分搅拌直至大豆磷脂完全溶解，得到大豆磷脂溶液；将四甲基吡嗪改性茶多酚逐渐添加至大豆磷脂溶液中，逐渐加热并搅拌溶液；待冷却至室温后，过滤，浓缩，回收乙醇，真空冷冻干燥，得到磷脂包埋的茶多酚；向磷脂包埋的茶多酚加入至烟酰胺溶液并反应；对反应后的体系利用乙醇进行提取，真空干燥后得到改性茶多酚。作为优选，所述四甲基吡嗪溶液的浓度为0.8-1.2mol/l，所述茶多酚与四甲基吡嗪溶液的固液比为0.8-1.2g/10ml；充分混匀反应时间为0.5-1.5h。作为优选，所述大豆磷脂与乙醇的固液比为0.5-1.5g/10ml；所述四甲基吡嗪改性茶多酚与大豆磷脂溶液的质量比为1∶4-6。作为优选，所述逐渐加热为以1.5-2.5℃/min加热速率逐渐加热至终点温度为55-65℃，加热至形成均一体系。作为优选，所述烟酰胺溶液的浓度为0.04-0.06％；磷脂包埋的茶多酚与烟酰胺溶液的固液比为1g/4-6ml，反应时间为20-40min；用乙醇提取时每1ml用5-15rnl乙醇提取，重复多次。作为优选，步骤4)中，烤制温度为200-230℃，烤制时间为15-25min。一种检测烤羊肉饼中杂环胺含量的方法：采用uplc-tqd超高效液相色谱串联四级杆质谱联用仪对烤羊肉饼进行杂环胺检测；所述杂环胺为phip、meiqx和4，8-dimeiqx。其中，色谱条件为：色谱柱eclipseplusc18：rrhd1.8um，2.1×100mm；柱温35℃；色谱流动相：流动相a为10mm乙酸铵水溶液；流动相b为乙腈；流速为1ml/min-1；单次进样体积为1μl；梯度洗脱程序如下：时间流动相a(％)流动相b(％)09550.570303.070306.040606.15956.55956.69557.0955质谱条件为：正离子模式，喷雾电压2.8v；离子源温度120℃，脱溶剂温度350℃；质谱电离源采用电喷雾电离源，esi+，多反应监测模式；源温：120℃；毛细管电压3.5v；脱溶剂气流速650l/h；脱溶剂温度：350℃；锥孔气流速：60l/h；碰撞气流速：0.13ml/min；实施例1(1)将新鲜羊肉用绞肉机制成肉糜；将茶多酚称量备用；(2)将步骤(1)茶多酚加入所述羊肉糜中，将其混合均匀，用6cm的培养皿将其制成直径6cm，厚度1cm，重约40g的肉饼，其中茶多酚的添加量占所述羊肉饼重量的0.05％；(3)将所述肉饼置于烤箱中，225℃条件下烤制20min，每一面各10min。实施例2(1)将新鲜羊肉用绞肉机制成肉糜；将茶多酚称好；(2)将步骤(1)茶多酚加入所述羊肉糜中，将其混合均匀，用6cm的培养皿将其制成直径6cm，厚度1cm，重约40g的肉饼，其中茶多酚的添加量占所述羊肉饼重量的0.1％；(3)将所述肉饼置于烤箱中，225℃条件下烤制20min，每一面各10min。实施例3(1)将新鲜羊肉用绞肉机制成肉糜；(2)将茶多酚加入所述羊肉糜中，将其混合均匀，用6cm的培养皿将其制成直径6cm，厚度1cm，重约40g的肉饼，其中茶多酚的添加量占所述羊肉饼重量的0.3％；(3)将所述肉饼置于烤箱中，225℃条件下烤制20min，每一面各10min。实施例4(1)将新鲜羊肉用绞肉机制成肉糜；(2)将茶多酚加入所述羊肉糜中，将其混合均匀，用6cm的培养皿将其制成直径6cm，厚度1cm，重约40g的肉饼，其中茶多酚添加量占所述羊肉饼重量的0.5％；(3)将所述肉饼置于烤箱中，225℃条件下烤制20min，每一面各10min。实施例5(1)将新鲜羊肉用绞肉机制成肉糜；(2)将茶多酚加入所述羊肉糜中，将其混合均匀，用6cm的培养皿将其制成直径6cm，厚度1cm，重约40g的肉饼，其中茶多酚添加量占所述羊肉饼重量的1％；(3)将所述肉饼置于烤箱中，225℃条件下烤制20min，每一面各10min。实施例6茶多酚改性处理：将10g茶多酚加入到100ml1mol/l的四甲基吡嗪溶液中并充分混匀反应1h，得到四甲基吡嗪改性茶多酚；按固液比在室温下按固液比1g/10ml将大豆磷脂添加至乙醇中，充分搅拌直至大豆磷脂完全溶解，得到大豆磷脂溶液；按质量比为1∶5将四甲基吡嗪改性茶多酚逐渐添加至大豆磷脂溶液中，以2℃/min加热速率逐渐加热至终点温度为60℃，加热至形成均一体系。待冷却至室温后，过滤，浓缩，回收乙醇，真空冷冻干燥，得到磷脂包埋的茶多酚；按固液比1g/5ml向磷脂包埋的茶多酚加入至0.05wt％的烟酰胺溶液并反应30min；对反应后的体系利用乙醇进行提取(每1ml用10ml乙醇提取，重复三次)，真空干燥后得到改性茶多酚。羊肉饼制作：(1)将新鲜羊肉用绞肉机制成肉糜；(2)将改性茶多酚加入所述羊肉糜中，将其混合均匀，用6cm的培养皿将其制成直径6cm，厚度1cm，重约40g的肉饼，其中磷脂改性茶多酚添加量占所述羊肉饼重量的0.35％；(3)将所述肉饼置于烤箱中，225℃条件下烤制20min，每一面各10min。实施例7茶多酚改性处理：将10g茶多酚加入到100ml1mol/l的四甲基吡嗪溶液中并充分混匀反应1.5h，得到四甲基吡嗪改性茶多酚；按固液比在室温下按固液比1g/10ml将大豆磷脂添加至乙醇中，充分搅拌直至大豆磷脂完全溶解，得到大豆磷脂溶液；按质量比为1∶6将四甲基吡嗪改性茶多酚逐渐添加至大豆磷脂溶液中，以2℃/min加热速率逐渐加热至终点温度为65℃，加热至形成均一体系。待冷却至室温后，过滤，浓缩，回收乙醇，真空冷冻干燥，得到磷脂包埋的茶多酚；固液比1g/5ml向磷脂包埋的茶多酚加入至0.05wt％的烟酰胺溶液并反应40min；对反应后的体系利用乙醇进行提取(每1ml用15ml乙醇提取，重复三次)，真空干燥后得到改性茶多酚。羊肉饼制作：(1)将新鲜羊肉用绞肉机制成肉糜；(2)将改性茶多酚加入所述羊肉糜中，将其混合均匀，用6cm的培养皿将其制成直径6cm，厚度1cm，重约40g的肉饼，其中磷脂改性茶多酚添加量占所述羊肉饼重量的0.45％；(3)将所述肉饼置于烤箱中，225℃条件下烤制20min，每一面各10min。将上述实施例1～7中烤制的羊肉饼分别用粉碎机粉碎，采用quechers(quick，easy，cheap，effective，rugged，safe)法测烤肉中杂环胺含量。将烤制后的肉样搅碎，准确称取2.00g装入50ml离心管中，放入1颗陶瓷均质石和10ml去离子水，震荡机震荡10min，加入10ml乙腈溶液(含有1％醋酸)，再震荡10min，加入萃取粉包(4g无水硫酸镁和1g无水醋酸钠)，用手剧烈震荡1min(或均质机1000rpm震荡1min)，然后离心10min(4℃，3200g)，取上清液6ml加入离心管中，其中含有900mg无水硫酸镁、300mg丙基乙二胺(primarysecondaryamine，psa)和300mgc18ec(octadecylsiloxaneendcapped)，用均质机1000rpm震荡1min，离心5min(4℃，3200g)，取1ml上清液用氮吹仪吹干，加入0.20ml甲醇溶液，涡旋震荡，使样品溶解，将溶液通过0.22μm的pvdf滤膜过滤，最后使用hplc/ms进行上机分析。其中，色谱条件为：色谱柱eclipseplusc18：rrhd1.8um，2.1×100mm；柱温35℃；色谱流动相：流动相a为10mm乙酸铵水溶液；流动相b为乙腈；流速为1ml/min-1；单次进样体积为1μl；梯度洗脱程序如下：时间流动相a(％)流动相b(％)09550.570303.070306.040606.15956.55956.69557.0955质谱条件为：正离子模式，喷雾电压2.8v；离子源温度120℃，脱溶剂温度350℃；质谱电离源采用电喷雾电离源，esi+，多反应监测模式；源温：120℃；毛细管电压3.5v；脱溶剂气流速650l/h；脱溶剂温度：350℃；锥孔气流速：60l/h；碰撞气流速：0.13ml/min。将上述实施例1～7的测定结果分析整理，具体结果见下表。表中为空白羊肉饼及添加本发明实施例所得羊肉饼中杂环胺的含量(ng/g)。注1：每个条件的杂环胺含量为三个重复，结果以均值±标准偏差表示；括号内为相对空白羊肉饼添加本发明实施例茶多酚后对特定杂环胺的抑制率。注2：其中对照例为未添加本发明实施例所述茶多酚后制得的烤羊肉饼样品。由结果可知，实施例2及实施例3效果较好，即添加0.1％及0.3％的茶多酚对烤羊肉饼中杂环胺抑制效果较好。而添加1％的抑制效果最差。由此可知，一定含量的茶多酚对杂环胺抑制效果好，超过一定含量后茶多酚的抑制效果减弱。添加改性茶多酚后其杂环胺抑制率几乎无影响，因此，经改性后的茶多酚可以应用于烤肉饼中降低杂环胺生成，同时减轻了本身产生的涩味感。将实施例1～7制得的羊肉饼及对照烤羊肉饼预处理后，进行风味物质测定，具体为：取4ml反应液于20ml的顶空瓶中，立即封盖，在70℃水浴中恒温30min后，插入萃取头，探头置于顶空瓶中，萃取时间30min，将萃取好的探头从顶空瓶中取出，立即在gc-ms联用仪上进行直接热解吸。gc条件：进样口温度240℃，fid温度250℃，升温程序为50℃保持2min，4℃/min升温至70℃，6℃/min升温至150℃，最后以10℃/min升温至200℃。载气为氮气，流速为30ml/min，氢气流速为47ml/min。不分流。ms条件：电子电离源(ei)温度230℃；电子能量70ev：灯丝发射电流20μa；离子源温度200℃；接口温度240℃；定性采用全扫描；质量扫描范围m/z33～550。风味物质测定结果显示，空白样品相比对空白烤羊肉饼，添加茶多酚后，实施例1检测出酮、酯、酸类风味化合物，实施例2检测出香豆素，实施例4检测出吡嗪风味化合物。添加茶多酚后，在加热过程中会出现分解，并可能参与美拉德反应，产生的中间产物对香气有一定的贡献。如下为感官表：实施例香气色泽滋味总分实施例179521实施例288521实施例3108321实施例495317实施例595216实施例6710825实施例769924由上数据可知，通过感官人员评定后，添加改性茶多酚在滋味方面改善较大，滋味方面得分在8-9分。本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。当前第1页12