劉超峰 肖燃 杜明靜 杜慶飛 陳從貴

摘 要：探討桑葚多糖、殼聚糖、草菇多糖3 種多糖對豬肉糜脯中雜環(huán)胺（heterocyclic aromatic amines，HAAs）形成及物理品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：豬肉糜脯中共檢出9 種游離態(tài)HAAs和6 種結(jié)合態(tài)HAAs；添加桑葚多糖和殼聚糖可以顯著抑制9H-吡啶并[3，4-b]吲哚（9H-pyrido[3，4-b]indole，Norharman）、1-甲基-9H-吡啶并[3，4-b]吲哚（1-methyl-9H-pyrido[3，4-b]indole，Harman）、3-氨基-1，4-二甲基-5H-吡啶并[4，3-b]吲哚（3-amino-1，4-dimethyl-5H-pyrido[4，3-b]indole，Trp-P-1）、2-氨基-3，4-二甲基咪唑并[4，5-?]喹啉、2-氨基-3，8-二甲基咪唑并[4，5-?]喹喔啉（2-amino-3，8-dimethyl-imidazo[4，5-f]quinoxaline，MeIQx）5 種游離態(tài)HAAs和Norharman、Harman、Trp-P-1、MeIQx、2-氨基-1-甲基-6-苯基咪唑并[4，5-b]吡啶5 種結(jié)合態(tài)HAAs的生成（P＜0.05），且桑葚多糖抑制效果更佳；抑制蛋白質(zhì)氧化是多糖減少豬肉糜脯中HAAs生成的最主要途徑，其次為抑制脂質(zhì)氧化和Maillard反應(yīng)途徑；桑葚多糖和殼聚糖可能通過清除2，2-聯(lián)氮-雙（3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸）陽離子自由基、抑制蛋白質(zhì)氧化、脂質(zhì)氧化和Maillard反應(yīng)，進(jìn)而減少豬肉糜脯加工過程中游離態(tài)和結(jié)合態(tài)HAAs的生成，且桑葚多糖對豬肉糜脯的色澤和質(zhì)構(gòu)均無顯著影響。由此可見，桑葚多糖具有提升豬肉糜脯質(zhì)量安全的應(yīng)用潛力，可促進(jìn)傳統(tǒng)肉制品產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

關(guān)鍵詞：豬肉糜脯；雜環(huán)胺；桑葚多糖；殼聚糖；草菇多糖

Effects of Three Polysaccharides on Free and Bound Heterocyclic Aromatic Amines and Quality Attributes of?Dried Minced Pork Slices

LIU Chaofeng1，2， XIAO Ran1，2， DU Mingjing1，2， DU Qingfei1，3，*， CHEN Conggui1，2，*

（1. School of Food and Biological Engineering， Hefei University of Technology， Hefei 230601， China;2. Key Laboratory for Animal Food Green Manufacturing and Resource Mining of Anhui Province， Hefei 230601， China;3. School of Biological Science and Food Engineering， Chuzhou University， Chuzhou 239000， China）

Abstract： The effects of mulberry polysaccharide， chitosan， and straw mushroom polysaccharide on the formation of free and bound heterocyclic aromatic amines （HAAs）， physicochemical and textural quality attributes in dried minced pork slices （DMS） were investigated. The results showed that 9 free HAAs and 6 bound HAAs were detected in DMS. Addition of mulberry polysaccharide or chitosan could significantly inhibit the formation of 5 free HAAs， 9H-pyrido[3，4-b]indole （Norharman）， 1-methyl-9H-pyrido[3，4-b]indole （Harman）， 3-amino-1，4-dimethyl-5H-pyrido[4，3-b]indole （Trp-P-1）， 2-amino-3，4-dimethyl-imidazo[4，5-f]quinoline （MeIQ） and 2-amino-3，8-dimethyl-imidazo[4，5-f]quinoxaline （MeIQx）; and 5 bound HAAs， Norharman， Harman， Trp-P-1， MeIQx and 2-amino-1-methyl-6-phenylimidazo[4，5-b]pyridine?（P < 0.05）， mulberry polysaccharide being more effective. Inhibition of protein oxidation could be the most important pathway for polysaccharides to reduce HAAs in DMS， followed by lipid oxidation and Maillard reaction. Mulberry polysaccharide and chitosan could inhibit protein oxidation， lipid oxidation and Maillard reaction and scavenge 2，2-azino-bis（3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid） （ABTS） cation radical， thus inhibiting the generation of free and bound HAAs during thermal processing of DMS. Neither the color nor texture of DMS was significantly affected by mulberry polysaccharide. These findings implied that mulberry polysaccharide has the potential to improve the quality and safety of DMS， which will promote the high-quality development of the traditional meat industry.

Keywords： dried minced-pork slice; heterocyclic aromatic amines; mulberry polysaccharide; chitosan; straw mushroom polysaccharide

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20240204-034

中圖分類號：TS251.6? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1001-8123（2024）02-0035-07

引文格式：

劉超峰， 肖燃， 杜明靜， 等. 3 種多糖對豬肉糜脯中游離態(tài)和結(jié)合態(tài)雜環(huán)胺及品質(zhì)的影響[J]. 肉類研究， 2024， 38（2）：?35-41. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20240204-034.? ? http：//www.rlyj.net.cn

LIU Chaofeng， XIAO Ran， DU Mingjing， et al. Effects of three polysaccharides on free and bound heterocyclic aromatic amines and quality attributes of dried minced pork slices[J]. Meat Research， 2024， 38（2）： 35-41. （in Chinese with English abstract） DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20240204-034.? ? http：//www.rlyj.net.cn

雜環(huán)胺（heterocyclic aromatic amines，HAAs）是蛋白質(zhì)類食品在高溫加工過程中產(chǎn)生的一類致癌和致突變性化合物[1]，肉制品中HAAs可以分為游離態(tài)和結(jié)合態(tài)2 種[2]。豬肉脯作為一種營養(yǎng)豐富、深受消費(fèi)者喜愛的傳統(tǒng)中式肉制品[3]，其生產(chǎn)過程中的高溫烤制等環(huán)節(jié)均可能產(chǎn)生HAAs等有害物質(zhì)[4]。在穩(wěn)定豬肉脯質(zhì)量的前提下，有效減少豬肉脯中HAAs的生成量對傳承創(chuàng)新傳統(tǒng)肉制品、滿足人們高質(zhì)量的飲食需求十分必要。

自由基途徑和羰基途徑是形成HAAs的2 個(gè)重要途徑[5]。有研究結(jié)果顯示，抗氧化劑可通過清除自由基抑制HAAs形成[6]，也可通過抑制蛋白質(zhì)和脂質(zhì)氧化降低HAAs含量[7]。多糖作為一類高分子聚合物，廣泛存在于植物、動物和微生物體內(nèi)，具有增強(qiáng)免疫力、抗氧化、降血脂等多種生物活性[8]。近年來，隨著研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)一些多糖具有抑制HAAs形成的潛力[9]。Zhang Nana等[10]研究發(fā)現(xiàn)，添加殼聚糖可以抑制烤牛肉中HAAs的形成；Ai Jian[11]、Sangthong[12]等研究發(fā)現(xiàn)，植物源桑葚多糖和微生物源草菇多糖均具有良好的抗氧化能力?；谶@2 種多糖的抗氧化能力和食用安全性，有可能為抑制豬肉脯加工過程中HAAs的形成提供安全、可行的技術(shù)途徑，但關(guān)于這2 種多糖抑制HAAs生成的文獻(xiàn)仍舊較少。

本研究以豬肉糜脯為研究對象，探討3 種生物來源多糖（桑葚多糖、殼聚糖和草菇多糖）對豬肉糜脯中HAAs形成、豬肉糜脯色澤和質(zhì)構(gòu)的影響，并通過測定豬肉糜脯中的Maillard反應(yīng)、硫代巴比妥酸反應(yīng)物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）值、羰基含量以及多糖的1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基清除率和2，2-聯(lián)氮-雙（3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸）（2，2-azino-bis（3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid），ABTS）陽離子自由基清除率，進(jìn)一步分析3 種多糖對HAAs生成的影響，旨在進(jìn)一步提升豬肉脯的質(zhì)量安全，促進(jìn)傳統(tǒng)肉制品產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

冷鮮豬后腿肉、豬肥膘、蔗糖、味精購于合肥合家福超市，豬后腿、豬肥膘由宿州福潤肉類食品有限公司生產(chǎn)。

紅曲紅（食品級）、復(fù)合磷酸鹽（純度99%，食品級） 浙江一諾生物科技有限公司；桑葚多糖、殼聚糖、草菇多糖（純度均為60%，食品級）?河南信陽沐凡生物科技有限公司；魚露（純度98.6%，食品級） 山東日鑫水產(chǎn)有限公司；11 種HAAs標(biāo)準(zhǔn)品（混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，質(zhì)量濃度均為100 μg/mL），包括9H-吡啶并[3，4-b]吲哚（9H-pyrido[3，4-b]indole，Norharman）、1-甲基-9H-吡啶并[3，4-b]吲哚（1-methyl-9H-pyrido[3，4-b]indole，Harman）、2-氨基-3，4-二甲基咪唑并[4，5-?]喹啉（2-amino-3，4-dimethyl-imidazo[4，5-f]quinoline，MeIQ）、2-氨基-3，8-二甲基咪唑并[4，5-?]喹喔啉（2-amino-3，8-dimethyl-imidazo[4，5-f]quinoxaline，MeIQx）、2-氨基-3，7，8-三甲基咪唑并[4，5-?]喹喔啉（2-amino-3，7，8-trimethyl-imidazo[4，5-f]quinoxaline，7，8-DiMeIQx）、2-氨基-3，4，8-三甲基咪唑并[4，5-?]喹喔啉（2-amino-3，4，8-trimethyl-imidazo[4，5-f]quinoxaline，4，8-DiMeIQx）、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）、2-氨基-3-甲基咪唑并[4，5-f]喹喔啉（2-amino-3-methylimidazo[4，5-f]quinoxaline，IQx）、2-氨基-3，4，7，8-四甲基咪唑并[4，5-?]喹喔啉（2-amino-3，4，7，8-tetramethyl-imidazo[4，5-f]quinoxaline，4，7，8-TriMeIQx）、2-氨基-9H-吡啶并[2，3-b]吲哚（2-amino-9H-pyrido[2，3-b]indole，AαC）和3-氨基-1，4-二甲基-5H-吡啶并[4，3-b]吲哚（3-amino-1，4-dimethyl-5H-pyrido[4，3-b]indole，Trp-P-1）? ?廣州佳途科技股份有限公司；Oasis MCX固相萃取小柱（3 cc/60 mg） 美國Waters公司；乙腈、甲醇、冰醋酸、醋酸銨、正己烷（均為色譜級） 上海麥克林生化有限公司；三氯乙酸、硫代巴比妥酸（均為分析純）? ?國藥集團(tuán)化學(xué)試劑（上海）有限公司；ABTS陽離子自由基清除能力檢測試劑盒 北京索萊寶科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

QSJ-B02R1碎肉機(jī) 佛山小熊廚房電器有限公司；Varioskan Flash全波長酶標(biāo)儀 美國Bio-Tek儀器公司；DHG-9070A電熱鼓風(fēng)干燥箱 浙江納德科學(xué)儀器有限公司；CKTF-25G電烤箱 佛山市偉仕達(dá)電器實(shí)業(yè)有限公司；FA25均質(zhì)機(jī) 上海弗魯克科技發(fā)展有限公司；ZE-7000電色色差儀 日本色電工業(yè)株式會社；TA-XT Plus物性測試儀 英國Stable Micro System公司；液相色譜-四極桿靜電場軌道阱質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國賽默飛世爾公司；UV-6000PC紫外-可見分光光度計(jì) 上海元析儀器有限公司；F98熒光分光光度計(jì) 上海棱光技術(shù)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 豬肉糜脯的制備

參考崔萃[13]的方法，去除豬后腿肉中的可見脂肪和結(jié)締組織，然后將豬后腿肉與豬肥膘按質(zhì)量比8.5∶1.5混合，用絞肉機(jī)絞成肉糜；按照肉糜脯配方將相關(guān)原輔料混合、加入到腌制袋中，靜置60 min后，再將腌制好的混合肉糜平鋪于帶孔篩板上，厚度約3 mm，攤平后放入烘箱中65 ℃烘干5 h；烘干后的樣品置于220 ℃烤箱中烤制5 min（每30 s翻面1 次），然后冷卻至室溫（約25 ℃），用食品級聚乙烯袋真空包裝。一部分豬肉糜脯樣品于－20 ℃貯藏，在10 d內(nèi)進(jìn)行游離態(tài)和結(jié)合態(tài)HAAs、Maillard反應(yīng)程度、脂質(zhì)與蛋白質(zhì)氧化特性測定；另一部分室溫貯藏，2 d內(nèi)進(jìn)行質(zhì)構(gòu)和色澤測定。

豬肉糜脯配方（以豬肉糜質(zhì)量計(jì)）：22%蔗糖、1.2%味精、5.0%魚露、0.15%復(fù)合磷酸鹽、0.02%紅曲紅、15%蛋液、1%甘油、0.5%多糖。對照組不添加多糖。

1.3.2 豬肉糜脯中游離態(tài)和結(jié)合態(tài)HAAs測定

游離態(tài)和結(jié)合態(tài)HAAs的提取按照Li Xuefei等[14]的方法。準(zhǔn)確稱取4.000 g豬肉糜脯樣品、6 mL超純水和10 mL乙腈置于50 mL離心管中，在10 000 r/min下均質(zhì)1 min；然后加入10 mL正己烷，渦旋1 min并超聲30 min，4 ℃、10 000×g離心10 min；取出離心后上清液中的乙腈層置于另一玻璃試管中；重復(fù)上述提取步驟2 次，收集乙腈層用于固相萃取和游離態(tài)HAAs測定。將離心管中的沉淀物裝入厚壁耐壓管中，加入30 mL鹽酸溶液（6 mol/L）混合，氮?dú)獯祾? min；在90 ℃下水解24 h后，4 ℃、12 000×g離心10 min，收集上清液，稀釋10 倍后進(jìn)行固相萃取，用于測定結(jié)合態(tài)HAAs。

采用Waters Oasis MCX固相萃取柱進(jìn)行固相萃取，具體操作如下：活化（甲醇、超純水和0.1 mol/L鹽酸溶液各3 mL）→上樣（全部樣液）→淋洗（0.1 mol/L鹽酸溶液和甲醇各3 mL）→洗脫（甲醇、氨水體積比9∶1，6 mL），用氮?dú)獯蹈上疵撘?，并將其重新溶解?00 μL甲醇，用0.22 μm有機(jī)濾膜過濾后用于分析。

HAAs的檢測按照丁曉倩[15]的方法并略做改動。液相色譜條件：Zorbax SB-C18色譜柱（50 mm×2.1 mm，1.8 μm），柱溫40 ℃；流動相A為10 mmol/L乙酸-乙酸銨緩沖溶液（pH 2.9），流動相B為乙腈，流速0.3 mL/min；梯度洗脫程序?yàn)椋?～1 min，95% A；1～8 min，95%～85% A；8～11 min，85%～73% A；11～13 min，73%～45% A；13～13.5 min，45%～73% A；13.5～14 min，73～95% A；14～15 min，95% A。質(zhì)譜條件：噴霧電壓3.5 kV，毛細(xì)管溫度320 ℃，去溶劑溫度300 ℃；Full MS正離子模式一級全掃描范圍50～750 m/z，分辨率70 000。每個(gè)樣品重復(fù)測定3 次。

1.3.3 豬肉糜脯中Maillard反應(yīng)程度測定

參照Geng Jieting等[16]的方法，稱取5.000 g粉碎后的豬肉糜脯樣品，置于50 mL具蓋離心管中，加入10 mL超純水和10 mL 20%（m/m）三氯乙酸溶液，15 000 r/min均質(zhì)1 min，4 ℃、5 000×g離心10 min，取上清液通過0.22 μm濾膜過濾，收集濾液，用超純水稀釋10 倍，使用酶標(biāo)儀測定420 nm波長處的吸光度，以A420 nm表示Maillard反應(yīng)程度。每個(gè)樣品重復(fù)測定3 次。

1.3.4 豬肉糜脯中脂質(zhì)與蛋白質(zhì)氧化特性測定

參照GB 5009.181—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中丙二醛的測定》中的分光光度法測定TBARS值，反映樣品脂質(zhì)氧化程度，結(jié)果以丙二醛質(zhì)量計(jì)。參照Cheng Jingrong等[17]的方法測定樣品中蛋白質(zhì)的羰基含量，反映蛋白質(zhì)氧化程度，結(jié)果以蛋白質(zhì)量計(jì)。每個(gè)樣品測定均重復(fù)3 次。

1.3.5 多糖DPPH自由基和ABTS陽離子自由基清除率測定

參照Zhou Shiyang等[18]的方法，將4 mL多糖溶液（質(zhì)量濃度0.5 mg/mL）與4 mL DPPH自由基溶液（0.1 mmol/L）混勻，避光靜置1 h后，于515 nm波長處測定吸光度，記為A2；將4 mL蒸餾水與4 mL DPPH自由基溶液（0.1 mmol/L）混勻，在相同條件下測定吸光度，記為A1。按下式計(jì)算DPPH自由基清除率。每個(gè)樣品重復(fù)測定3 次。

使用檢測試劑盒測定ABTS陽離子自由基清除率。每個(gè)樣品重復(fù)測定3 次。

1.3.6 豬肉糜脯色澤測定

參照崔萃[13]的方法，使用色差儀測定，測定條件為C/2（光源C，視角范圍2°），測試區(qū)域直徑30 mm。用0-CAL板和標(biāo)準(zhǔn)白板（X＝92.95，Y＝95.00，Z＝112.02）校準(zhǔn)，測定豬肉糜脯亮度值（L*）、紅度值（a*）和黃度值（b*）。每個(gè)樣品重復(fù)測定6 次。

1.3.7 豬肉糜脯質(zhì)構(gòu)測定

參照羅琦等[19]的方法，將豬肉糜脯分切成方塊狀（10 mm×10 mm×2 mm），室溫下用圓柱形探頭（P36/R）進(jìn)行壓縮模式測試，以硬度、彈性、咀嚼性和內(nèi)聚性反映質(zhì)構(gòu)參數(shù)。物性儀檢測參數(shù)為：測前速率0.5 mm/s、測試速率0.5 mm/s、測后速率5 mm/s；壓縮形變量60%；觸發(fā)力20 g。每個(gè)樣品重復(fù)測定9 次。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用IBM SPSS 26.0軟件（SPSS Inc.，Chicago，Illinois，USA）進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及Pearson相關(guān)性分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差；組間比較采用單因素方差分析法中的Duncans多重檢驗(yàn)法，P＜0.05表示差異顯著。采用Origin 2022軟件（Northampton，MA，USA）繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 3 種多糖對豬肉糜脯中游離態(tài)HAAs的影響

由表1可知，豬肉糜脯中共檢出9 種游離態(tài)HAAs，對照組中游離態(tài)HAAs總量達(dá)到（55.83±1.81）ng/g，各游離態(tài)HAAs含量為（0.25±0.01）～（32.24±0.88）ng/g；從游離態(tài)HAAs總量看，與對照組相比，添加桑葚多糖、殼聚糖和草菇多糖對豬肉糜脯中總游離態(tài)HAAs的抑制率分別為26.80%、23.50%和5.23%；其中，桑葚多糖和殼聚糖對總游離態(tài)HAAs的抑制效果均顯著（P＜0.05），而草菇多糖對其抑制效果不顯著。由此可知，3 種多糖中，植物源的天然桑葚多糖顯示出最強(qiáng)的抑制豬肉糜脯中游離態(tài)HAAs產(chǎn)生的能力。

與對照組相比，添加桑葚多糖和殼聚糖可以顯著降低豬肉糜脯中游離態(tài)Norharman、Harman、Trp-P-1、MeIQ、MeIQx的含量（P＜0.05），且桑葚多糖對Harman的抑制效果顯著優(yōu)于殼聚糖（P＜0.05）；而草菇多糖僅顯著減少游離態(tài)Harman含量（P＜0.05）。在對照組中，Norharman和Harman占據(jù)總游離態(tài)HAAs的81.59%，桑葚多糖對游離態(tài)Norharman和Harman的抑制率分別為28.63%和32.53%，殼聚糖對二者的抑制率分別為25.28%和28.17%，而草菇多糖對二者的抑制率分別為5.06%和7.81%。桑葚多糖對游離態(tài)Trp-P-1、MeIQ、MeIQx的抑制率分別為25.47%、11.11%和19.25%，殼聚糖對三者的抑制率分別為22.64%、12.22%和11.27%，草菇多糖對三者無顯著影響。3 種多糖對游離態(tài)4，8-DiMeIQx、7，8-DiMeIQx、PhIP和AαC均無顯著抑制效果。Zhang Lang等[20]研究發(fā)現(xiàn)，黃原膠和羧甲基纖維素鈉可通過捕獲生成Norharman和Harman所需的前體物質(zhì)有效抑制煙熏雞腿中這2 種游離態(tài)HAAs的形成。本研究中，3 種多糖對Norharman和Harman的抑制效果也可能與其捕獲前體物質(zhì)有關(guān)；而3 種多糖對HAAs抑制效果不同，可能與其在豬肉糜脯加工過程中對自由基的清除能力、抑制蛋白和脂質(zhì)氧化能力不同有關(guān)。

2.2 3 種多糖對豬肉糜脯中結(jié)合態(tài)HAAs的影響

由表2可知，豬肉糜脯中共檢出6 種結(jié)合態(tài)HAAs，對照組中結(jié)合態(tài)HAAs總量高達(dá)（492.39±13.31）ng/g，各結(jié)合態(tài)HAAs含量為（3.43±0.11）～（248.70±8.11）ng/g；

從結(jié)合態(tài)HAAs總量看，與對照組相比，桑葚多糖和殼聚糖均顯著減少總結(jié)合態(tài)HAAs含量（P＜0.05），且桑葚多糖對總結(jié)合態(tài)HAAs的抑制率為17.00%，高于殼聚糖的14.39%；而草菇多糖對總結(jié)合態(tài)HAAs無顯著抑制作用，抑制率僅為1.45%。Xu Yan等[21]研究發(fā)現(xiàn)，桑葉提取物通過抑制蛋白質(zhì)和脂質(zhì)氧化將肉餅中結(jié)合態(tài)HAAs總量從1 935.65 ng/g降至1 663.76 ng/g；Xu Yan等[7]研究還發(fā)現(xiàn)，清除自由基也可產(chǎn)生抑制結(jié)合態(tài)HAAs生成的效果。本研究中，3 種多糖可能通過清除自由基、抑制脂質(zhì)和蛋白質(zhì)氧化等途徑不同程度抑制了結(jié)合態(tài)HAAs的形成。

與對照組相比，添加桑葚多糖和殼聚糖可顯著降低豬肉糜脯中結(jié)合態(tài)Norharman、Harman、Trp-P-1、MeIQx、PhIP的含量（P＜0.05），且桑葚多糖組與殼聚糖組間無顯著差異（P＞0.05）；而草菇多糖對檢測到的6 種結(jié)合態(tài)HAAs均無顯著影響。在對照組中，結(jié)合態(tài)Norharman和Harman占據(jù)總結(jié)合態(tài)HAAs的94.05%；桑葚多糖對結(jié)合態(tài)Norharman和Harman的抑制率分別為18.40%和16.16%，殼聚糖對二者的抑制率分別為15.79%和13.27%，而草菇多糖對二者的抑制率僅分別為1.50%和1.41%。3 種多糖對結(jié)合態(tài)AαC均無顯著抑制效果。

2.3 3 種多糖對豬肉糜脯Maillard反應(yīng)程度的影響

由圖1可知，與對照組相比，添加3 種多糖均會顯著降低豬肉糜脯加工過程中的褐變程度（P＜0.05）。褐變程度與Maillard反應(yīng)產(chǎn)生的類黑素有關(guān)，是對Maillard反應(yīng)程度的反映[22]；而Maillard反應(yīng)也與HAAs的形成有關(guān)[23]；此外，有研究顯示，多糖可與蛋白質(zhì)之間形成交

聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，產(chǎn)生空間位阻效應(yīng)，掩蓋部分Maillard反應(yīng)所需的反應(yīng)基團(tuán)，進(jìn)而減弱Maillard反應(yīng)程度[24]。由此可以推測，添加的3 種多糖可能通過與豬肉糜脯中的蛋白質(zhì)發(fā)生交聯(lián)作用，減弱加工過程中的Maillard反應(yīng)程度，顯示出較低的褐變程度，這不僅影響豬肉糜脯的色澤，也顯著降低了游離態(tài)和結(jié)合態(tài)HAAs生成量（表1、2），尤其是桑葚多糖添加組。

2.4 3 種多糖對豬肉糜脯TBARS值和羰基含量的影響

由圖2可知，與對照組相比，添加桑葚多糖的豬肉糜脯TBARS值顯著降低（P＜0.05）；而添加殼聚糖和草菇多糖的實(shí)驗(yàn)組TBARS值無顯著變化（P＞0.05）。Xu Liang等[25]研究發(fā)現(xiàn)，桑葚提取物可以顯著抑制肉糜熱加工過程中的脂質(zhì)氧化作用；Liu Fang等[26]研究發(fā)現(xiàn)，脂質(zhì)氧化程度的降低可以減少體系中產(chǎn)生的自由基數(shù)量。在本研究中，桑葚多糖可能通過抑制豬肉糜脯加工過程中的脂質(zhì)氧化減少產(chǎn)生自由基的數(shù)量，進(jìn)而產(chǎn)生抑制HAAs生成的效果。

與對照組相比，添加桑葚多糖和殼聚糖的豬肉糜脯中羰基含量顯著降低（P＜0.05），而草菇多糖對豬肉糜脯中的羰基含量無顯著影響。羰基含量是反映蛋白質(zhì)氧化程度的指標(biāo)，而羰基含量的變化可能會引起加工過程中醛類物質(zhì)的相關(guān)變化，進(jìn)而影響HAAs生成，甲醛、乙醛、苯乙醛等醛類物質(zhì)都是生成HAAs的中間體[27]；蛋白質(zhì)氧化還會導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)變化，暴露出結(jié)合態(tài)HAAs和游離態(tài)HAAs之間的特定結(jié)合位點(diǎn)，進(jìn)而促進(jìn)結(jié)合態(tài)HAAs產(chǎn)生[21]。此外，蛋白質(zhì)氧化產(chǎn)生的羰基化合物也可參與Maillard反應(yīng)，導(dǎo)致HAAs等有害物的產(chǎn)生[28]。

由此可以推測，桑葚多糖和殼聚糖可能通過抑制豬肉糜脯加工過程中的蛋白質(zhì)氧化減少羰基化合物和醛類物質(zhì)的生成，進(jìn)而起到抑制HAAs生成的效果。

2.5 3 種多糖的DPPH自由基和ABTS陽離子自由基清除率

由圖3可知，桑葚多糖組的DPPH自由基清除率顯著高于殼聚糖和草菇多糖組（P＜0.05），達(dá)62.93%；殼聚糖和草菇多糖組的DPPH自由基清除率無顯著差異，分別為54.41%和57.15%。桑葚多糖和殼聚糖組的ABTS陽離子自由基清除率均顯著高于草菇多糖組（P＜0.05），分別為41.55%和39.12%；草菇多糖組的ABTS陽離子自由基清除率為34.05%。Zamora等[5]研究發(fā)現(xiàn)，抗氧化劑可以通過清除反應(yīng)過程中產(chǎn)生的自由基，抑制HAAs形成。添加桑葚多糖和殼聚糖能夠顯著抑制豬肉糜脯中HAAs生成，可能與2 種多糖具有清除DPPH自由基和ABTS陽離子自由基的能力有關(guān)。

2.6 HAAs與3 種多糖抗氧化性和美拉德反應(yīng)程度的相關(guān)性分析

通過Pearson相關(guān)性分析（表3）可知，3 種多糖的DPPH自由基清除率與游離態(tài)HAAs、結(jié)合態(tài)HAAs均呈負(fù)相關(guān)（P＞0.05）；ABTS陽離子自由基清除率與游離態(tài)的Norharman、Harman及結(jié)合態(tài)的Harman、Trp-p-1均呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01），而與游離態(tài)的Trp-p-1、HAAs總量及結(jié)合態(tài)的Norharman、PhIP、HAAs總量均呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）；5 種游離態(tài)HAAs（Norharman、Harman、Trp-p-1、MeIQ、MeIQx）及其總量以及5 種結(jié)合態(tài)HAAs（Norharman、Harman、Trp-p-1、MeIQx、PhIP）及其總量，均與TBARS值、羰基含量和Maillard反應(yīng)程度呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），尤其是羰基含量與5 種游離態(tài)HAAs、5 種結(jié)合態(tài)HAAs的相關(guān)系數(shù)均超過0.92。由此說明，抑制蛋白質(zhì)氧化是多糖抑制豬肉糜脯中HAAs的最主要途徑，其次為抑制脂質(zhì)氧化和Maillard反應(yīng)，多糖的ABTS陽離子自由基清除能力對游離態(tài)和結(jié)合態(tài)HAAs均有顯著影響；桑葚多糖和殼聚糖可能通過清除ABTS陽離子自由基、抑制Maillard反應(yīng)（圖1）和蛋白質(zhì)及脂質(zhì)氧化（圖2），進(jìn)而抑制豬肉糜脯加工過程中游離態(tài)和結(jié)合態(tài)HAAs的生成。

2.7 3 種多糖對豬肉糜脯色澤的影響

肉制品的色澤對消費(fèi)者的視覺吸引力有重要作用[29]。由圖4可知，與對照組相比，添加的3 種多糖均可不同程度提高豬肉糜脯的L*，且殼聚糖組的提升效果顯著（P＜0.05）；3 種多糖對豬肉糜脯的a*均無顯著影響（P＞0.05）；添加殼聚糖和草菇多糖可顯著提高豬肉糜脯的b*（P＜0.05）。蛋白質(zhì)氧化會導(dǎo)致蛋白質(zhì)產(chǎn)生交聯(lián)聚集，進(jìn)而通過影響光的反射直接影響食品的表面色澤[30]。本研究中添加的多糖可能通過影響豬肉糜脯的蛋白質(zhì)氧化，從而提高豬肉糜脯的L*；而草菇多糖導(dǎo)致豬肉糜脯b*增加可能與其本身具有棕黃色有關(guān)。

2.8 3 種多糖對豬肉糜脯質(zhì)構(gòu)的影響

質(zhì)構(gòu)特性是評價(jià)肉類產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素[31]。由表4可知，與對照組相比，添加的3 種多糖均可不同程度降低豬肉糜脯的硬度和內(nèi)聚性，且殼聚糖組和草菇多糖組的降低程度顯著（P＜0.05）；3 種多糖對豬肉糜脯的彈性均無顯著影響（P＞0.05）；殼聚糖會顯著降低豬肉糜脯的咀嚼性（P＜0.05）。可見，添加0.5%桑葚多糖對豬肉糜脯的硬度、彈性和咀嚼性無顯著影響（P＞0.05），可基本保持豬肉糜脯加工過程中的質(zhì)構(gòu)穩(wěn)定性。有研究表明，豬肉脯的水分含量與其硬度、咀嚼性呈顯著負(fù)相關(guān)[32]；多糖結(jié)構(gòu)中富含羥基，與水分子的親和力較強(qiáng)，且多糖可以減少蛋白質(zhì)因疏水相互作用而引起的分子間聚集效應(yīng)，也有利于束縛水分子[33]，這些因素可能是添加多糖導(dǎo)致豬肉糜脯硬度和咀嚼性降低的原因。

3 結(jié) 論

豬肉糜脯中共檢出9 種游離態(tài)HAAs和6 種結(jié)合態(tài)HAAs，添加桑葚多糖和殼聚糖可以顯著抑制豬肉糜脯中游離態(tài)HAAs和結(jié)合態(tài)HAAs的生成（P＜0.05），且桑葚多糖可能通過清除ABTS陽離子自由基、抑制蛋白質(zhì)氧化、脂質(zhì)氧化和Maillard反應(yīng)抑制豬肉糜脯熱加工過程中游離態(tài)和結(jié)合態(tài)HAAs生成。此外，桑葚多糖對豬肉糜脯色澤和質(zhì)構(gòu)也無顯著影響，在改善豬肉脯質(zhì)量安全方面顯示出較大的應(yīng)用潛力。這些結(jié)果對有效減少豬肉糜脯中HAAs生成量、滿足消費(fèi)者高質(zhì)量飲食需求、促進(jìn)傳統(tǒng)肉制品產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展等具有積極的推動作用。然而，多糖如何影響豬肉糜脯中HAAs的具體生成途徑，其本身體系還尚不明確，有待進(jìn)一步深入研究。

參考文獻(xiàn)：

[1] Bylsma L C， Alexander D D. A review and meta-analysis of prospective studies of red and processed meat， meat cooking methods， heme iron， heterocyclic amines and prostate cancer[J]. Nutrition Journal， 2015， 14（1）： 125-143. DOI：10.1186/s12937-015-0111-3.

[2] Szterk A. Chemical state of heterocyclic aromatic amines in grilled beef： evaluation by in vitro digestion model and comparison of alkaline hydrolysis and organic solvent for extraction[J]. Food and Chemical Toxicology， 2013， 62： 653-660. DOI：10.1016/j.fct.2013.09.036.

[3] 崔萃， 謝婷婷， 周宇， 等. 祁門紅茶對傳統(tǒng)豬肉脯感官品質(zhì)及風(fēng)味的影響[J]. 肉類研究， 2022， 36（5）： 54-61. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20220225-010.

[4] 程軼群， 雷陽， 周興虎， 等. 傳統(tǒng)肉制品中雜環(huán)胺研究進(jìn)展[J]. 食品科學(xué)， 2022， 43（5）： 316-327. DOI：10.7506/spkx1002-6630-20200927-338.

[5] Zamora R， Hidalgo F J. Formation of heterocyclic aromatic amines with the structure of aminoimidazoazarenes in food products[J]. Food Chemistry， 2020， 313： 126-128. DOI：10.1016/j.foodchem.2019.126128.

[6] Vitaglione P， Fogliano V. Use of antioxidants to minimize the human health risk associated to mutagenic/carcinogenic heterocyclic amines in food[J]. Journal of Chromatography B， 2004， 802（1）： 189-199. DOI：10.1016/j.jchromb.2003.09.029.

[7] Xu Y， Huang T R， Huang Y Q， et al. Effect of mulberry leaf （Morus alba L.） extract on the quality and formation of heterocyclic amines in braised muscovy duck[J]. Food Control， 2024， 156： 110137. DOI：10.1016/j.foodcont.2023.110137.

[8] Fernandes P A R， Coimbra M A. The antioxidant activity of polysaccharides： a structure-function relationship overview[J]. Carbohydrate Polymers， 2023， 314： 120965. DOI：10.1016/j.carbpol.2023.120965.

[9] Zhang N N， Zhao Y L， Fan D M， et al. Inhibitory effects of some hydrocolloids on the formation of heterocyclic amines in roast beef[J]. Food Hydrocolloids， 2020， 108： 106073. DOI：10.1016/j.foodhyd.2020.106073.

[10] Zhang N N， Zhou Q， Zhao Y L， et al. Chitosan and flavonoid glycosides are promising combination partners for enhanced inhibition of heterocyclic amine formation in roast beef[J]. Food Chemistry， 2022， 375： 131859. DOI：10.1016/j.foodchem.2021.131859.

[11] Ai J， Bao B， Battino M， et al. Recent advances on bioactive polysaccharides from mulberry[J]. Food and Function， 2021， 12（12）： 5219-5235. DOI：10.1039/D1FO00682G.

[12] Sangthong S， Pintathong P， Pongsua P， et al. Polysaccharides from Volvariella volvacea mushroom： extraction， biological activities and cosmetic efficacy[J]. Journal of Fungi， 2022， 8（6）： 572. DOI：10.3390/jof8060572.

[13] 崔萃. 變溫?zé)犸L(fēng)干燥與祁門紅茶在傳統(tǒng)豬肉脯中的應(yīng)用研究[D]. 合肥： 合肥工業(yè)大學(xué)， 2023： 12. DOI：10.27101/d.cnki.ghfgu.2022.000542.

[14] Li X F， Yang Z L， Deng J Y， et al. Effect of quercetin and oil water separation system on formation of β-carboline heterocyclic amines during frying process of braised chicken drumsticks[J]. Current Research in Food Science， 2023， 6： 100406. DOI：10.1016/j.crfs.2022.100406.

[15] 丁曉倩. 多酚對羊肉炭烤過程雜環(huán)胺形成的抑制作用[D]. 北京： 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院， 2021： 15-17. DOI：10.27630/d.cnki.gznky.2021.000507.

[16] Geng J T， Takahashi K， Kaido T， et al. Relationship among pH， generation of free amino acids， and Maillard browning of dried Japanese common squid Todarodes pacificus meat[J]. Food Chemistry， 2019， 283： 324-330. DOI：10.1016/j.foodchem.2019.01.056.

[17] Cheng J R， Liu X M， Zhang Y S， et al. Protective effects of Momordica grosvenori extract against lipid and protein oxidation-induced damage in dried minced pork slices[J]. Meat Science， 2017， 133： 26-35. DOI：10.1016/j.meatsci.2017.04.238.

[18] Zhou S Y， Huang G L， Chen G Y. Extraction， structural analysis， derivatization and antioxidant activity of polysaccharide from Chinese yam[J]. Food Chemistry， 2021， 361： 130089. DOI：10.1016/j.foodchem.2021.130089.

[19] 羅琦， 陳俊， 周宇， 等. 添加賴氨酸的豬肉脯在不同干燥溫度下的質(zhì)構(gòu)穩(wěn)定性[J]. 肉類研究， 2023， 37（5）： 24-30. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20230116-007.

[20] Zhang L， Xia X F， Sun F D， et al. Inhibitory effects of hydrocolloids on the formation of heterocyclic aromatic amines in smoked chicken drumsticks and the underlying mechanism[J]. Food Hydrocolloids， 2022， 133： 107940. DOI：10.1016/j.foodhyd.2022.107940.

[21] Xu Y， Cheng Y Q， Zhu Z S， et al. Inhibitory effect of mulberry leaf （Morus alba L.） extract on the formation of free and bound heterocyclic amines in pan-fried muscovy duck （Cairina moschata） patties[J]. Food Control， 2023， 144： 109359. DOI：10.1016/j.foodcont.2022.109359.

[22] Klomklao S， Benjakul S， Visessanguan W， et al. Effects of the addition of spleen of skipjack tuna （Katsuwonus pelamis） on the liquefaction and characteristics of fish sauce made from sardine （Sardinella gibbosa）[J]. Food Chemistry， 2006， 98（3）： 440-452. DOI：10.1016/j.foodchem.2005.06.013.

[23] Edna H P T， Liang Z J， Zhang P Z， et al. Formation mechanisms， detection methods and mitigation strategies of acrylamide， polycyclic aromatic hydrocarbons and heterocyclic amines in food products[J]. Food Control， 2024， 158： 110236. DOI：10.1016/j.foodcont.2023.110236.

[24] Mousa R M A. Simultaneous inhibition of acrylamide and oil uptake in deep fat fried potato strips using gum Arabic-based coating incorporated with antioxidants extracted from spices[J]. Food Hydrocolloids， 2018， 83： 265-274. DOI：10.1016/j.foodhyd.2018.05.007.

[25] Xu L， Zhu M J， Liu X M， et al. Inhibitory effect of mulberry （Morus alba） polyphenol on the lipid and protein oxidation of dried minced pork slices during heat processing and storage[J]. LWT-Food Science and Technology， 2018， 91： 222-228. DOI：10.1016/j.lwt.2018.01.040.

[26] Liu F， Dai R T， Zhu J Y， et al. Optimizing color and lipid stability of beef patties with a mixture design incorporating with tea catechins， carnosine， and α-tocopherol[J]. Journal of Food Engineering， 2010， 98（2）： 170-177. DOI：10.1016/j.jfoodeng.2009.12.023.

[27] Yan Y， Zhou Y Q， Huang J J， et al. Influence of soybean isolate on the formation of heterocyclic aromatic amines in roasted pork and its possible mechanism[J]. Food Chemistry， 2022， 369： 130978. DOI：10.1016/j.foodchem.2021.130978.

[28] Lu F， Kuhnle G K， Cheng Q F. Vegetable oil as fat replacer inhibits formation of heterocyclic amines and polycyclic aromatic hydrocarbons in reduced fat pork patties[J]. Food Control， 2017， 81： 113-125. DOI：10.1016/j.foodcont.2017.05.043.

[29] Turgut S S， I??k?? F， Soyer A. Antioxidant activity of pomegranate peel extract on lipid and protein oxidation in beef meatballs during frozen storage[J]. Meat Science， 2017， 129： 111-119. DOI：10.1016/j.meatsci.2017.02.019.

[30] Li F F， Zhong Q， Kong B H， et al. Deterioration in quality of quick-frozen pork patties induced by changes in protein structure and lipid and protein oxidation during frozen storage[J]. Food Research International， 2020， 133： 109142. DOI：10.1016/j.foodres.2020.109142.

[31] Zhao C Q， Shu L， Lu Z Y， et al. Optimization of pork jerky fermentation with Lactobacillus bulgaricus[J]. Journal of Food Safety， 2018， 38（1）： e12406. DOI：10.1111/jfs.12406.

[32] Jeong K， O H， Shin S Y， et al. Effects of sous-vide method at different temperatures， times and vacuum degrees on the quality， structural， and microbiological properties of pork ham[J]. Meat Science， 2018， 143： 1-7. DOI：10.1016/j.meatsci.2018.04.010.

[33] 張正敏， 崔萃， 宋玉申， 等. 海藻糖部分替代蔗糖對豬肉脯品質(zhì)特性的影響[J]. 肉類研究， 2020， 34（12）： 37-42. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20201218-291.

基金項(xiàng)目：安徽省科技重大專項(xiàng)（202003a06020029）

第一作者簡介：劉超峰（1998—）（ORCID： 0009-0005-6400-4013），男，碩士研究生，研究方向?yàn)槿庵破钒踩?。E-mail： 1123008549@qq.com

*通信作者簡介：杜慶飛（1986—）（ORCID： 0000-0003-4326-4703），男，講師，博士研究生，研究方向?yàn)槿庵破焚|(zhì)量安全。E-mail： duqingfei2019@qq.com

陳從貴（1963—）（ORCID： 0000-0001-7011-0406），男，教授，碩士，研究方向?yàn)槿庵破芳庸ぜ案碑a(chǎn)物綜合利用。E-mail： chencg1629@hfut.edu.cn