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杂环胺是富含蛋白质的食品在热加工过程中产生的一类多环芳香族化合物,具有致癌性、致突变性。其中,2-氨基-1-甲基-6-苯基-咪锉[4,5-b]吡啶(PhIP)是在肉制品热加工过程中最容易生成、含量最为丰富的杂环胺,长期摄入会增加人类患癌的风险。目前,高温加热条件下PhIP的形成机制以及抑制方法已经有很多研究报道,添加多酚等抗氧化物质成为抑制烹饪中PhIP形成的有效手段。此外,加工方式对PhIP的形成有重要影响,已有研究表明采用微波对肉类进行预处理或者直接采用微波熟化,都能降低产品中的PhIP含量。本课题组前期研究发现咖啡酸与其他多酚相比,在微波场下对PhIP的抑制效果尤为突出,但是其抑制机制还没有研究。本论文研究了咖啡酸在微波场下对PhIP形成的影响,解析了咖啡酸在不同热处理条件下的结构变化,推测了咖啡酸与PhIP中间体反应的生成物,并且在化学体系中进行了验证,考察了咖啡酸对PhIP体系胞内外抗氧化性的影响,(1)微波场下咖啡酸对PhIP抑制效果的影响:考察了咖啡酸的添加浓度和加热时间对PhIP生成量的影响,发现体系中PhIP的生成量随咖啡酸的添加量增加而下降,且微波场下咖啡酸对PhIP的抑制率始终高于传导加热。咖啡酸对PhIP的抑制率随加热时间的延长而逐渐降低,但微波场下的抑制率高于传导加热,可能是微波促进了咖啡酸在体系中的溶解,使其吸收更多的能量,从而对PhIP的抑制率始终保持比较高的水平。(2)微波加热对咖啡酸热稳定性的影响:探究了微波加热下体系中咖啡酸含量的变化,发现随加热时间的延长,咖啡酸逐渐发生热降解。微波与传导加热时体系中咖啡酸的降解率分别为25.9%~36.7%和19.7%~33.5%,微波场下咖啡酸的降解率高于传导加热。随后对微波场下咖啡酸的降解产物进行分析,通过对主降解产物提纯和结构鉴定,发现咖啡酸在微波和传导加热下的主要降解产物都是4-乙烯基儿茶酚,相对分子质量为136,其生成量随着咖啡酸的添加量以及加热时间的延长而升高。(3)微波场下咖啡酸对PhIP的抑制机制研究:探究了咖啡酸对PhIP模型体系中苯乙醛的抑制率变化,发现微波场下咖啡酸对苯乙醛抑制率达到了60.7%。此外,对咖啡酸-苯乙醛加合物进行了分离纯化和结构鉴定,确定该物质是3-(3,4-二羟基苯基)-2-苯丁醛。对不同加热条件下目标物的生成量进行分析,发现产物的浓度随咖啡酸添加而升高,随加热时间呈现先升高后降低的趋势,可能是加热时间过长导致了目标物的分解。(4)咖啡酸对PhIP化学模型体系的抗氧化性影响:将咖啡酸添加到PhIP体系中,测定了该体系的胞内、外抗氧化性变化。结果发现,添加咖啡酸的PhIP体系对DPPH·和ABTS·+两种自由基的清除能力均高于单独加热的咖啡酸以及PhIP模型体系,并且对活性氧的清除能力结果也与之一致。