新疆传统腌制对烤羊肉食用品质及杂环胺含量的影响

李明杨，牛希跃，许 倩，任晓镤,,*，彭增起

（1.塔里木大学生命科学学院，南疆特色农产品深加工兵团重点实验室，新疆 阿拉尔 843300；2.南京农业大学食品科学技术学院，江苏 南京 210095）

为了改善加工肉制品的风味、色泽、嫩度等品质，同时有利于贮藏运输、延长货架期等，对生肉进行腌制处理已成为肉制品加工过程中的一个重要环节[1]。腌制是新疆烤羊肉烤制前的重要工序，新疆少数民族通常把洋葱、蛋清添加至生肉中，辅以食盐、红辣椒粉和孜然粉进行干腌。该过程使生肉与腌制料之间的多种物质重新分配，所涉及生化进程包括水分渗透扩散、氯化钠扩散以及一些蛋白质和脂肪的溶解扩散，同时也有腌制料中一些活性成分向生肉中迁移或者与肉的组分形成一些交联结构，进而不仅影响烤肉产品的风味和色泽，还对其嫩度、持水力、质构特性及有害物质的形成有重要影响[2]。烧烤肉制品中杂环胺（heterocyclic amines，HAs）的形成也是目前的研究热点，其具有极强的致癌致畸活性，有学者报道了一些HAs的诱变活性远高于黄曲霉毒素B1和苯并(a)芘[3]。国际癌症研究机构（International Agency for Research on Cancer，IARC）将2-氨基-3-甲基咪唑并[4,5-f]喹啉（2-amino-3-methylimidazo[4,5-f]-quinoline，IQ）认定为2A级致癌物，将2-氨基-3,4-二甲基咪唑并[4,5-f]喹啉（2-amino-3,4-dimethylimidazo[4,5-f]-quinoline，MeIQ）、2-氨基-3,8-二甲基咪唑并[4,5-f]喹喔啉（2-amino-3,8-dimethyl-imidazo[4,5-f]-quinoxaline，8-MeIQx）、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-9H-吡啶并[2,3-b]吲哚（2-amino-9H-pyrido[2,3-b]indole，AαC）、2-氨基-3-甲基-9H-吡啶并[2,3-b]吲哚（2-amino-3-methyl-9Hpyrido[2,3-b]indole，MeAαC）、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）、3-氨基-1-甲基-5H-吡啶并[4,3-b]吲哚（3-amino-1-methyl-5H-pyrido[4,3-b]indole，Trp-P-2）和2-氨基-6-甲基二吡啶并[1,2-α:3',2'-d]咪唑（2-amino-6-methyldipyrido-[1,2-α:3',2'-d]imidazole，Glu-P-1）认定为2B级致癌物，关于添加不同腌制料在肉制品加工前进行腌制处理被认为是有效降低HAs形成的方法之一[4]。

新疆传统腌制料富含多种生物活性成分，在腌制过程中能够通过渗透和扩散作用与肌肉发生物质传递，影响烤羊肉的食用品质。洋葱中富含多种有机硫化合物以及黄酮类化合物如槲皮素等，具有很好的自由基清除活性，同时也能够作为捕获热加工肉制品非酶促褐变过程中所形成中间体的亲核试剂，进而影响美拉德反应产物的形成，影响产品色泽及HAs的产生[5-6]；蛋清蛋白质具有优异的凝胶性能，热诱导条件下，不同蛋白质分子间更易于形成凝胶结构，这对肉制品的质构特性、持水力及嫩度等皆会产生影响[7-8]；孜然粉和红辣椒粉含有多种多酚类物质，具有良好的自由基清除活性，Zeng Maomao等[9-10]对比分析了不同添加量的红辣椒粉对烤牛肉饼理化特性、质构特性及抑制HAs形成能力的影响。Oz[11]及Puangsombat[12]等也对红辣椒粉及孜然粉抑制HAs形成的能力进行了研究。而关于不同新疆传统腌制料对烤羊肉食用品质及HAs形成的对比以及不同腌制料组合腌制处理对烤羊肉品质的影响鲜有研究。本实验通过研究不同新疆传统烤羊肉腌制料对烤羊肉食用品质及HAs形成的影响，对比不同腌制处理条件下烤羊肉的品质差异，探索最佳烤羊肉的腌制条件，为实际生产生活提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

多浪羊里脊肉、孜然粉、红辣椒粉、鸡蛋及洋葱等均购自新疆阿拉尔市农贸市场。

12 种HAs标准品IQ、MeIQ、8-MeIQx、2-氨基-3,4,8-三甲基咪唑并[4,5-f]喹喔啉（2-amino-3,4,8-trimethyl-imidazo[4,5-f]-quinoxaline，4,8-DiMeIQx）、2-氨基-3,7,8-三甲基咪唑并[4,5-f]喹喔啉（2-amino-3,7,8-trimethyl-imidazo[4,5-f]-quinoxaline，7,8-DiMeIQx）、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）、PhIP、Trp-P-2、Trp-P-1、AαC和MeAαC 加拿大Toronto Research Chemicals试剂公司；Oasis MCX（60 mg、3 mL）固相萃取小柱 美国Waters公司；硅藻土 德国Merck公司；甲醇（色谱级） 美国TEDIA试剂公司；其他实验相关试剂均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备

BGZ-140电热鼓风干燥箱 上海博迅实业有限公司；CR-400色度仪 日本Konica Minolta公司；C-LM3型嫩度仪 东北农业大学工程学院；T25高速匀浆机 德国IKA集团；D3-256A电烤箱 日本Toshiba公司；TA.XT Plus物性测试仪 英国Stable Micro Systems公司；1290 Infinity超高效液相色谱-质谱联用（ultra performance liquid chromatography-mass spectrometry，UPLC-MS）系统 美国安捷伦公司。

1.3 方法

1.3.1 烤羊肉饼样品的制备

多浪羊里脊肉清洗干净后，剔除表面脂肪及筋膜，用绞碎机绞碎后分别添加不同比例的腌制料，添加量及处理方法如表1所示，各组处理完毕后均装入保鲜袋中4 ℃腌制12 h。腌制结束后准确称取20.0 g肉样用培养皿（直径6.0 cm×高度1.5 cm）定型，将肉饼置于电烤箱中，200 ℃条件下，每隔10 min翻一次面，共烤制20 min，烤制完成后室温冷却肉饼，称质量，真空包装后置于－20 ℃条件下贮藏备用[10]。

表1 不同腌制料的添加量及处理方法Table 1 Addition amounts of different marinade ingredients and marination methods

1.3.2 水分质量分数的测定

水分质量分数的测定参照GB/T 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》（直接干燥法）[13]。

1.3.3 烤制损失率的测定

烤制损失率的测定通过准确称取羊肉烤制前后质量的变化，根据下式计算样品的烤制损失率。

1.3.4 色泽的测定

采用便携式色差仪测定肉样的色度，分别记录不同条件下烤羊肉样品的亮度（L*）、红度（a*）和黄度（b*），具体操作参照闫祥林等[14]的方法。每个样品测定5 个位点，结果取平均值。

1.3.5 嫩度的测定

剪切力（Warner-Bratzler shear force，WBSF）是反映肉制品嫩度的重要指标，其测定方法参照闫祥林等[14]的实验。烤制好的羊肉用取样器取1 cm×1 cm×2 cm的长条形样品2～3 个，用嫩度仪沿垂直方向进行横切，记录剪切力，计算平均值。

1.3.6 质构特性的测定

采用质构仪对烤羊肉进行质构特性分析（texture profile analysis，TPA），结果选取硬度、弹性、内聚性、咀嚼性、回复性等指标评价烤羊肉样品的质构特性。将烤羊肉样品切成3～4 个1 cm×1 cm×1 cm的正方体形样品，参照Zeng Maomao等[10]的方法进行质构特性分析。分析条件：探头P/50、测试前速率3.0 mm/s、测试速率2.0 mm/s、测试后速率3.0 mm/s、压缩比50%、两次压缩时间间隔5.0 s。

1.3.7 HAs的提取及含量测定

HAs的提取及含量测定参照Zeng Maomao等[9-10]的方法。

1.3.7.1 HAs的提取

将不同处理组的肉样冻干处理后，称取5.00 g并加入30 mL NaOH溶液（1 mol/L），室温匀浆2 min；向匀浆液中加入13 g硅藻土充分搅拌混匀后再加入50 mL乙酸乙酯，超声波萃取20 min，重复萃取一次；4 ℃、12 000 r/min离心萃取液10 min，取上清液10 mL上样至MCX柱（预先用6 mL甲醇、蒸馏水和0.1 mol/L HCl溶液活化），再依次用6 mL 0.1 mol/L HCl溶液、甲醇和甲醇-氨水（19∶1，V/V）洗脱MCX柱；收集洗脱液后氮气吹至近干，再用250 μL甲醇复溶后滤膜（有机系，0.22 µm）过滤，滤液进行UPLC-MS分析。

1.3.7.2 HAs含量的测定

不同处理组样品中HAs采用超高效液相色谱-质谱联用系统进行鉴定和定量分析，色谱条件：Acquity UPLC BEH C18色谱柱（2.1 mm×100 mm，1.7 μm）；采用二元流动相梯度洗脱，流动相A为10 mmol/L、pH 6.8乙酸铵，流动相B为100%乙腈；洗脱梯度为0.1 min 10% B，0.1～18 min 10%～30% B，18～20 min 30%～100% B，20～20.1 min 100%～10% B；流速0.3 μL/min，柱温35 ℃，进样量为2 μL。质谱条件：采用电喷雾电离源（electrospray ionization，ESI），正离子模式；毛细管电压为3.5 kV；离子源温度120 ℃；脱溶剂气温度400 ℃；使用Masslynx 4.1软件进行数据采集和处理。

1.4 数据统计分析

实验数据统计分析采用SPSS 22软件进行，通过单因素方差分析和Duncan's多重比较评价不同处理组之间的差异，显著水平为P＜0.05；所有实验均重复3 次，实验结果表示为平均值±标准差。

2 结果与分析

2.1 不同腌制料对烤羊肉水分质量分数的影响

水分质量分数是影响肉制品品质的重要因素，其不仅可以改变肉制品的风味和贮藏特性，同时也对肌肉纤维和蛋白质的理化性质有重要影响，进而影响肉制品的感官特性。加热过程中，肌肉的收缩作用以及蛋白质变性会导致肉制品持水力下降，降低水分质量分数，进而影响肉制品的保水性、嫩度、色泽以及质构等特性[15]，同时该过程中一些HAs的水溶性前体物质也随着水分由内部向温度更高的表面迁移，进而影响烤肉中HAs的形成[4]。

图1 不同腌制料对烤羊肉水分质量分数的影响Fig.1 Effects of different marinade ingredients on the water content of roast lamb

从图1可以看出，CK组的水分质量分数显著高于除Q组以外的各组（P＜0.05），这可能是由于外源添加腌制料处理羊肉改变了羊肉组织的渗透压，渗透压的增加加剧了羊肉烤制过程中水分的损失[16]。其他各组与CK组相比，不同腌制处理对烤羊肉的水分质量分数有不同影响。Q组与CK组差异不显著（P＞0.05），这表明使用蛋清腌制能够降低羊肉中水分的损失量，保持烤羊肉中的水分；而Y组的水分质量分数显著低于其他各组（P＜0.05），这可能是烤制前使用洋葱腌制过程中，洋葱中的一些活性成分尤其是含硫化合物与羊肉中的蛋白质重新分配组合导致其水分大量损失，进而使烤制后该组的水分质量分数最低；2 个混合组（HZY和HZYQ）水分质量分数的差异也证实了以上说法，两组的水分质量分数均显著低于对照组（P＜0.05），并且HZY组也显著低于HZYQ组（P＜0.05），这也表明烤制前的洋葱腌制能够显著降低烤肉中的水分质量分数，同时蛋清具有保持羊肉水分的能力；H组和Z组的水分质量分数也显著低于CK组（P＜0.05），这表明羊肉中添加红辣椒粉和孜然粉均能够使烤羊肉中的水分降低。本研究中烤羊肉的水分质量分数在50%～60%之间，这与其他学者所报道的烤肉制品的水分质量分数研究结果[10,17]相似，但任国艳等[18]所报道的烘烤条件下（200 ℃、30 min）羊肉的水分质量分数为40.20%，明显低于本研究结果，可能是羊肉烤制时间不同所致，水分质量分数随烤制时间的延长而逐渐降低。

2.2 不同腌制料对烤羊肉烤制损失率的影响

肌肉的持水力是评价肉制品品质最重要的指标之一，它直接影响肉制品的滋味、香气、多汁性、营养成分、嫩度、颜色等食用品质，同时也具有重要的经济意义[19]。烧烤肉制品较差的持水力会导致较高的烤制损失率，影响肉制品的外观，进而直接影响消费者对肉制品的购买欲。

图2 不同腌制料对烤羊肉烤制损失率的影响Fig.2 Effects of different marinade ingredients on the cooking loss rate of roast lamb

如图2 所示， 各处理组的烤制损失率介于44.21%～49.97%之间，与Zeng Maomao[10]及Oz[17]等所报道的结果保持一致，但是不同腌制处理对烤羊肉烤制损失率的影响程度不同。与CK组相比，Y组的烤制损失率显著更高（P＜0.05），这与该组的水分质量分数最低的结果相一致，洋葱腌制可能改变了肌肉蛋白质的微观结构，洋葱中富含多种有机硫活性化合物，例如烯丙基硫、二硫化二丙烯、二丙基二硫醚、半胱氨酸、胱氨酸及N-乙酰半胱氨酸等，这些化合物可能诱导肌肉蛋白质的解聚作用，进而影响了肉制品的保水性[5-6]；红辣椒粉及孜然粉的添加能够显著降低烤羊肉的烤制损失率（P＜0.05），HZY组及HZYQ组的烤制损失率也显著低于CK组（P＜0.05），这可能与红辣椒粉和孜然粉中存在的膳食纤维密切相关。Sowbhagya等[20]研究指出，孜然中总膳食纤维质量分数高达59.0%，其中不溶性膳食纤维占48.5%，可溶性膳食纤维占10.5%，脱脂孜然中还发现含有7.7%的淀粉，同时测定脱脂孜然膳食纤维的持水力为3.3 g/g，保水力为4.0 g/g，吸水膨胀力为4.47 mL/g。Ma Mengmei等[21]进一步研究指出孜然膳食纤维由果胶（5.44 g/100 g）、纤维素（33.40 g/100 g）、半纤维素（37.25 g/100 g）和木质素（23.91 g/100 g）构成。汪靖超等[22]采用化学法利用红辣椒渣制备的水不溶性纤维中不溶性膳食纤维的质量分数达到86.79%、持水力为6.4 g/g、吸水膨胀力为3.5 mL/g。由此可知，本研究中H组和Z组的烤制损失率较低可能与这两种物质具有较强的保水能力密切相关，Z组的烤制损失率显著低于H组可能是二者添加量的差异所致。Zeng Maomao等[10]也发现，添加1%及1.5%的红辣椒粉后能够显著降低烤牛肉饼的烤制损失率，这与本研究结论一致。

2.3 不同腌制料对烤羊肉色泽的影响

色泽是判断肉制品品质的最直观的指标，它是消费者对肉制品品质的第一印象，也是消费者对肉品质进行评价的主要依据，对消费者的购买欲有主要影响[19]。肌肉的色泽主要取决于肌红蛋白的含量及化学状态[23]，肉制品在烤制过程中，高温条件使肌红蛋白受热变性，变性肌红蛋白含量的增多使肉的色泽变为灰白色，肉制品的色泽主要受其加工工艺、包装、贮藏过程以及腌制剂的影响[24]。

表2 不同腌制料对烤羊肉色泽的影响Table 2 Effects of different marinade ingredients on the color of roast lamb

如表2所示，不同的处理方式对烤羊肉的色泽有不同影响。与CK组相比，除HZY组外，其他各组的亮度（L*）均显著更高（P＜0.05），其中以H组、Z组和HZYQ组的L*值显著较高（P＜0.05）；烤羊肉的红度（a*）也受到不同腌制处理的影响，其中Z组和HZYQ组的a*值显著低于CK组（P＜0.05），其他各组的a*值与CK组差异不显著（P＞0.05）；腌制处理对烤羊肉的黄度（b*）有较大影响，CK组的b*最低，显著低于除Q组外的其他各组（P＜0.05）。当a*/b*小于1时，表明肉制品的色泽偏黄[25]，由表2可知，本研究的烤羊肉具有较好的焦黄色。有学者指出，肉制品的色泽与持水力密切相关，持水力的不同导致肌肉纤维结构存在差异，影响光的散射特性，进而影响肉制品的色泽[23]，同时不同腌制料中一些活性成分的抗氧化作用也在一定程度上影响肉制品的蛋白质氧化和脂肪氧化，进而对肉制品的色泽有一定影响[26]。

2.4 不同腌制料对烤羊肉嫩度的影响

嫩度是指切断一定厚度的肉块所需要的力量，是消费者评判肉质优劣的最常用指标，在评价肉及其制品的食用品质时，嫩度指标最为重要[27]。有学者指出在对肉制品进行感官评价时，嫩度所占的比例是76%，其次是风味（14%）和多汁性（10%）[28]。对于熟肉制品而言，嫩度主要表现为熟肉制品的硬度、韧度、多汁性及纤维性等综合效应，它是判定肉制品加工质量的一项重要指标[29]。

图3 不同腌制料对烤羊肉嫩度的影响Fig.3 Effects of different marinade ingredients on the tenderness of roast lamb

从图3可以看出，Y组及Z组的剪切力与CK组差异不显著（P＞0.05），但是H组、Q组及两个混合组的剪切力均显著低于CK组（P＜0.05）。肉制品的嫩度与其持水力及多汁性有一定的相关性，在烤制过程中，肌原纤维蛋白变性导致肌肉收缩，使肉的汁液流失、嫩度变差[23,30]。烤羊肉经洋葱腌制处理导致水分大量损失，但同时洋葱中的含硫活性化合物对蛋白质有一定的解聚作用，二者相互作用的结果可能是Y组与CK组嫩度无显著差异的原因；同样，孜然粉和红辣椒粉具有良好的保水性，使得烤制损失率较低，可能赋予烤羊肉更优的嫩度，但是其中含有的不溶性膳食纤维，如木质素、纤维素等也在一定程度上影响肉制品的剪切力；而这两个处理组对烤羊肉影响的差异可能是孜然粉（2%）和红辣椒粉（1%）添加量的不同导致的；Q组的嫩度显著更优可能是由于热诱导凝胶的形成。蛋清蛋白具有多种功能特性，例如乳化性、起泡性及凝胶作用等，在热加工条件下，蛋白质分子间能够形成热诱导凝胶[7]，并且不同的蛋白质分子由于其等电点不同，能够通过静电引力和疏水相互作用力相互吸引，使蛋白质更易于聚集形成凝胶网络结构[7]。Raikos等[31]通过对热诱导蛋清蛋白凝胶前后的十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析指出，其条带发生明显变化，表明蛋白质分子之间相互交联形成了高分子质量交联蛋白质分子。在蛋清腌制以及烤制过程中，蛋清蛋白与肌肉纤维蛋白质分子之间相互作用，在烤羊肉内部可能形成凝胶网络结构，进而改善了烤羊肉的嫩度和质构等特性。

2.5 不同腌制料对烤羊肉质构特性的影响

食品的质构特性一般是指消费者对食品从入口前到接触、咀嚼及吞咽过程中，感觉器官所感知的食品的质感、硬度及口感等一系列综合感觉，肉及肉制品的质构特性是构成其品质的重要因素，是评价肉制品嫩度和口感的重要依据[32]。

表3 不同腌制料对烤羊肉质构特性的影响Table 3 Effects of different marinade ingredents on the texture of roast lamb

肉制品的硬度用于表征人的触觉以及咀嚼过程中所感受到肉的柔软或坚硬程度，如表3 所示，与CK组相比，Q组以及两个混合组烤羊肉的硬度显著更低（P＜0.05），其他各组总体与CK组差异不显著（P＞0.05）；弹性是指肉制品在外力作用下发生形变，当外力消失后其恢复原有状态的能力，各组弹性介于0.85～0.89之间，其中CK组及HZYQ组弹性相对最小，但各组之间无显著差异（P＞0.05）；内聚性是指肉制品被咀嚼时其紧密连结抵抗受损，使自身保持完整的性质，CK组与其他各组之间均无显著差异（P＞0.05），但Z组要显著高于Y组和HZYQ组（P＜0.05）；咀嚼性与硬度、弹性和内聚性密切相关，是三者的综合体现，反映将肉制品从可咀嚼状态到可吞咽状态所需的能量，与CK组相比，Z组的咀嚼性显著更大（P＜0.05），而HZYQ组显著更小（P＜0.05），其他各组与CK组相比差异不显著（P＞0.05）；回复性反映的是肉制品发生弹性变形后保存的能量，与CK组相比，Z组和HZY组的回复性显著更高（P＜0.05），其余各组与CK组相比无显著差异（P＞0.05）。肉制品的质构特性与其水分质量分数密切相关，有学者指出在相同条件下，质构特性指标硬度、弹性及咀嚼性等与肉制品的水分质量分数呈极显著负相关关系[33]，但肉制品的质构特性也受到多种外部因素的影响，例如pH值、盐类、加工工艺、蛋白质氧化程度、渗透压、腌制等[16,34]。本研究中所涉及的不同腌制料对烤羊肉蛋白质氧化、渗透压等均有不同程度的影响。洋葱、孜然、红辣椒中含有的抗氧化活性物质能够对烤羊肉的蛋白质氧化起到不同程度的改善作用，蛋清蛋白能够与肌肉蛋白形成凝胶网络结构，孜然和红辣椒中的膳食纤维，尤其是不溶性膳食纤维，以及洋葱中存在的有机硫化合物等，这些因素均可能对烤羊肉的质构特性产生不同程度的影响。

2.6 不同腌制料对烤羊肉HAs形成的影响

Zeng Maomao等[10]报道在烤牛肉饼中添加不同浓度的红辣椒粉能够不同程度地抑制不同种类HAs的形成，对总HAs的抑制率为24%～46%，对PhIP的抑制率为53%～68%，但是却显著促进了Harman和Norharman的形成，与本研究结果相一致，同时指出辣椒素可能是红辣椒中起主要抑制作用的活性成分。洋葱被多位学者用于抑制HAs形成的研究，Janoszka[5]指出每100 g肉添加30 g洋葱对油炸猪肉中HAs的抑制率为31%～49%；Rounds等[38]发现洋葱粉对烤牛肉饼中MeIQx和PhIP的抑制率分别为47%和80.7%。

图4 12 种HAs的UPLC色谱图Fig.4 Ultra performance liquid chromatography grams of 12 HAs

表4 不同腌制料对烤羊肉HAs形成的影响Table 4 Effects of different marinade ingredients on HA formation in roast lamb

12 种杂环胺标准品的UPLC-MS色谱图如图4所示，本研究从不同处理组的烤羊肉饼中共检测出5 种杂环胺（表4）。综合来说，洋葱对所检测的5 种HAs表现出最好的抑制效果，其对认定致癌的HAs和总HAs的抑制率均为最高（分别为51.22%和53.71%），洋葱具有较强的抑制加工肉制品中HAs形成的可能原因如下：一是洋葱中富含多种多酚类化合物，尤其是槲皮素，这种类黄酮化合物具有较强的抑制HAs形成的能力[39]；二是洋葱中富含多种含硫化合物，例如二烯丙基二硫、二丙基二硫醚、二烯丙基硫醚及甲基烯丙基硫醚等，这些化合物均具有一定的抑制油炸牛肉饼中HAs形成的作用[40]；三是洋葱含有较高含量的还原糖，洋葱腌制过程中还原糖渗入到羊肉中，改变了羊肉原有的HAs前体物肌酐与葡萄糖的比例，过多的葡萄糖能够抑制HAs的形成[4]。对于孜然抑制加工肉制品中HAs的形成也有学者进行过报道，Puangsombat等[12]发现添加0.2%的孜然能够略微降低油炸牛肉饼中PhIP、MeIQx和总HAs的含量，但与对照组相比差异不显著；Zeng Maomao等[9]则得出1%孜然的添加能够显著促进烤牛肉中PhIP、MeIQx、4,8-DiMeIQx、Harman、Norharman以及总HAs的形成。在本研究中孜然的添加显著抑制IQ、PhIP和AαC的形成（P＜0.05），但对Harman和Norharman的形成却有显著促进作用（P＜0.05），本研究与他人研究结果的差异可能与所选用孜然的来源以及羊肉饼的烤制加工条件等不同有关；另外，孜然中含有多种多酚类化合物，其中木犀草素的含量较高，而有学者报道木犀草素具有良好的抑制HAs形成的能力，2.5 mg/mL木犀草素对PhIP的抑制率达到87.06%[41]。蛋清用于抑制加工肉制品中HAs的形成鲜有研究，在本研究中蛋清对所有HAs的形成均有显著的抑制活性（P＜0.05），据推测可能是由于采用蛋清腌制处理，蛋清蛋白能够在肉表面形成一层保护膜，进而在一定程度上抑制了羊肉烤制过程中前体物质的传递，影响了烤肉表面和内部的热交换[42]，进而抑制或减弱了HAs生成反应，起到了抑制烤羊肉饼中HAs形成的作用。相比于单一的腌制料处理，两个混合组在抑制HAs形成上并不是效果的叠加，尤其是HZY组的总HAs含量与CK组之间无显著差异（P＞0.05），这可能是由于不同腌制料中多种活性成分共同作用，进而在抑制HAs形成的过程中相互之间产生拮抗作用而降低了抑制率[43]。多种香辛料和外源添加物均被用于抑制加工肉制品中HAs的形成，但是不同的添加物对HAs形成的影响各不相同，本研究也得出了类似的结论，如表4所示，不同腌制料对烤羊肉饼HAs形成的影响各不相同。本研究共从不同处理组的烤羊肉饼中分离鉴定出5 种HAs，CK组的总HAs含量是23.74 ng/g，这与Guo Haitao[35]和Khan[36]等已报道的烤羊肉中HAs的种类和含量相似。在本研究所检测到的HAs中，含量最高的是IQ，CK组中的含量为19.80 ng/g，占HAs总量的83.40%。不同腌制料均能够显著抑制烤羊肉饼中IQ的形成（P＜0.05），抑制率介于24.85%～46.16%，其中洋葱腌制对IQ形成的抑制效果最好。PhIP在烤羊肉饼中的含量为0～1.24 ng/g，与Guo Haitao等[35]报道的烤羊肉饼中PhIP的含量为0～2.03 ng/g相一致；不同腌制均能够显著降低PhIP的形成（P＜0.05），洋葱腌制对PhIP的抑制率为98.39%，Q组和2 个混合组（HZY和HZYQ）的PhIP含量均低于检测限，抑制率达到100%，而H组对PhIP的抑制率相对较低（62.90%）。不同腌制料均能够显著降低烤羊肉饼中AαC的含量（P＜0.05），并且抑制率均高于90%。Harman和Norharman属于β-咔啉类HAs，有学者指出，由于这两种HAs的化学结构中不存在氨基基团，因此在Ames实验中它们未直接引起细胞诱变，但它们能够增强其他HAs的诱变活性从而起到协同诱变作用，又被称为辅助诱变剂[37]。在本研究中Harman和Norharman的含量相对较低，但H组和Z组能够显著增加其含量（P＜0.05），两个混合组也具有显著促进作用，最高增长了567.86%（P＜0.05），而Y组和Q组则显著降低其含量（P＜0.05）。本研究中被IARC认定致癌的HAs包括IQ、PhIP和AαC，其占总HAs含量的93.09%，不同腌制均能够显著抑制认定致癌HAs的形成（P＜0.05），抑制率为32.64%～51.22%，其中Y组的抑制效果最好。对于总HAs，除HZY组外，其他所有组均能够显著降低总HAs的含量（P＜0.05），并且Y组的抑制效果仍为最佳（抑制率为53.71%）。

3 结 论

烤前腌制均会不同程度降低烤肉的水分质量分数，蛋清腌制使羊肉具有较好的保水力，并且对肉的嫩度和L*值也具有显著的改善作用；洋葱腌制使烤肉持水力较差，但对其L*和b*值具有一定的改善作用；孜然和红辣椒粉的添加能够提高烤肉的持水力，显著增加烤肉的L*和b*值；两个混合组对烤肉的持水力、色泽、嫩度和质构特性均有一定的改善作用。同时，烤制前腌制能够显著抑制IQ、PhIP和AαC的形成，表明羊肉在烤制前使用新疆传统腌制处理方法能够有效降低HAs的生成量。综合以上结果，新疆传统的烤前腌制能够在一定程度上提升烤肉的食用品质，减少HAs等有害物质的形成，具有一定的实用和推广价值。