多環(huán)芳烴（PAHs），又稱多核或多芳烴，是指分子結(jié)構(gòu)中只含碳氫兩種元素，由2 個及2 個以上的苯環(huán)呈線狀、角狀或簇狀排列組合而成的芳香烴類化合物。研究表明，PAHs具有致癌和基因毒性作用，對人體健康構(gòu)成嚴重威脅。

油炸是食品常用加工方式之一，它是利用油脂作為熱交換介質(zhì)，使油炸食品中的淀粉糊化、蛋白質(zhì)變性、水分以蒸汽形式逸出，在高溫作用下快速致熟，具有酥脆的特殊口感。然而，經(jīng)常攝入炸雞腿會大大增加消費者的PAHs暴露水平。

合肥工業(yè)大學食品與生物工程學院的金龍、扈瑩瑩*，安徽農(nóng)業(yè)大學食品與營養(yǎng)學院張浪*等研究考察I-F油循環(huán)次數(shù)（1～5）對炸雞腿的理化性質(zhì)、風味和PAHs含量以及對大豆油油脂氧化的影響，并探究油脂氧化、揮發(fā)性化合物和PAHs之間的相關(guān)性。本研究旨在為減少油炸肉制品中PAHs的形成和改善其品質(zhì)特性奠定理論基礎(chǔ)。

1 I-F油循環(huán)次數(shù)對炸雞腿理化性質(zhì)的影響

如表1所示，隨著I-F循環(huán)次數(shù)的增加，I-F循環(huán)樣品的含水量顯著下降，1 I-F循環(huán)樣品的水分含量顯著高于其他處理組的樣品（P＜0.05），這主要與油炸過程中肌肉纖維受熱收縮，導致蛋白質(zhì)變性相關(guān)。與對照樣品相比，I-F循環(huán)樣品的pH值顯著升高（P＜0.05）。然而，在不同的I-F循環(huán)樣品之間無顯著性差異（P＞0.05）。Khan等的研究結(jié)果表明，油炸過程中pH值的升高可能與巰基、咪唑和羥基官能團化學鍵的斷裂有關(guān)。與對照組相比，I-F循環(huán)樣品的L*值顯著降低，且隨著I-F循環(huán)次數(shù)的增加，L*值顯著降低（P＜0.05），這可能與油炸過程中水分蒸發(fā)及美拉德反應產(chǎn)生的類黑色素，導致光反射減少相關(guān)。同樣，與對照樣品相比，I-F循環(huán)樣品的a*和b*值顯著升高（P＜0.05）。Mogol等發(fā)現(xiàn)a*和b*值的增加可能與美拉德反應的中間產(chǎn)物或最終產(chǎn)物有關(guān)。

2 I-F油循環(huán)次數(shù)對大豆油POV和TBARS值的影響

如圖1所示，與對照樣品相比，I-F循環(huán)大豆油的POV顯著升高，且隨著I-F循環(huán)次數(shù)的增加，POV顯著升高（P＜0.05）。POV的升高與大豆油氧化形成氫過氧化物和高溫煎炸油冷卻至室溫的時間相關(guān)。與對照樣品相比，I-F循環(huán)的大豆油的TBARS值顯著升高，且隨著I-F循環(huán)次數(shù)的增加而升高（P＜0.05），這主要與油炸過程中的高溫熱處理促進脂質(zhì)氧化和水分流失造成的濃縮效應有關(guān)。

3 I-F油循環(huán)次數(shù)對炸雞腿揮發(fā)性化合物的影響

如表2所示，在炸雞腿中共檢出81 種揮發(fā)性化合物，包括24 種烯烴類、15 種醛類、13 種醇類、4 種酸類、4 種酮類、6 種酯類和15 種吡嗪類。醇類大多由脂質(zhì)氧化或氨基酸經(jīng)Strecker降解反應產(chǎn)生，且由于其氣味閾值較低，因此對肉制品的風味具有顯著影響。在本研究中，I-F循環(huán)樣品的總醇類含量顯著低于對照樣品（P＜0.05），這可能是由于醇類在加熱過程中發(fā)生氧化反應，生成了醛和酸。1-辛烯-3-醇可賦予肉制品類似蘑菇的氣味。在對照樣品中未檢出1-辛烯-3-醇，但在I-F循環(huán)的樣品中，其含量隨循環(huán)次數(shù)的增加而顯著升高（P＜0.05）。此外，與對照樣品相比，I-F循環(huán)樣品中的α-松油醇和桉葉油醇含量顯著降低，且桉葉油醇含量隨著I-F循環(huán)次數(shù)的增加而降低（P＜0.05）。Duan Hanying等研究發(fā)現(xiàn)，α-松油醇和桉葉油醇等萜類化合物對熱敏感，能賦予肉制品花香味。

醛類主要通過脂類氧化和氨基酸降解產(chǎn)生，短鏈脂肪醛類比醇類的氣味閾值低，在肉制品風味的形成中起著至關(guān)重要的作用。與對照樣品相比，I-F循環(huán)樣品的總?cè)┖枯^高，但隨著I-F循環(huán)次數(shù)的增加，總?cè)┖砍曙@著下降的趨勢（P＜0.05）。苯甲醛和糠醛在對照樣品中未檢出，但隨著I-F循環(huán)次數(shù)的增加，I-F循環(huán)樣品中這兩種物質(zhì)的含量隨循環(huán)次數(shù)的增加而升高（P＜0.05）。苯甲醛含量的升高可能是由于苯丙氨酸的Strecker降解而產(chǎn)生，能夠賦予肉制品杏仁氣味?？啡┖吭黾涌赡苁怯捎诩訜岷驼崽撬崴?，它能賦予肉制品甜味、焦糖和面包香味。I-F循環(huán)樣品中的己醛含量顯著低于對照樣品（P＜0.05）。己醛的氣味類似于青草味，且己醛可與其他揮發(fā)性化合物形成協(xié)同效應，從而增強肉制品的風味。此外，隨著I-F循環(huán)次數(shù)的增加，I-F循環(huán)樣品中的(E,Z)-2,4-癸二烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、α-檸檬醛、(E)-2-癸烯醛、3,4-二甲基-1H-吡咯-2-羧醛、橙花醛和辛醛的含量顯著升高（P＜0.05），這主要與亞油酸酯和亞麻酸酯氫過氧化物發(fā)生降解相關(guān)。I-F循環(huán)樣品中胡椒醛的含量隨著I-F循環(huán)次數(shù)的增加而降低（P＜0.05），這表明胡椒醛在油炸過程中會轉(zhuǎn)化為胡椒酮。胡椒醛主要源于黑胡椒，可賦予炸雞腿櫻桃般香味。

酮類是通過氨基酸的分解、不飽和脂肪酸和碳水化合物的氧化或降解以及β-酮酸的氧化產(chǎn)生。與對照樣品相比，I-F循環(huán)樣中總酮類含量顯著降低（P＜0.05）。胡椒酮是從黑胡椒中提取的一種萜類化合物，與對照樣品相比，I-F循環(huán)樣品中胡椒酮的含量顯著降低（P＜0.05），這主要與萜類化合物對熱較敏感相關(guān)。酸類氣味閾值較高，對肉制品的整體風味無顯著影響。對照樣品中未檢出甲酸，而在I-F循環(huán)樣品中，隨著I-F循環(huán)次數(shù)的增加，甲酸含量顯著降低（P＜0.05）。酯類主要源于酸類和醇類的酯化反應，可賦予肉制品果味和油脂味。與對照樣品相比，I-F循環(huán)樣品的酯類總含量顯著降低（P＜0.05）。此外，隨著I-F循環(huán)次數(shù)的增加，I-F循環(huán)樣品中乙酸芳樟酯和α-乙酸松油脂的含量呈顯著下降的趨勢（P＜0.05）。Cui Zhenkun等發(fā)現(xiàn)α-松油醇和芳樟醇可以通過乙酸酯化反應生成乙酸芳樟酯和α-乙酸松油脂。烯烴類主要來源于脂質(zhì)氧化，而支鏈烯烴類來源于支鏈芳香酸氧化。與對照樣品相比，I-F循環(huán)樣品中的烯烴類總含量顯著降低，且隨著循環(huán)次數(shù)的增加，I-F循環(huán)樣品中的總烯烴類含量呈下降趨勢（P＜0.05）。吡嗪是在美拉德反應中形成的獨特化合物，可賦予肉制品烤香、肉香和爆米花香味。2-乙基-6-甲基吡嗪可賦予炸雞腿強烈的香味，隨著I-F循環(huán)次數(shù)的增加，I-F循環(huán)樣品中2-乙基-6-甲基吡嗪的含量顯著增加（P＜0.05）。

4 I-F油循環(huán)次數(shù)對炸雞腿PAHs的影響

如表3所示，隨著I-F循環(huán)次數(shù)的增加，I-F樣品中的LMW PAHs總含量顯著增加，從15.97 ng/g增至26.39 ng/g（P＜0.05）。在所有檢出的PAHs中，萘是含量最高的PAHs，其含量在12.06～21.25 ng/g之間，這與Siddique等的研究結(jié)果一致。與對照相比，I-F循環(huán)樣品中的熒蒽、芘和?含量顯著升高，其含量隨著I-F循環(huán)次數(shù)的增加而升高（P＜0.05）。此外，隨著I-F循環(huán)次數(shù)的增加，HMW PAHs總含量從5.47 ng/g顯著升高到7.16 ng/g（P＜0.05）。苯并熒蒽是含量最高的HMW PAHs，隨著I-F循環(huán)次數(shù)的增加，其含量從2.47 ng/g升高到3.03 ng/g（P＜0.05）。I-F循環(huán)樣品中苯并熒蒽、苯并芘、二苯并蒽和苯并苝的含量顯著高于對照組，且隨著I-F循環(huán)次數(shù)的增加，其含量顯著增加（P＜0.05）。油炸過程中HMW PAHs的增加可能與LMW PAHs進一步反應轉(zhuǎn)化為HMW PAHs有關(guān)，同時高溫和油脂劣化可能持續(xù)生成新的LMW PAHs，導致兩者含量同步上升。此外，相較其他油脂，植物油在高溫條件下更易形成HMW PAHs。隨著I-F循環(huán)次數(shù)的增加，總PAHs含量從21.44 ng/g增加到33.55 ng/g（P＜0.05），這是因為雞肉中的蛋白質(zhì)的游離氨基和面糊中的還原糖發(fā)生了共價作用，形成了中間體席夫堿，隨后進一步發(fā)生反應，促進了PAHs的生成。此外，油炸過程會誘發(fā)油中發(fā)生一系列反應，如聚合、熱解、異構(gòu)化和環(huán)化，這些反應也會促進PAHs的生成。

5 相關(guān)性分析

如圖2所示，大豆油的POV和TBARS與總LMW PAHs、總HMW PAHs、總PAHs的形成呈正相關(guān)（P＜0.001），這主要與油脂氧化過程中會產(chǎn)生大量高反應活性的自由基相關(guān)。自由基可作用于脂質(zhì)酰基鏈，導致其碎裂成更小的分子。此外，這些自由基及其產(chǎn)生的小分子會發(fā)生脫氫反應，從而形成不穩(wěn)定的不飽和碳氫化合物自由基，導致PAHs的形成。吡嗪類化合物與總LMW PAHs、總HMW PAHs和總PAHs的形成呈正相關(guān)（P＜0.05），這是因為還原糖和氨基酸可通過美拉德反應生成吡嗪自由基，而吡嗪自由基在PAHs的生成中起著重要作用。烯烴類化合物與總LMW PAHs、總HMW PAHs和總PAHs的形成呈負相關(guān)（P＜0.001），這是因為烯烴類可能是PAHs的前體物質(zhì)。Palade等研究表明烯烴在脂質(zhì)熱解過程中生成PAHs方面起著關(guān)鍵作用，他們發(fā)現(xiàn)短鏈烯烴化合物可通過Diels-Alder加成反應和芳香環(huán)形成反應聚合形成PAHs。Zhang Yike等也發(fā)現(xiàn)脂肪酸通過脫羰基化和脫羧化轉(zhuǎn)化形成長鏈烷烴和烯烴，進而促進萘的生成。

結(jié)論

本實驗探究了不同I-F循環(huán)對炸雞腿理化性質(zhì)、風味和PAHs形成的影響。隨著I-F循環(huán)次數(shù)的增加，水分含量和L*值降低，而油脂氧化、總LMW PAHs、總HMW PAHs和總PAHs增加。炸雞腿中總共檢測到81 種揮發(fā)性化合物。相關(guān)分析結(jié)果表明，總LMW PAHs、總HMW PAHs和總PAHs的形成與油脂氧化和吡嗪類化合物呈正相關(guān)，而與烯烴類化合物呈負相關(guān)。研究結(jié)果對降低油炸肉制品中PAHs形成和改善其品質(zhì)特性具有重要意義。

本文《 間歇炸制油循環(huán)次數(shù)對炸雞腿風味和多環(huán)芳烴形成的影響 》來源于《食品科學》2025年46卷第8期 267-273 頁，作者： 金 龍，黃德偉，程慧琳，劉 躍，扈瑩瑩*，張 浪*，徐寶才 。DOI: 10.7506/spkx1002-6630-20241121-159. http://www.spkx.net.cn 點擊下方閱讀原文即可查看文章相關(guān)信息。

實習編輯：申婧婧；責任編輯：張睿梅。點擊下方閱讀原文即可查看全文。圖片來源于文章原文及攝圖網(wǎng)。

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