王丹,孫學(xué)穎,劉建林,曉燕,劉培清,趙麗華*,靳燁
(1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018;2.呼和浩特市抽樣監(jiān)測(cè)與重大活動(dòng)保障中心,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010;3.烏蘭察布市市場(chǎng)監(jiān)督管理局,內(nèi)蒙古 烏蘭察布 012000)
腌臘肉制品在世界傳統(tǒng)肉制品行業(yè)占據(jù)著重要的地位,在我國的飲食文化中占據(jù)著非常大的比重[1]。各具特色的腌臘肉制品種類繁多,包括川渝臘肉、廣式臘肉、隴西臘肉以及西北方臘肉等,這些腌臘肉制品在中國肉制品行業(yè)中,因其耐貯藏性和特殊的風(fēng)味深受人們青睞。腌臘肉制品傳承工藝多為師傅言傳身教,沒有明確的技術(shù)指標(biāo)和可靠的質(zhì)量檢測(cè)手段,不明確有害胺類產(chǎn)生的機(jī)理,沒有科學(xué)的加工理論作指導(dǎo),只憑經(jīng)驗(yàn)和感覺控制產(chǎn)品質(zhì)量。陳育紅[2]總結(jié)了內(nèi)蒙古自治區(qū)肉制品的質(zhì)量現(xiàn)狀,分析了目前制約內(nèi)蒙古肉制品行業(yè)發(fā)展的因素和存在的主要問題。郭柯宇等[3]調(diào)查了國內(nèi)外腌臘肉制品,其中腌臘肉制品中胺類物質(zhì)含量偏高,尤其是以生物胺為代表的有害物質(zhì)的累積不好控制,國外對(duì)于腌臘肉制品中生物胺進(jìn)行了大量的研究,國內(nèi)關(guān)于腌臘肉制品中有害胺類物質(zhì)的全面調(diào)查有待進(jìn)一步深入研究。
生物胺(biogenic amine,BAs)是有機(jī)堿性含氮的、低分子量、熱穩(wěn)定、不易揮發(fā)的生物活性化合物,廣泛存在于食品,尤其肉制品中,主要包括色胺(tryptamine,TRP)、苯乙胺(phenylethylamine,PHE)、腐胺(putrescine,PUT)、尸胺(cadaverine,CAD)、組胺(histamine,HIS)、酪胺(tyramine,TYR)、亞精胺(spermidine,SPD)、精胺(spermine,SPE)等。生物胺常作為各種肉類、魚類、葡萄酒的質(zhì)量指標(biāo),用以表征食品的新鮮度或變質(zhì)程度[4]。組胺的毒性最強(qiáng),酪胺的毒性次之。尸胺和腐胺也是腌臘肉制品中主要的生物胺,雖然沒有明顯的毒副作用,但其存在可加強(qiáng)組胺和酪胺的毒害作用,同時(shí)還可以與亞硝酸鈉殘留量反應(yīng)生成致癌物質(zhì)-亞硝胺。尸胺、腐胺、精胺和亞精胺雖沒有明顯的毒副作用,但會(huì)造成難聞的氣味,影響食物本身的口味[5],且不良?xì)馕兜姆€(wěn)定性高,一旦形成很難在后期加工、貯藏過程中去除[6]。我國腌臘肉制品的種類繁多,在工業(yè)化生產(chǎn)中產(chǎn)品的安全把控會(huì)存在很多問題,例如腌臘肉制品中有害胺類物質(zhì)之一的生物胺。
因此,本研究分析15個(gè)腌臘肉制品樣品的理化品質(zhì)、生物胺種類水平以及亞硝酸鈉殘留量,為探究腌臘肉制品理化品質(zhì)差異性,同時(shí)為我國腌臘肉制品的安全性生產(chǎn)控制提供參考。
1.1.1 試驗(yàn)材料與試劑
臘肉:市售,15個(gè)樣品按照不同加工方式共分為3類,編號(hào)為1~15。1)風(fēng)干樣品:原料肉添加食鹽后直接自然風(fēng)干制成,樣品編號(hào)為1~5;2)腌制+風(fēng)干樣品:原料肉添加鹽+香辛料腌制7 d后再進(jìn)行風(fēng)干制成,樣品編號(hào)為6~10;3)腌制樣品:原料肉添加鹽+香辛料腌制15 d制成,樣品編號(hào)為11~15。試驗(yàn)前于-20℃冰箱中貯藏備用。
8種生物胺標(biāo)品(組胺、酪胺、尸胺、腐胺、色胺、苯乙胺、精胺及亞精胺)、丹磺酰氯(≥99%)、谷氨酸鈉(≥99%):美國Sigma公司;鹽酸萘乙二胺、對(duì)氨基苯磺酸、亞鐵氰化鉀、鹽酸、乙醚(均為分析純):國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;乙酸、三氯甲烷、正己烷、乙腈(均為色譜純):呼和浩特市達(dá)音商貿(mào)有限公司。
1.1.2 試驗(yàn)儀器
高效液相色譜儀(Agilent1260vwd):美國安捷倫公司;紫外可見分光光度計(jì)(UV-1800型):上海美譜達(dá)儀器有限公司;數(shù)顯式恒溫水浴鍋(HH-6):國華電器有限公司;水分活度儀(Lab Mastera):瑞士NOVASINA公司;氮吹儀(N-1300):上海愛郎儀器有限公司;離心機(jī)(KDC-14DHR):安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司。
1.2.1 pH值、水分活度的測(cè)定
pH值參照GB 5009.237—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品pH值的測(cè)定》的方法進(jìn)行測(cè)定[7];水分活度參照GB5009.238—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品水分活度的測(cè)定》的方法進(jìn)行測(cè)定[8]。
1.2.2 亞硝酸鈉殘留量值的測(cè)定
亞硝酸鈉殘留量參照GB 5009.33—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品亞硝酸鈉殘留量與硝酸鹽的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定[9]。
1.2.3 蛋白質(zhì)含量和氨基酸含量的測(cè)定
蛋白質(zhì)含量參照GB 5009.5—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》中凱氏定氮法測(cè)定[10]。氨基酸根據(jù)GB 5009.124—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中氨基酸的測(cè)定》測(cè)定[11]。
1.2.4 生物胺含量的測(cè)定
生物胺含量參照GB 5009.208—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中生物胺含量的測(cè)定》中高效液相色譜法進(jìn)行測(cè)定[12]。
1.2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
本試驗(yàn)每個(gè)數(shù)據(jù)設(shè)置3個(gè)重復(fù)。采用Microsoft Office Excel 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算、統(tǒng)計(jì)分析及制表數(shù)據(jù)顯著性、相關(guān)性分析選用SPSS 18.0軟件完成。所有數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,平均值采用Duncan氏法進(jìn)行多重比較,顯著水平為P<0.05。
腌臘肉制品理化指標(biāo)分析比較的結(jié)果見表1。
表1 腌臘肉制品理化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果Table 1 Physical and chemical indexes of preserved meat products were detected
腌臘肉制品在品質(zhì)方面,pH值、水分活度、亞硝酸鈉殘留量、蛋白質(zhì)含量、氨基酸含量在各個(gè)樣品間均有一定差異。由表1可知,腌臘肉制品的pH值在5.56~6.42。風(fēng)干樣品中的pH值在5.56~5.65,腌制+風(fēng)干樣品的pH值在5.76~6.42之間,腌制樣品pH值在5.72~6.36。風(fēng)干樣品的pH值普遍偏低,可能是自然風(fēng)干環(huán)境使蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生有機(jī)酸以及發(fā)酵產(chǎn)生乳酸等代謝產(chǎn)物,此研究結(jié)果與張佳敏等[13]研究結(jié)果一致。風(fēng)干樣品中的水分活度在0.56~0.83,腌制+風(fēng)干樣品的水分活度值在0.63~0.83之間,腌制樣品水分活度在0.72~0.84。腌臘肉制品低水分特點(diǎn)的形成主要與產(chǎn)品普遍掛晾風(fēng)干有關(guān),腌臘肉制品的水分活度值在0.56~0.84,屬于低濕食品和中濕食品,能夠有效阻止有害細(xì)菌生長,可以延長肉制品的保質(zhì)期。
腌臘肉制品中亞硝酸鈉殘留量在7.32 mg/kg~30.15 mg/kg,風(fēng)干樣品中的亞硝酸鈉殘留量在17.37mg/kg~30.15 mg/kg,腌制+風(fēng)干樣品的亞硝酸鈉殘留量在8.03 mg/kg~12.17 mg/kg,腌制樣品亞硝酸鈉殘留量值在7.32 mg/kg~13.08 mg/kg之間。本次產(chǎn)品分析中,14個(gè)樣品的亞硝酸鈉殘留量都低于國標(biāo)限定范圍,僅發(fā)現(xiàn)樣品5亞硝酸鈉殘留量超標(biāo),多數(shù)腌臘肉制品的亞硝酸鈉殘留量在安全范圍內(nèi)。由表1可知,風(fēng)干樣品中的蛋白質(zhì)含量均在5.47%~9.54%,腌制+風(fēng)干樣品的蛋白質(zhì)含量范圍為2.97%~4.72%,腌制樣品蛋白質(zhì)含量范圍為3.16%~6.53%。腌臘樣品氨基酸含量范圍為18.90 g/100 g~68.89 g/100 g,各樣品蛋白質(zhì)含量、氨基酸含量整體存在明顯差異,這可能與產(chǎn)品制作過程原料肉(鮮肉肥瘦比例)選取有關(guān)。
依次配制 1.0、2.5、5.0、10.0、15.0、25.0、50.0 μg/mL生物胺標(biāo)準(zhǔn)混合使用溶液,以所得峰面積對(duì)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,如圖1所示,標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程如表2所示。
圖1 6種生物胺標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 The regression equation of 6 biogenic amines curve
表2 回歸方程Table 2 Regression equations
由表2可知其相關(guān)性系數(shù)R2均大于0.999,說明峰面積與生物胺含量之間存在顯著的線性相關(guān)性。
2.3.1 腌臘肉制品色胺含量及分析
腌臘肉制品色胺含量及分析結(jié)果見圖2。
圖2 腌臘肉制品中色胺含量Fig.2 Tryptamine content in cured meat products
由圖2可知,色胺檢出率為100%,樣品8、9、14的色胺含量相對(duì)較低,樣品3、11、13色胺含量相對(duì)偏高。腌制樣品中平均色胺含量明顯比腌制+風(fēng)干樣品平均色胺含量高,腌制樣品11色胺含量高達(dá)255.92 mg/kg,可能是原料肉本身高濃度的色氨酸使腌臘肉制品中色胺含量升高,腌制樣品中色胺含量顯著偏高;也可能是腌制過程添加了生物胺含量較高的調(diào)味品,使樣品在腌制階段產(chǎn)生了高濃度的色胺[14],現(xiàn)在許多國家尚未提出色胺的最大允許量[15]。
2.3.2 腌臘肉制品苯乙胺含量及分析
腌臘肉制品苯乙胺含量及分析結(jié)果見圖3。
圖3 腌臘肉制品中苯乙胺含量Fig.3 Phenylethylamine content in cured meat products
由圖3可知,苯乙胺檢出率為100%。樣品7、8、10、15苯乙胺含量較低,樣品3苯乙胺含量最高,為397.09 mg/kg。風(fēng)干樣品中苯乙胺含量明顯高于其他樣品,腌臘肉制品中苯乙胺含量由高到低依次為風(fēng)干樣品>腌制樣品>腌制+風(fēng)干樣品。
2.3.3 腌臘肉制品腐胺含量及分析
腐胺和尸胺是肉制品中最常見的生物胺,腌臘肉制品腐胺含量及分析結(jié)果見圖4。
圖4 腌臘肉制品中腐胺含量Fig.4 Putrescine content in cured meat products
由圖4可知,15個(gè)樣品中腐胺檢出率為93.3%,除了樣品12不含腐胺,其余腌臘肉制品均檢出腐胺。大多數(shù)樣品的腐胺含量差異不顯著(P>0.05),樣品14腐胺含量最高,為157.810是5 mg/kg,肉制品腐胺含量<100 mg/kg時(shí),被認(rèn)為是原料肉本身含有的,3類腌臘肉制品的平均腐胺含量由高到低依次為腌制樣品>腌制+風(fēng)干樣品>風(fēng)干樣品,腌制肉制品中的樣品12、15腐胺含量較低,可能是腌制過程中添加了香辛料降低了腐胺含量,從而驗(yàn)證了香辛料對(duì)腐胺的生成具有抑制作用[16],但香辛料對(duì)腐胺的抑制效果還需要進(jìn)一步研究。
2.3.4 不同腌臘肉制品尸胺含量及分析
腌臘肉制品尸胺含量及分析結(jié)果見圖5。
圖5 腌臘肉制品中尸胺含量Fig.5 Cadaverine content in cured meat products
由圖5可知,尸胺檢出率為93.3%,僅有樣品13未檢出尸胺,樣品3的尸胺含量為15種腌臘肉制品中最高(446.79 mg/kg),而樣品 4、10、11、13 尸胺含量差異不顯著(P>0.05)。腌制樣品的尸胺含量普遍較低,這可能與肉制品腌制過程中的調(diào)味料和食品添加劑有關(guān),Mah等[17]研究發(fā)現(xiàn)紅辣椒對(duì)魚肉中尸胺的積累有明顯地抑制作用。尸胺、腐胺可造成難聞的氣味,影響食物本身的口味,部分研究學(xué)者將尸胺作為評(píng)價(jià)雞肉和牛肉鮮度的重要指標(biāo)[18],也有將生物胺指數(shù)(腐胺、尸胺、組胺及酪胺)作為評(píng)價(jià)魚產(chǎn)品新鮮度以及食用安全性標(biāo)準(zhǔn)[19],所以較高含量的尸胺和腐胺對(duì)肉制品的衛(wèi)生品質(zhì)具有較大影響。
2.3.5 腌臘肉制品組胺含量及分析
組胺是胺類毒性最強(qiáng)的胺,是食品安全主要關(guān)注的有害物質(zhì)。腌臘肉制品組胺含量及分析結(jié)果見圖6。
圖6 腌臘肉制品中組胺含量Fig.6 Histamine content in cured meat products
由圖6可知,15種腌臘肉制品中組胺檢出率為93.3%,組胺含量范圍從0.15 mg/kg到402.73 mg/kg,樣品7中未檢出組胺。腌制+風(fēng)干樣品中組胺含量明顯高于其他種類樣品,樣品6的組胺含量高達(dá)402.73 mg/kg,其余樣品含量均低于100 mg/kg。為保證產(chǎn)品質(zhì)量安全,依照GB 2733—2015《鮮、凍動(dòng)物性水產(chǎn)品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》以及歐盟建議肉制品中組胺的限量值為100mg/kg,發(fā)現(xiàn)本次試驗(yàn)中個(gè)別樣品超過400 mg/kg,明顯高于限量范圍標(biāo)準(zhǔn)(>100 mg/kg),因此存在組胺過量的安全風(fēng)險(xiǎn)。
2.3.6 腌臘肉制品酪胺含量及分析
腌臘肉制品酪胺含量及分析結(jié)果見圖7。
圖7 腌臘肉制品中酪胺含量Fig.7 Cyramine content in cured meat products
由圖7可知,酪胺檢出量為93.3%,酪胺是目前認(rèn)為毒性僅次于組胺的生物胺,酪胺小于100 mg/kg時(shí),被認(rèn)為是安全的[20]。15個(gè)樣品酪胺含量范圍從7.31 mg/kg到 576.47 mg/kg,樣品 7 中未檢出酪胺,樣品 4、5、7、8、9、10、11、14、15中酪胺含量差異不顯著(P > 0.05),多數(shù)樣品酪胺含量在10 mg/kg左右。腌臘肉制品中酪胺含量大小依次為風(fēng)干樣品>腌制樣品>腌制+風(fēng)干樣品,風(fēng)干樣品2、3酪胺含量高于100 mg/kg,超過建議范圍標(biāo)準(zhǔn)(>100 mg/kg),腌制+風(fēng)干樣品的酪胺含量均較低。Vidal-Carou等[21]研究發(fā)現(xiàn)西班牙風(fēng)干肉的酪胺含量遠(yuǎn)比鮮肉中多,本結(jié)果顯示腌臘肉制品中經(jīng)過腌制的樣品較風(fēng)干樣品酪胺含量低,研究結(jié)果與Nout[22]研究相似。
2.4.1 腌臘肉制品生物胺總量及分析
腌臘肉制品生物胺含量及分析結(jié)果見圖8。
圖8 腌臘肉制品中生物胺含量Fig8 Biogenic amine content in cured meat products
總生物胺作為質(zhì)量或安全系數(shù)使用,其限量在世界各國及組織并沒有較為統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),本研究15個(gè)樣品中僅有1個(gè)超過了美國食品藥品監(jiān)督管理局(Food and Drug Administration,F(xiàn)DA)規(guī)定的生物胺限量標(biāo)準(zhǔn)(樣品3)。
由圖8可知,本次試驗(yàn)檢測(cè)樣品生物胺總量范圍在123.56 mg/kg~1 604.52 mg/kg,總生物胺含量跨度范圍較大,說明不同工藝腌臘肉制品生物胺總量差別較大。樣品3和12總生物胺含量較高,分別為1 604.52、931.255 7 mg/kg。樣品10、11生物胺總含量較低,分別為 123.56、126.74 mg/kg。
腌臘肉制品生物胺總量以及種類水平存在顯著差異(P<0.05),腌制樣品和風(fēng)干樣品中生物胺的含量明顯高于腌制+風(fēng)干樣品,可能與樣品來源以及肉制品制作工藝有關(guān)。樣品3作為風(fēng)干類,生物胺總量偏高可能是原料污染或加工環(huán)境衛(wèi)生條件差導(dǎo)致,而樣品12作為腌制樣品,其生物胺總量偏高可能是使用了過量添加劑,與Lorenzo等[23]研究得出的在生產(chǎn)肉制品過程中使用添加劑可以顯著增加總生物胺含量結(jié)果一致。腌制+風(fēng)干樣品在腌制過程,原料肉直接鹽漬風(fēng)干導(dǎo)致外界發(fā)酵環(huán)境鹽度高,抑制了產(chǎn)胺微生物生長繁殖,從而抑制了生物胺的形成,導(dǎo)致BAs總含量不高。
大多數(shù)風(fēng)干樣品會(huì)挑選瘦肉作為原料,瘦肉蛋白含量高,蛋白轉(zhuǎn)化為氨基酸,氨基酸作為生物胺前體物質(zhì),直接影響著生物胺含量的升高,產(chǎn)品貯藏條件和所用制作工藝也是樣品2中生物胺含量高的原因[24]。Fusek等[25]研究得出歐洲中部幾乎所有魚類中都有較高濃度的腐胺、尸胺和組胺。
由此可見,組胺、酪胺、腐胺、尸胺、色胺是肉制品中主要的生物胺,部分肉制品中生物胺總量超過了FDA標(biāo)準(zhǔn),組胺、酪胺及腐胺含量均超過了安全限量標(biāo)準(zhǔn),本次試驗(yàn)的生物胺總量研究結(jié)果與國內(nèi)外大多數(shù)試驗(yàn)結(jié)果基本一致[26-29]。研究得出部分腌臘肉制品中生物胺具有一定安全風(fēng)險(xiǎn),因此在今后需進(jìn)一步對(duì)腌臘肉制品的生產(chǎn)工藝進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,加強(qiáng)對(duì)生物胺的控制,采取有效措施確保產(chǎn)品的安全及質(zhì)量。
2.4.2 腌臘肉制品生物胺相關(guān)性分析
腌臘肉制品生物胺相關(guān)性分析結(jié)果見表3。
表3 腌臘肉制品中各指標(biāo)的皮爾遜相關(guān)系數(shù)Table 3 Pearson correlation coefficient of biogenic amines cured meat products
本次試驗(yàn)中15個(gè)樣品在貯藏過程中BAs含量偏高,其中生物胺的產(chǎn)生是多因素共同影響的結(jié)果,目前研究認(rèn)為生物胺含量與某些理化指標(biāo)(pH值、水分活度、氨基酸、揮發(fā)性鹽基氮)有一定的相關(guān)性[30-31],由表3可知,腌臘肉制品中酪胺與pH值呈負(fù)相關(guān)(r=-0.558),說明酪胺變化與pH值變化顯著相關(guān);尸胺和組胺與水分活度負(fù)相關(guān),分別為r=-0.600和r=-0.569,與李素[32]研究得出的羊肉風(fēng)干腸中水分變化與尸胺、組胺變化顯著相關(guān)結(jié)果一致;氨基酸與組胺呈負(fù)相關(guān)(r=0.551)。但生物胺與亞硝酸鈉殘留量含量和蛋白質(zhì)含量之間未發(fā)現(xiàn)較強(qiáng)相關(guān)性。
15種腌臘肉制品中苯乙胺與酪胺(r=0.913)之間呈現(xiàn)顯著的高度相關(guān)性,尸胺與苯乙胺(r=0.811),尸胺與組胺(r=0.566),尸胺與酪胺(r=0.797)也具有較高相關(guān)性,一定程度也表明腌臘肉制品在腌制過程中苯乙胺和酪胺兩種生物胺的積累存在較強(qiáng)的關(guān)系,這一分析結(jié)果與文獻(xiàn)[33-34]報(bào)道相似。
腌臘肉制品生物胺總量以及種類水平存在顯著差異,生物胺含量跨度范圍較大(P<0.05)。不同腌臘肉制品的生物胺含量由高到低依次為風(fēng)干樣品>腌制樣品>腌制+風(fēng)干樣品。其中腌制樣品中色胺和腐胺的含量明顯較其它類樣品高,但其尸胺含量較低;風(fēng)干樣品中酪胺、苯乙胺和尸胺含量明高于其他類樣品;腌制+風(fēng)干樣品中組胺的含量明顯高于其他種類樣品,但其酪胺含量均較低。本研究中腌臘肉制品酪胺與 pH 值呈負(fù)相關(guān)(r=-0.558),尸胺、組胺、酪胺與水分活度負(fù)相關(guān)。
綜上所述,生物胺含量的差異性可能與腌臘肉制品原料肉種類新鮮度、調(diào)味料、食品添加劑、水分、pH值、生產(chǎn)工藝等多種條件有關(guān)系,不衛(wèi)生的加工環(huán)境和儲(chǔ)藏方式也會(huì)造成大量生物胺的產(chǎn)生。不同銷售狀況或銷售地區(qū)環(huán)境的腌臘肉制品的理化性質(zhì)也使生物胺含量存在一定的差異,造成了不同腌臘肉制品生物胺總量及種類水平差異較大,總生物胺含量跨度范圍較大。因此,大多數(shù)腌臘肉制品產(chǎn)品都具有潛力BAs安全隱患。所以應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)腌臘肉制品中各種生物胺的協(xié)同研究,進(jìn)一步制定相應(yīng)有效的安全標(biāo)準(zhǔn)化限量值,在良好生產(chǎn)規(guī)范指南(good manufacturing practice,GMP)或危害分析關(guān)鍵控制點(diǎn)體系(hazard analysis and critical control point,HACCP)下用于生產(chǎn)企業(yè)的大規(guī)模和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),以確保其供人們的食用安全。