香辛料中植物化學(xué)物對(duì)肉制品品質(zhì)及健康功效影響研究進(jìn)展

李云龍，趙月亮,，范大明，王明福,3

（1.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 201306；2.江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇 無(wú)錫 214122；3.香港大學(xué)生物科學(xué)學(xué)院，香港 999077）

肉類食品是人們?nèi)粘Ｉ钪惺称返闹匾M成部分。我國(guó)是豬肉、牛肉和禽肉的生產(chǎn)與消費(fèi)大國(guó)，2019年豬牛羊禽肉總產(chǎn)量共計(jì)7 649萬(wàn) t，其中豬肉產(chǎn)量4 255萬(wàn) t，占全年肉類總產(chǎn)量的55.63%，禽肉產(chǎn)量2 239萬(wàn) t，占全年肉類總產(chǎn)量的29.27%[1]。肉類含有豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、B族維生素以及血紅素鐵[2]。此外，肉骨中也富含豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，可作為礦物元素以及氨基酸的重要食物來(lái)源[3]。

生肉在加工過(guò)程中，蛋白質(zhì)經(jīng)過(guò)變性以及降解等過(guò)程，最終分解為多肽、寡肽、水溶性氮、非蛋白氮以及氨基酸等易于被人體吸收的營(yíng)養(yǎng)成分；肉中與蛋白質(zhì)結(jié)合的微量元素也被釋放出來(lái)，能夠更好地被人體吸收利用；同時(shí)，肉中的營(yíng)養(yǎng)成分在加工過(guò)程中會(huì)發(fā)生美拉德反應(yīng)和脂質(zhì)過(guò)氧化等一系列化學(xué)反應(yīng)，從而賦予食品良好的風(fēng)味。但是，肉中原有的腥味以及膻味也會(huì)隨之釋放出來(lái)，這些不良風(fēng)味會(huì)大大降低肉制品的可接受度。因此，在肉制品加工過(guò)程中通常選擇添加香辛料作為輔料來(lái)改善肉制品的不良風(fēng)味。

香辛料富含豐富的植物化學(xué)物，在肉制品加工過(guò)程中，香辛料中的植物化學(xué)物可改善肉制品的風(fēng)味，抑制肉制品本身的不良風(fēng)味。在貯藏期間，香辛料中的植物化學(xué)物能起到防腐、抑菌以及抗氧化的功效，從而延長(zhǎng)肉制品的保質(zhì)期[4-5]。本文主要對(duì)香辛料中植物化學(xué)物對(duì)肉制品的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、感官品質(zhì)、貯藏特性以及健康功效的影響進(jìn)行總結(jié)，以期為后續(xù)研究者探究香辛料中植物化學(xué)物在食品體系中的應(yīng)用以及其相關(guān)作用機(jī)理提供借鑒。

1 香辛料中植物化學(xué)物種類

香辛料是一類具有香、辛、麻、辣、甜等各種典型風(fēng)味的植物原料的統(tǒng)稱。日常生活中常見(jiàn)的香辛料有八角、茴香、肉桂、生姜、辣椒以及大蒜等。香辛料中的植物化學(xué)物主要包括酚類、萜類、含硫有機(jī)化合物以及生物堿類化合物。這些植物化學(xué)物能賦予不同香辛料特定的風(fēng)味，并且具有一定的健康功效。

酚類化合物是單個(gè)或者多個(gè)苯環(huán)相連，具有多羥基結(jié)構(gòu)的一類化合物。酚類化合物是植物的次級(jí)代謝產(chǎn)物，通常具有較強(qiáng)抗氧化活性。香辛料中主要有酚酸類、黃酮類、以及非類黃酮類（香豆素和木脂素類）等酚類化合物。這些酚類化合物大多與單糖或者多糖結(jié)合形成糖苷，以結(jié)合態(tài)形式存在。

萜類化合物是以異戊二烯為分子骨架的一類化合物，具有多種生理活性。萜類化合物廣泛存在于自然界中，按結(jié)構(gòu)可分為單萜、倍半萜、二萜、三萜等。萜類化合物是構(gòu)成玫瑰油、桉葉油、松脂等植物香精的主要成分。單萜類化合物如檸檬烯是某些香辛料中重要的風(fēng)味物質(zhì)。

香辛料中的生物堿類化合物主要存在于椒類香料中，如胡椒中的胡椒堿、辣椒素以及花椒中青花椒堿、茵芋堿和花椒酰胺類化合物等。這些化合物通常能賦予椒類香辛料特有的麻味和辣味，同時(shí)具有抑菌和抗炎等生物功效[6-7]。

香辛料中的其他植物化學(xué)物主要以脂肪族化合物為主，如八角、茴香中的茴香腦和愛(ài)草腦；肉桂中的肉桂醛、肉桂酸和肉桂醇；胡椒中的胡椒醛。這些化合物主要為香辛料中易揮發(fā)性成分，可賦予食品特有的風(fēng)味。

常見(jiàn)的香辛料中植物化學(xué)物如表1所示。

表 1 常見(jiàn)香辛料中植物化學(xué)物的種類Table 1 Phytochemicals in common spices

2 香辛料植物化學(xué)物對(duì)肉制品品質(zhì)的影響

上述香辛料中的植物化學(xué)物在加工以及貯藏過(guò)程中對(duì)肉制品的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和感官品質(zhì)具有顯著影響。

2.1 香辛料植物化學(xué)物對(duì)肉制品營(yíng)養(yǎng)成分的影響

2.1.1 對(duì)脂質(zhì)的影響

脂質(zhì)是所有營(yíng)養(yǎng)成分中含熱量最高的物質(zhì)，具有維持正常體質(zhì)量、保護(hù)內(nèi)臟和關(guān)節(jié)、滋潤(rùn)皮膚和提供能量的功能。肉中脂質(zhì)主要為甘油三酯、磷脂和固醇。不同來(lái)源的肉中脂肪酸含量差異顯著。牛肉中棕櫚酸（C16:0）約占總飽和脂肪酸的50%，硬脂酸（C18:0）約占30%，而羊肉中這兩種脂肪酸的比例較為接近。此外畜肉也含有豐富的多不飽和脂肪酸。經(jīng)常食用富含不飽和脂肪酸尤其是富含omega-3和omega-6多不飽和脂肪酸的食物，可降低心血管疾病的發(fā)病率。牛肉以及羔羊肉中，多不飽和脂肪酸含量高于40 mg/100 g，羊肉中二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸含量高于60 mg/100 g，因此牛羊肉可作為omega-3多不飽和脂肪酸的良好膳食來(lái)源[2]。

由于脂質(zhì)穩(wěn)定性較差，在肉制品加工過(guò)程中易發(fā)生氧化反應(yīng)，生成醛、烷烴以及共軛烯烴等具有異味和對(duì)人體有害的化合物，導(dǎo)致肉制品的品質(zhì)降低。脂質(zhì)氧化主要包括鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)和鏈終止3 個(gè)階段（表2）[19]。以往研究發(fā)現(xiàn)，香辛料中含有多種具有抗氧化能力的植物化學(xué)物，如多酚類以及某些生物堿類化合物。多酚類化合物能通過(guò)多種途徑抑制脂質(zhì)氧化，如清除活性氧和自由基，與高價(jià)態(tài)金屬離子螯合減少自由基生成[20-21]。某些生物堿類化合物也具有抑制脂質(zhì)氧化的作用。Lavorgna等[22]研究發(fā)現(xiàn)，辣椒素具有較強(qiáng)的自由基清除活性。此外，咖喱葉中的馬漢九里香堿和柯氏九里香堿也具有較高的抗氧化活性和較強(qiáng)的自由基清除活性[23]。

表 2 脂質(zhì)氧化的反應(yīng)機(jī)理Table 2 Reaction mechanism of lipid oxidation

在肉制品的加工和貯藏過(guò)程中，多種香辛料均表現(xiàn)出良好的抗氧化活性。Tanabe等[24]研究的22 種香料均能顯著抑制豬肉的脂質(zhì)氧化，其中山椒、鼠尾草和生姜的抗氧化作用最強(qiáng)，且抑制脂質(zhì)氧化的能力與添加香料中總酚含量呈正相關(guān)關(guān)系。Shahidi等[25]研究發(fā)現(xiàn)，槲皮素、香豆素、丁香酚以及鞣花酸等能夠顯著抑制牛肉中脂質(zhì)氧化和異味的產(chǎn)生，且效果優(yōu)于α-生育酚。此外，香辛料對(duì)熟肉制品也能夠起到良好的保護(hù)作用。Mancini等[26]研究發(fā)現(xiàn)添加量為1%～2%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）的生姜粉可顯著抑制豬肉漢堡中熟豬肉的脂質(zhì)氧化，抑制肉中omega-3和omega-6多不飽和脂肪酸的降解。Jiang Jiang等[27]研究發(fā)現(xiàn)，甘草香料富含多種酚類成分，在香腸中添加0.1%的甘草香料提取物與添加0.01%的丁基羥基茴香醚（butylated hydroxyanisole，BHA）具有相當(dāng)?shù)目寡趸芰?，可顯著抑制香腸的酸敗變質(zhì)。

在特定的加工方式下某些植物化學(xué)物可促進(jìn)脂質(zhì)氧化。已有研究表明，肉桂醛在高溫條件下不能起到抗脂質(zhì)氧化的作用[28-29]。Wong等[30]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)輻照處理的添加大蒜的牛肉餅在貯藏4 周后，大蒜促進(jìn)了牛肉餅脂質(zhì)氧化，引起丙二醛含量的升高。Mariutti等[31]研究發(fā)現(xiàn)，鼠李草能夠抑制雞肉中不飽和脂肪酸的氧化降解以及己醛和丙二醛的生成，而大蒜反而促進(jìn)了雞肉中不飽和脂肪酸的降解，引起雞肉中己醛和丙二醛含量的升高。此外，當(dāng)某些酚類化合物與亞硝酸鹽共同使用時(shí)，可能會(huì)促進(jìn)肉制品的脂質(zhì)氧化[32]。Igene等[33]研究發(fā)現(xiàn)，亞硝酸鹽的添加能夠促進(jìn)肉中的N2O3轉(zhuǎn)化為NO，在發(fā)酵過(guò)程中，NO能夠與肌紅蛋白結(jié)合形成亞硝酰肌紅蛋白。亞硝酰肌紅蛋白性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，在加熱狀態(tài)下生成的亞硝基血色原仍能維持Fe2+的還原態(tài)，因此抑制了肌紅蛋白上Fe2+的氧化[34]。而香料中的某些酚類成分（如迷迭香酸、單寧等）具有清除亞硝酸鹽和NO的能力，因此可以抑制亞硝酸鹽的抗氧化作用，甚至促進(jìn)肉中脂質(zhì)氧化[35]。

2.1.2 對(duì)蛋白質(zhì)的影響

肉中含有豐富的蛋白質(zhì)，并且具有消化性好、氨基酸種類齊全的優(yōu)點(diǎn)。畜肉中蛋白質(zhì)含量因牲畜品種、飼養(yǎng)方式的不同而不同。我國(guó)黃牛牛肉中蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%～24%[36]；生豬肉中蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%～20%；熟豬肉中為27%～30%[37]。Williams[2]研究發(fā)現(xiàn)，澳大利亞生牛肉和羊肉中蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%～25%，而熟牛肉和羊肉中為28%～35%。同時(shí)，肉類蛋白質(zhì)品質(zhì)較高，如牛肉蛋白氨基酸評(píng)分為0.9（最高為1.0），而植物性食品僅為0.7左右[2]。但是蛋白質(zhì)在肉制品加工以及貯藏過(guò)程中往往會(huì)發(fā)生氧化變質(zhì)，導(dǎo)致肉制品的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)降低。蛋白質(zhì)氧化由活性氧誘導(dǎo)的共價(jià)修飾造成，或由氧化應(yīng)激反應(yīng)生成的次級(jí)副產(chǎn)物通過(guò)自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)造成。羰基化蛋白質(zhì)的生成是評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)氧化的一個(gè)重要指標(biāo)，并且羰基化的蛋白質(zhì)被認(rèn)為與高血脂、高血壓以及阿爾茨海默癥等一系列疾病密切相關(guān)。Sun Weizheng等[38]發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)時(shí)間加熱處理導(dǎo)致豬肉香腸中蛋白質(zhì)氧化程度的提高和羰基蛋白質(zhì)的累積。Yu等[39]發(fā)現(xiàn)短時(shí)高溫處理牛排也會(huì)提高蛋白質(zhì)氧化程度，引起羰基化蛋白質(zhì)的累積。

已有研究表明，某些香料提取物可抑制肉制品蛋白氧化，提取物中多酚類化合物被認(rèn)為起到主要作用。Zhang Huiyun等[40]研究發(fā)現(xiàn)，丁香提取物中的丁香酚可通過(guò)抑制脂質(zhì)過(guò)氧化和清除自由基抑制廣式香腸中脂質(zhì)氧化產(chǎn)物含量的增加和蛋白質(zhì)羰基的生成。Estévez等[41]研究發(fā)現(xiàn)，150 mg/kg的迷迭香精油在香腸的加工過(guò)程中能起到抑制蛋白質(zhì)氧化的作用。Jongberg等[42]研究發(fā)現(xiàn)，總酚含量為400、500 mg/kg的迷迭香提取物不僅能夠抑制博洛尼亞型香腸中脂質(zhì)氧化產(chǎn)物的形成，也能減少蛋白質(zhì)羰基的生成。在肉制品貯藏過(guò)程中，香辛料也能抑制蛋白質(zhì)氧化。Armenteros等[43]研究發(fā)現(xiàn)，在冷藏過(guò)程中大蒜、肉桂、丁香和迷迭香提取物能起到抑制熟火腿蛋白質(zhì)羰基化的作用。

2.1.3 對(duì)碳水化合物的影響

肉中的碳水化合物是美拉德反應(yīng)的重要前體物質(zhì)，對(duì)熱加工肉制品風(fēng)味和色澤的形成有重要影響。香辛料中的植物化學(xué)物主要通過(guò)以下兩種途徑與糖類成分相互作用：直接與糖或者糖片段進(jìn)行反應(yīng)；與美拉德反應(yīng)中間體反應(yīng)抑制晚期糖基化終產(chǎn)物的形成。

已有研究表明，某些多酚類化合物能與美拉德反應(yīng)前體物質(zhì)糖類化合物反應(yīng)，如某些黃酮類化合物能與糖片段上羰基發(fā)生反應(yīng)。Zhang Yu等[44]在研究黃酮類化合物對(duì)美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的影響中發(fā)現(xiàn)，黃酮類化合物（如槲皮素、木犀草素和金雀異黃酮）的A環(huán)能與葡萄糖醛基結(jié)合，減少葡萄糖向果糖的轉(zhuǎn)化，同時(shí)這些黃酮也能與果糖熱解生成的羰基化合物反應(yīng)，減少席夫堿生成。Totlani等[45]研究發(fā)現(xiàn)，在葡萄糖/甘氨酸的美拉德反應(yīng)體系中，表兒茶素能夠直接與C2、C3和C4的糖片段直接反應(yīng)，抑制美拉德反應(yīng)來(lái)源揮發(fā)性化合物的形成。

晚期糖基化終產(chǎn)物由蛋白質(zhì)與還原糖間發(fā)生的非酶促反應(yīng)生成，其形成和累積與衰老和糖尿病等疾病相關(guān)[46]。已有研究表明，香辛料中某些植物化學(xué)物具有抗糖基化的作用[47]。八角、茴香、肉桂和丁香等被發(fā)現(xiàn)具有較強(qiáng)的抗糖基化作用，且抑制糖基化的能力與總酚含量顯著正相關(guān)[48]。肉桂中的原花青素，兒茶素，表兒茶素，原花青素B2能夠抑制晚期糖基化終產(chǎn)物的形成[49]。Shi Fei等[50]研究發(fā)現(xiàn)，大蒜γ-谷氨酰半胱氨酸衍生物能夠抑制晚期糖基化終產(chǎn)物的形成。

2.1.4 對(duì)礦物元素的影響

肉類食品是鐵元素和鋅元素的重要膳食來(lái)源，肉中的鐵元素主要為易于被人體吸收的血紅素鐵，并且肉中的蛋白質(zhì)也能夠促進(jìn)鐵元素的吸收；和植物性食品中的鋅元素相比，牛肉中鋅元素更容易被人體吸收[1]。同時(shí)，硒元素在畜肉中含量豐富，具有一定的抗氧化作用。瘦肉中鈉含量低，鉀鈉比大于5，可降低心血管疾?。ㄈ绺哐獕海┑陌l(fā)生[51]。

香辛料中存在的某些植物化學(xué)物如肌醇六磷酸、草酸鹽、多酚、單寧和某些生物堿類化合物屬于抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)，能降低礦物元素的生物利用度和吸收率。六磷酸肌醇能與鈣、錳、鐵、銅和鋅等金屬離子形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的絡(luò)合物，生成沉淀，從而無(wú)法被腸道吸收[52]。草酸鹽能與肉制品中的鈣離子結(jié)合，形成不溶性的草酸鈣，降低肉制品中鈣元素的利用率[53]。Tuntipopipat等[54]研究發(fā)現(xiàn)，辣椒、大蒜和姜黃等香辛料能夠降低鐵元素的生物利用度。Ahmad Fuzi等[55]研究發(fā)現(xiàn)，迷迭香提取物能夠降低非血紅素鐵的吸收率。

2.2 香辛料植物化學(xué)物對(duì)肉制品感官品質(zhì)的影響

肉制品加工過(guò)程中通常會(huì)添加香辛料作為輔料以改善肉制品的感官品質(zhì)。香辛料本身的某些風(fēng)味可掩蓋肉制品的不良風(fēng)味，同時(shí)還能起到賦香和增香效果。風(fēng)味又分為滋味和氣味。根據(jù)所添加香辛料種類和含量的不同，可使肉制品呈現(xiàn)香、辛、甜、苦、辣、麻等特征風(fēng)味。此外，香辛料中所富含的天然色素也能對(duì)肉制品的色澤產(chǎn)生一定的影響。

2.2.1 對(duì)滋味的影響

滋味是由食物中的刺激性物質(zhì)刺激舌表面味蕾產(chǎn)生的，主要包括甜、酸、苦、辣、咸、鮮、澀7 種味道。肉的滋味物質(zhì)種類眾多，如葡萄糖和果糖等甜味成分、無(wú)機(jī)鹽、谷氨酸鹽及天門冬氨酸鹽等咸味成分、乳酸和谷氨酸等酸味成分、某些游離氨基酸和肽類等苦味成分以及谷氨酸鈉和核苷酸類等鮮味成分。香辛料對(duì)肉制品滋味的影響主要通過(guò)以下3 種途徑：1）香辛料本身具有一定的滋味；2）對(duì)肉制品原有的滋味進(jìn)行增強(qiáng)或掩蓋；3）在某些肉制品中可以通過(guò)影響微生物的生長(zhǎng)而改變?nèi)庵破返娘L(fēng)味。

不同的植物化學(xué)物賦予了香辛料獨(dú)特的滋味。大蒜中含有豐富的含硫化合物，其中最主要的是蒜氨酸及其衍生物（如異蒜氨酸、甲基蒜氨酸、丙基蒜氨酸等），這些化合物共同賦予了大蒜獨(dú)特的刺激性風(fēng)味[56]。生姜中的姜辣素主要包括姜醇類、姜烯酚類、姜酮、副姜油酮類、姜二酮類和姜二醇類等，這些化合物賦予了生姜獨(dú)特的辛辣味[17,57]。辣椒的辣味（痛感）主要由其所含的辣椒堿類化合物如辣椒堿和二氫辣椒堿等產(chǎn)生[58]。花椒的麻味主要由酰胺類化合物（其中大多數(shù)為鏈狀不飽和脂肪酰胺）產(chǎn)生[59]。肉桂作為月桂科香料，其主要成分是肉桂醛。肉桂醛不僅能產(chǎn)生甜味，也能與食品中的糖產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，進(jìn)一步增強(qiáng)食品的甜味[60]。

在肉制品的加工中添加某些香辛料能增強(qiáng)其原有的滋味。在肉制品加工過(guò)程中，諸如八角、生姜、桂皮等多種香辛料均能增強(qiáng)肉制品的底香，改善肉制品的口感。湯衛(wèi)東等[61]研究發(fā)現(xiàn)，添加混合香辛料能夠改善發(fā)酵香腸口感，提高香腸質(zhì)量的穩(wěn)定性，起到除異增香的作用。張雅敬[62]研究發(fā)現(xiàn)，添加八角、花椒等香辛料能夠更加突出雞湯的辛香味、鮮味和甜味，并能提高雞湯的整體香氣、風(fēng)味以及鮮香和鮮味評(píng)分。此外，香辛料也能夠通過(guò)影響發(fā)酵肉制品中微生物而改善肉制品的風(fēng)味。在發(fā)酵肉制品中加入香辛料，能起到促進(jìn)有益菌生長(zhǎng)，抑制有害菌的生長(zhǎng)的作用。毛學(xué)英[63]研究發(fā)現(xiàn)，天然香辛料能促進(jìn)發(fā)酵過(guò)程中乳酸菌的產(chǎn)酸，從而改善香腸的組織結(jié)構(gòu)，提高香腸的品質(zhì)，并賦予產(chǎn)品獨(dú)特的發(fā)酵風(fēng)味。

2.2.2 對(duì)風(fēng)味的影響

原料肉的氣味主要是血腥味，在加工過(guò)程中如不經(jīng)處理會(huì)形成腥膻味。在肉制品的加工過(guò)程中，通常添加不同種類的香辛料來(lái)改善肉制品的風(fēng)味。肉制品的風(fēng)味主要通過(guò)美拉德反應(yīng)和脂質(zhì)氧化降解形成。肉制品在加工過(guò)程中通過(guò)美拉德反應(yīng)生成吡啶、吡咯、吡嗪和呋喃酮等揮發(fā)性風(fēng)味成分。脂質(zhì)降解包括氧化降解和水解，也是肉制品風(fēng)味形成的重要途徑。肉制品中的脂質(zhì)經(jīng)降解可形成醇、醛、酮和酯類等風(fēng)味化合物。此外，脂類的氧化和水解產(chǎn)物也可與美拉德反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)一步反應(yīng)生成更多新的風(fēng)味化合物。香辛料中植物化學(xué)物改善肉制品的風(fēng)味主要通過(guò)以下2 種途徑：1）植物化學(xué)物直接或間接影響揮發(fā)性氣味物質(zhì)的形成；2）某些植物化學(xué)物本身具有揮發(fā)性，能夠與肉類產(chǎn)生的揮發(fā)性氣味物質(zhì)共同形成特征風(fēng)味。

醛類化合物是肉制品中一類重要的風(fēng)味物質(zhì)。多酚類植物化學(xué)物具有一定的抗氧化活性，能夠抑制肉制品在加工以及貯藏過(guò)程中的脂質(zhì)氧化，減少醛類和其他異味物質(zhì)的產(chǎn)生。迷迭香提取物已被報(bào)道能夠降低牛肉餅在貯藏期間異味物質(zhì)己醛的含量[64]。也有研究指出，多酚（如槲皮素、根皮素和橙皮素等）具有捕獲不飽和醛（如丙烯醛、4-羥基-2-壬烯醛、丙二醛）的能力，從而能夠減少揮發(fā)性醛對(duì)食品風(fēng)味的影響[65]。Zhu Qin等[66]研究發(fā)現(xiàn)，根皮素能夠捕獲丙烯醛和4-羥基壬烯醛并形成新型加合物，減少油脂氧化過(guò)程中不飽和醛的釋放。Zamora等[65]研究發(fā)現(xiàn)，槲皮素能夠捕獲丙烯醛并形成槲皮素-丙烯醛加合物，從而減少揮發(fā)性不飽和醛的釋放。感官實(shí)驗(yàn)評(píng)估也證實(shí)了富含多種酚類化合物的甘草提取物能顯著抑制脂質(zhì)酸敗異味的形成[27]。此外，某些多酚可通過(guò)與糖片段結(jié)合抑制揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的形成。Totlani等[45]研究發(fā)現(xiàn)，表兒茶素能直接與C2、C3和C4糖片段結(jié)合，抑制揮發(fā)性成分2,5-二甲基吡嗪和2,3,5-三甲基吡嗪的生成。

大多數(shù)香辛料都含有特征性的揮發(fā)性風(fēng)味化合物。在肉制品加工過(guò)程中加入香辛料能夠改善食品的風(fēng)味，提高肉制品的消費(fèi)者接受度。大蒜素是大蒜的主要揮發(fā)性成分，是大蒜具有刺激性氣味的重要原因。大蒜素含有不穩(wěn)定的二硫鍵，在肉制品的加熱過(guò)程中二硫鍵可被分解成多種含硫化合物，形成大蒜的特征風(fēng)味[57]。生姜富含豐富的雙半烯基類、氧化雙半叔烯基類、單丁烯類和氧化單苯基烯類揮發(fā)性風(fēng)味化合物，共同賦予了生姜和肉制品的特征風(fēng)味[67]?；ń窊]發(fā)油中主要含有月桂烯、檸檬烯以及桉樹(shù)醇等揮發(fā)性風(fēng)味成分，賦予了花椒及肉制品特有的香氣[68]。肉桂揮發(fā)油中主要含有芳香醛類、芳香酯類和萜類化合物，在中餐湯料中加入肉桂揮發(fā)油，能賦予湯特殊的芳香風(fēng)味[69-70]。武蘇蘇等[71]研究發(fā)現(xiàn)，草果能提高鹵制雞肉總揮發(fā)性成分含量，并產(chǎn)生新的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，如桉葉油醇、2-甲氧基苯甲醛、胡薄荷酮、丙酸芳樟酯。辛?xí)早鵞72]研究發(fā)現(xiàn)，添加孜然和洋蔥能夠顯著提高發(fā)酵羊肉香腸中壬醛和乙酸的含量。劉政芳等[73]研究發(fā)現(xiàn)，在雞肉中添加大蒜、胡椒、大蔥等香辛料可掩蓋雞肉的不良?xì)馕叮怀鲭u肉的香氣，帶來(lái)更好的嗅感和口感。

2.2.3 對(duì)色澤的影響

香辛料植物化學(xué)物還包括了天然的食用色素。食用色素能改善肉制品原有的色澤，提高消費(fèi)者的接受度。天然食用色素按化學(xué)結(jié)構(gòu)主要分為胡蘿卜素類、花青素類和黃酮類色素。香辛料中常見(jiàn)的色素主要有姜黃中的姜黃素和辣椒中的辣椒紅素[74]。辣椒紅素具有穩(wěn)定性好、顏色艷麗以及著色穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)[75]。辣椒籽油在肉糜中使用時(shí)，能夠降低肉糜的白度，提高肉糜的紅度，提高肉糜色澤的穩(wěn)定性[76]。

香辛料中多酚化合物具有良好的抗氧化以及螯合金屬離子的作用，能夠延緩肉制品在貯藏過(guò)程中的顏色變化，起到良好的護(hù)色作用。劉艷鳳等[77]研究發(fā)現(xiàn)，迷迭香、八角和良姜等香辛料能夠延緩鹵雞腿的褪色。Allen等[78]研究發(fā)現(xiàn)，丁香酚和迷迭香酸能夠減緩牛肉餅在冷藏期間的顏色變化。賈娜等[79]研究發(fā)現(xiàn)，在醬牛肉中使用迷迭香、丁香和肉桂提取物能夠起到良好的護(hù)色作用，同時(shí)還能減緩醬牛肉表面紅曲紅色素的氧化褪色。

3 香辛料中植物化學(xué)物對(duì)肉制品的防腐保鮮作用

肉制品富含蛋白質(zhì)和脂肪，極易發(fā)生腐敗變質(zhì)和氧化酸敗，影響肉制品品質(zhì)和消費(fèi)者安全。人工合成防腐劑對(duì)保證食品品質(zhì)具有一定作用，但人工合成防腐劑具有一定的安全隱患。香辛料中某些植物化學(xué)物具有較強(qiáng)的抗氧化能力和抑制微生物生長(zhǎng)的活性，具有替代人工合成防腐劑、成為新型食品防腐保鮮劑的潛力。

3.1 抗氧化作用

肉制品在加工和貯藏期間，可發(fā)生脂肪氧化和蛋白質(zhì)氧化，導(dǎo)致肉制品顏色劣變?？寡趸瘎┑淖饔弥饕ㄟ^(guò)清除自由基實(shí)現(xiàn)，其作用機(jī)理主要有：1）直接與自由基反應(yīng)；2）間接消耗容易生成自由基的物質(zhì)；3）抑制與產(chǎn)生自由基相關(guān)酶的活性。已有研究表明，癌癥、衰老等均與自由基密切相關(guān)。肉中含有多種抗氧化物質(zhì)，如VE、硒元素等，但其含量有限。因此需要添加抗氧化物質(zhì)來(lái)抑制肉制品的氧化。

香辛料中含有豐富的多酚類化合物。香辛料提取物的總酚含量與香辛料提取物抗脂質(zhì)氧化能力和自由基清除能力顯著正相關(guān)。在肉制品的貯藏過(guò)程中，Jayawardana等[80]研究發(fā)現(xiàn)豬肉香腸中總酚含量與其抗氧化能力顯著正相關(guān)。Pó?torak等[81]研究發(fā)現(xiàn)，高良姜能夠抑制香腸的脂質(zhì)氧化，延長(zhǎng)香腸的保質(zhì)期。張慧云[82]等研究發(fā)現(xiàn)迷迭香、肉桂以及丁香提取物不僅能夠抑制熟肉糜脂肪的氧化，還能改善肉糜鮮紅的色澤，抑制其在貯藏期間的品質(zhì)劣變。在加工過(guò)程中，花椒以及茴香能不同程度地抑制皖西白鵝的脂肪氧化[83]。生姜以及黑胡椒能夠抑制漢堡肉餅中脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物丙二醛的產(chǎn)生[84]。丁香以及肉桂在香腸中的添加能夠有效降低其過(guò)氧化值[85]。

3.2 抑菌活性

細(xì)菌、霉菌和酵母菌是肉制品中常見(jiàn)的污染物，其代謝產(chǎn)物可引起肉制品色澤變化和異味產(chǎn)生，并能提高肉制品揮發(fā)性鹽基氮含量。香辛料中的植物化學(xué)物（如醛類、酚類等）能抑制多種革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌生長(zhǎng)[5]，這些化合物可作為食源性病原體和微生物的抗菌劑，提高食品的安全性，延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期。鄭海云[86]研究發(fā)現(xiàn)，丁香、迷迭香和桂皮提取物能夠顯著抑制牛肉丸中腐敗菌對(duì)蛋白質(zhì)的分解，降低氨以及胺類等堿性含氮化合物的生成，降低牛肉丸的pH值。盧付青[87]研究發(fā)現(xiàn)，0.5%的洋蔥和0.5%的辣椒均能抑制冷卻豬肉貯藏期間腐敗菌的生長(zhǎng)，降低冷卻肉的pH值。Sharma等[88]研究發(fā)現(xiàn)，丁香和百里香提取物能顯著降低雞肉香腸在貯藏期間的微生物數(shù)量。在腌制肉中添加1%的肉桂提取物能顯著抑制酵母菌和霉菌的生長(zhǎng)[89]。添加0.2%的生姜能夠減少牛肉餅中的總菌落數(shù)[90]。

此外，不同香辛料提取物因其含有植物化學(xué)物的組成不同，可抑制不同種類的微生物生長(zhǎng)。小茴香和大蒜能顯著抑制燒雞中的產(chǎn)黃青霉菌生長(zhǎng)，八角能夠抑制臘樣芽孢桿菌生長(zhǎng)[91]。劉柳等[92]研究發(fā)現(xiàn)，肉桂、丁香、迷迭香和甘草提取液能抑制冷卻肉中單增李斯特菌生長(zhǎng)。夏秀芳等[93]研究發(fā)現(xiàn)，丁香油和桂皮油中的迷迭香酸和迷迭香酚能顯著抑制金黃色葡萄球菌生長(zhǎng)，從而延長(zhǎng)肉制品貨架期。Karpińska-Tymoszczyk[94]研究發(fā)現(xiàn)，鼠尾草提取物能顯著抑制真空包裝火雞肉丸中嗜溫菌以及大腸桿菌的生長(zhǎng)。

4 香辛料中植物化學(xué)物對(duì)肉制品健康功效的影響

香辛料中的植物化學(xué)物具有多種健康功效，如抗炎、抗癌、抗病毒等。香辛料中的植物化學(xué)物可通過(guò)多種途徑抑制細(xì)胞中炎癥基因的表達(dá)，如：1）抑制核因子（nuclear factor kappa-B，NF-κB）的激活；2）修復(fù)染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)；3）促進(jìn)谷胱甘肽的合成；4）激活核因子E2相關(guān)因子2（nuclear factor erythroid 2-related factor 2，Nrf-2）的表達(dá)；5）直接清除活性氧，或通過(guò)提高谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性清除活性氧[95]。Pó?torak等[81]研究發(fā)現(xiàn)，在香腸中添加高良姜能夠提高肉制品的抗炎活性，其抗炎活性與總酚含量顯著正相關(guān)。Bimonte等[96]研究發(fā)現(xiàn)，姜黃素能通過(guò)誘導(dǎo)MiaPaCa-2和Panc-1等乳腺癌細(xì)胞凋亡抑制癌細(xì)胞的增殖。大蒜中的大蒜素可通過(guò)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡以及抑制細(xì)胞周期等機(jī)制抑制癌細(xì)胞的增殖[18]。

某些香辛料的添加能夠抑制肉制品加工過(guò)程中致癌物的生成。添加量為1%的丁香油可顯著降低漢堡肉熱加工過(guò)程中致癌雜環(huán)胺2-氨基-3,8-二甲基咪唑并[4,5-f]喹喔啉（35%）和2-氨基-1-甲基-6-苯基咪唑并[4,5-b]吡啶（2-amino-1-methyl-6-phenylimidazo[4,5-b] pyridine，PhIP）（52.1%）的含量[97]。Puangsombat等[98]研究發(fā)現(xiàn)，含有香料的肉餅中總酚含量和雜環(huán)胺抑制活性顯著正相關(guān)。此外，在抑制肉制品加工過(guò)程中危害物的形成時(shí)，某些多酚自身能轉(zhuǎn)化為具有更優(yōu)異生物活性的新型多酚加合物，如Zhao Yueliang等[99]研究發(fā)現(xiàn)，槲皮素能夠通過(guò)捕獲美拉德反應(yīng)中間產(chǎn)物苯乙醛抑制PhIP的形成，同時(shí)槲皮素轉(zhuǎn)化為槲皮素-苯乙醛加合物，8-C-(E-苯基乙烯基)槲皮素，這種槲皮素-苯乙醛加合物具有比槲皮素本身更強(qiáng)的抗結(jié)腸癌活性。

除此之外，香辛料中的植物化學(xué)物還具有其他健康功效。Ryan等[100]研究發(fā)現(xiàn)，添加鼠尾草和牛至的牛肉餅經(jīng)消化后形成包含多種消化產(chǎn)物的混合膠束。該混合膠束在人結(jié)腸癌細(xì)胞系Caco-2細(xì)胞模型中可顯著抑制H2O2誘導(dǎo)的谷胱甘肽的降解。此外，在高脂漢堡肉中添加混合香辛料能夠改善二型糖尿病患者餐后內(nèi)皮功能障礙，并且能改善患者的心血管功能[101]。丁香酚、槲皮素和肉桂醛能起到抗動(dòng)脈粥樣硬化以及降血脂的作用[10,46]；肉桂中的香豆素能起到降血壓的作用[102]。

5 結(jié) 語(yǔ)

香辛料在肉制品加工中被廣泛應(yīng)用，可改善食品風(fēng)味、抑菌防腐、延長(zhǎng)食品保質(zhì)期。香辛料中的植物化學(xué)物種類豐富，在食品加工以及儲(chǔ)藏過(guò)程中，可與肉制品中的營(yíng)養(yǎng)成分和風(fēng)味成分相互作用，改善食品的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和風(fēng)味特性。同時(shí)，大多數(shù)香辛料中的植物化學(xué)物具有一定的抗氧化、抗炎等生物活性，能夠改善食品的健康功效。目前針對(duì)香辛料的研究主要集中在香辛料及其提取物對(duì)肉制品品質(zhì)改善方面。香辛料中植物化學(xué)物單體對(duì)肉制品品質(zhì)影響的相關(guān)研究較少。香辛料中的單體化合物具有多種生物活性，進(jìn)一步研究這些單體化合物對(duì)肉制品品質(zhì)的影響，以及不同香辛料單體化合物復(fù)配對(duì)肉制品品質(zhì)影響，對(duì)開(kāi)發(fā)新型食品配料添加劑具有重要作用。