重组培根具有较高的出品率及较低门槛的加工资质，受到广大肉制品企业的欢迎。重组培根是将原料肉经预处理、腌制、蒸煮、烟熏等过程加工而成，腌制过程中采用的亚硝酸盐可以使重组培根呈现稳定的红/粉色[1]，减少脂肪和蛋白质的氧化[2]，提高重组培根的风味[3]，更重要的是能够抑制危害性极强的病原菌肉毒梭状芽孢杆菌的生长繁殖[4]。然而亚硝酸盐可在加工过程中与二级胺类物质反应产生N-亚硝胺[5]，其中挥发性N-亚硝胺具有致癌性[6]，对人体健康极为有害。已有研究表明，肉制品中N-亚硝胺的含量受到多种因素的影响[7]。首先，亚硝化试剂和二级胺类物质是生成N-亚硝胺的前体物质[8-9]，亚硝酸盐是亚硝化试剂的主要来源[10]，蛋白质降解或氧化产生的二级胺类物质能直接参与亚硝化反应[11]。而腌肉制品加工过程中产生的生物胺（如腐胺、尸胺、精胺和亚精胺）经脱氨基作用和环化作用也能转化成相应的二级胺（仲胺）参与N-亚硝胺的形成[12-13]。其次，温度是促进N-亚硝胺形成的主要条件[14]，如风干和热处理可为N-亚硝胺的形成提供适宜条件[15-16]，N-亚硝胺在高温加热条件下更容易形成[17]，除前体物质和温度2 个主要因素以外，微酸性条件[6]和加工方式[18]也会对重组培根中N-亚硝胺的形成产生重要影响。为了明确加工工艺对重组培根中N-亚硝胺形成的影响，本研究测定重组培根加工过程中N-亚硝胺及相关底物亚硝酸盐和生物胺含量的动态变化，明确影响重组培根中N-亚硝胺含量的主要因素，为实际生产中控制重组培根N-亚硝胺的含量提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
猪背部肉 天津市康宁肉制品有限公司；味精、白酒、葡萄糖等辅料 天津市红旗农贸综合批发市场；复合磷酸盐、卡拉胶 郑州凯之裕食品添加剂有限公司；抗坏血酸钠、烟酰胺、大豆分离蛋白粉（均为食品级）郑州裕和食品添加剂有限公司。
高氯酸、丙酮、丹磺酰氯 国药集团化学试剂有限公司；0.22 μm有机滤膜 天津金腾实验设备有限公司；二氯甲烷（色谱纯）、氯化钠、无水硫酸钠天津市风船化学试剂科技有限公司；亚硝酸钠标准品（纯度≥99%）、8 种生物胺（色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、组胺、酪胺、精胺及亚精胺）标品（纯度≥99%） 美国Sigma公司；9 种N-亚硝胺（N-二甲基亚硝胺（N-nitrosodimethylamine，NDMA）、N-甲基乙基亚硝胺（N-nitrosomethylethylamine，NMEA）、N-二乙基亚硝胺（N-nitrosodiethylamine，NDEA）、N-二丁基亚硝胺（N-nitrosodibutylamide，NDBA）、N-二丙基亚硝胺（N-nitrosodipropylamine，NDPA）、N-亚硝基哌啶（N-nitrosopiperidine，NPIP）、N-亚硝基吡咯烷（N-nitrosopyrrolidin，NPYR）、N-亚硝基吗啉（N-nitrosomorpholine，NMOR）、N-亚硝基二苯胺（N-nitrosodiphenylamine，NDpheA））混标（纯度≥99%） 美国Supelco公司。
1.2 仪器与设备
1260高效液相色谱仪（配备紫外吸收检测器）、7890A气相色谱仪（配备氮磷检测器） 美国安捷伦公司；PB-10酸度计 德国赛多利斯科学仪器有限公司；RE-2000A旋转蒸发仪 上海亚荣生化仪器厂；ST 40R离心机 美国Thermo公司；UV-800紫外-可见分光光度计 日本Hmadzu公司；SDX-1全自动风冷速冻箱天津市特斯达食品机械科技有限公司；BJRJ-82绞肉机、BVBJ-30F真空搅拌机、BYXX-50烟熏炉、不锈钢培根模具 浙江嘉兴艾博实业有限公司。
1.3 方法
1.3.1 腌制液的配制
猪背部肉50 kg，配制10 kg腌制液（腌制液添加量20 mL/100 g）。腌制液的配制：在10 kg香料水（适量香辛料煮制而成）中添加食盐900 g、复合磷酸盐150 g、亚硝酸钠6 g、抗坏血酸钠25 g、烟酰胺10 g、鸡蛋液200 g、白酒100 mL、白糖500 g、葡萄糖200 g、卡拉胶50 g、大豆分离蛋白粉80 g、味精70 g。配制完成于0～4 ℃冷却备用。
1.3.2 重组培根的加工
操作要点：1）原料肉的准备：选取猪背部的纯精瘦肉，去掉表面碎骨、筋膜等杂质后使用绞肉机绞碎（3 mm筛板），猪肥膘使用切片机切为片状（厚度约为2 mm）；2）搅拌：使用真空搅拌机，将上述原料肉（纯精瘦肉70%，猪肥膘30%）与腌制液（添加量20 mL/100 g），密封、抽真空后进行充分搅拌，搅拌时间5 min；3）腌制：将搅拌好的肉馅在0～4 ℃条件下腌制16 h；4）压模：在不锈钢培根模具内铺聚乙烯薄膜，将腌制好的肉馅装入有孔模具进行压模处理；5）蒸煮、脱模：将装有肉馅的有孔模具放入多功能烟熏炉，于（85±2） ℃蒸煮90 min，蒸煮完成后，将有孔模具取出，冷却后进行脱模处理；6）干燥、烟熏、冷却：脱模处理后将其放回多功能烟熏炉内，65 ℃干燥60 min，干燥后采用热熏法（55±2） ℃烟熏9 h，熏制完成后自然冷却；7）包装及速冻：将成品称质量后进行真空包装，在－35 ℃条件下速冻2 h（经测定中心温度达到－18 ℃），然后置于（－20±2） ℃条件下保存。
1.3.3 实验方案
按照1.3.2节的方法加工重组培根，对（55±2） ℃烟熏3、6、9 h的成品进行感官评定。选取原料肉、腌制8 h、腌制16 h、蒸煮肉、烟熏3 h、烟熏6 h、烟熏9 h工艺点的样品约700 g，真空包装后先放入－35 ℃速冻箱中速冻2 h，随即放入（－20±2） ℃冷库中贮存，20 d内完成pH值、亚硝酸盐残留量、8 种生物胺及9 种N-亚硝胺含量的测定。
1.3.4 指标测定
1.3.4.1 感官评定
表1 重组培根的感官评定标准
Table 1 Criteria for sensory evaluation of restructured bacon
项目 评价标准 感官评分气味香气浓郁，无异味 7～10香气一般，略有异味 4～6无香气，有异味 1～3色泽切面有光泽，肌肉呈鲜红或枣红色，脂肪呈透明或乳白色 7～10切面有光泽，肌肉呈灰红色，脂肪明显发黄 4～6切面无光泽，肌肉呈暗红色，脂肪呈黄色 1～3滋味味道鲜美，肉质细嫩，咸淡适中，无酸败味 7～10味道一般，口感较好，有轻微酸败味 4～6味道较差，口感不好，酸败味较浓 1～3组织状态紧实且平整光滑，表面湿润，无汁液渗出 7～10稍有气孔，紧实性稍差，稍有汁液渗出 4～6松散、粗糙，气孔较多，紧实性差 1～3整体可接受程度外观、咀嚼度等接受度高 7～10外观、咀嚼度等接受度一般 4～6外观、咀嚼度等接受度低 1～3
选择经验丰富的10 位感官评定人员对烟熏3、6、9 h的重组培根成品从气味、色泽、滋味、组织状态和整体可接受度方面进行评分，评分标准参照表1。
1.3.4.2 pH值测定
参照GB 5009.237—2016《食品安全国家标准 食品pH值的测定》[19]。
1.3.4.3 亚硝酸盐含量测定
参照GB 5009.33—2016《食品安全国家标准 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》[20]。
1.3.4.4 生物胺含量测定
参照GB 5009.208—2016《食品安全国家标准 食品中生物胺的测定》[21]，测定样品中8 种生物胺：色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、组胺、酪胺、精胺及亚精胺。
1.3.4.5 N-亚硝胺含量测定
参照GB 5009.26—2016《食品安全国家标准 食品中N-亚硝胺类化合物的测定》[22]。
1.4 数据处理
实验均重复3 次，使用Microsoft Excel 2010软件计算平均值及标准差，采用Statistix 8.1软件中Tukey HSD程序对数据进行显著性分析（P＜0.05），采用SigmaPlot 10.0软件绘图。
2 结果与分析
2.1 烟熏时间对重组培根感官品质的影响
烟熏环节是重组培根制作过程中最重要的加工环节之一，可以使重组培根具有良好的色泽[23]，烟熏时所产生的熏烟成分中有许多酚类及烯烃类有机化合物，可使重组培根具有浓郁的烟熏风味[24]，除此之外，烟熏还可以降低重组培根的水分活度并提高盐含量，从而提升重组培根的食用安全性[25]。
图1 烟熏时间对重组培根感官品质的影响
Fig. 1 Effect of smoking time on the sensory quality of restructured bacon
由图1可知，随着烟熏时间的延长，重组培根的气味、色泽、滋味、组织状态及整体接受度评分均明显提高。烟熏3 h时重组培根基本不可接受，烟熏6 h可以接受，烟熏9 h时评分最高。这也充分说明重组培根需要经过一定时间的热处理才能具有良好的烟熏风味、色泽及较致密的组织状态[26-28]。
2.2 重组培根加工过程中pH值、亚硝酸盐含量的动态变化
图2 重组培根加工过程中pH值的动态变化
Fig. 2 Dynamic changes in pH value during the processing of
restructured bacon
由图2可知，原料肉pH值为5.90，加入腌制液后pH值在腌制8 h与16 h时分别迅速升到6.14、6.20（P＜0.05），这与腌制液中含有的复合磷酸盐有关，蒸煮和烟熏工艺环节pH值呈现逐渐降低的趋势，尤其是烟熏3 h后pH值从6.17迅速降至5.75（烟熏6 h），这是由于烟熏成分中有机酸类物质积累所导致的。
图3 重组培根加工过程中亚硝酸盐含量的动态变化
Fig. 3 Dynamic changes in nitrite residue content during the processing of restructured bacon
亚硝酸盐具有抑菌、发色等多重作用，然而亚硝酸盐可作为底物与二级胺类物质发生化学反应，产生具有致癌性的N-亚硝胺[5]，给人体带来潜在的健康风险，GB 2760—2011《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》[29]规定，亚硝酸盐在肉制品中的残留量应小于30 mg/kg。由图3可知，重组培根加工过程中亚硝酸盐含量呈现迅速上升而后缓慢下降的趋势，本研究所选用原料肉中含少量亚硝酸盐（6.08 mg/kg），由于腌制液中添加了亚硝酸钠（120 mg/kg），所以原料肉经腌制后，亚硝酸盐含量增至44 mg/kg，在蒸煮及烟熏环节亚硝酸盐含量显著降低（P＜0.05），烟熏9 h时重组培根成品亚硝酸盐残留量已降为16.9 mg/kg，这是由于亚硝酸盐在热处理过程中参与了多种化学反应，如发色、抑菌、抗氧化等作用会消耗部分亚硝酸盐[4]，另一部分作为底物与二级胺类物质参与了亚硝化反应，产生N-亚硝胺[5]。
2.3 重组培根加工过程中生物胺含量的动态变化
生物胺是一类脂肪族、芳香族或杂环类低分子质量的含氮化合物，主要由微生物作用于蛋白质使其降解为氨基酸，再由氨基酸脱羧反应生成[30]。适量的生物胺在调节核酸和蛋白质的合成及生物膜稳定性方面有重要作用，如腐胺、精胺、亚精胺和尸胺等是生物活性细胞必不可少的组成部分，对人体的各种生理机能均有调节作用[31]，然而这4 种生物胺也会在肉制品加工过程中经脱氨基作用和环化作用转化成相应的二级胺（仲胺），与亚硝酸盐反应形成致癌物N-亚硝胺[12-13]，从而对人体健康产生危害。还有一些生物胺本身超过一定量会对人体造成极大危害[32]，如组胺就被认为是生物胺中毒性最强的一种，规定食品中组胺含量应小于500 mg/kg，其次毒性较强的是酪胺[33-34]。
表2 重组培根加工过程中生物胺含量的动态变化
Table 2 Dynamic changes in biogenic amine contents during the processing of restructured bacon mg/kg
注：/. 未检出；同列小写字母不同，表示差异显著（P＜0.05）。表3同。
含量 精胺含量 生物胺总量原料肉 / / / / 60.93±0.13g60.93±0.13g腌制8 h / 10.43±0.80e25.87±0.40f / 73.17±0.22f109.47±0.61f腌制16 h / 9.01±0.36f 28.30±0.31e / 86.92±0.19e124.22±0.31e蒸煮肉 / 13.30±0.44d34.09±0.98d / 89.74±0.23d137.12±1.22d烟熏3 h 14.00±0.15c17.17±0.90c68.35±0.62c 2.99±0.55c121.25±0.35b223.82±1.45c烟熏6 h 33.90±0.30b17.90±0.20b82.09±0.19b 3.41±0.04b127.93±0.35a265.23±0.54b烟熏9 h 40.14±0.35a20.20±0.10a90.70±0.56a 3.72±0.03a120.08±0.34c274.84±1.17a加工阶段 色胺含量 尸胺含量 组胺含量 亚精胺
由表2可知，8 种生物胺中酪胺、腐胺和苯乙胺均未检出，原料肉中的生物胺仅有精胺（60.93 mg/kg），随着腌制及蒸煮过程的进行，精胺、尸胺和组胺含量逐渐升高，三者总量在腌制8 h后达到109.47 mg/kg，蒸煮后达到137.12 mg/kg，随着烟熏的进行产生色胺和亚精胺，烟熏3 h时5 种生物胺总量迅速升高至223.82 mg/kg，随着烟熏的进行保持在265.23～274.84 mg/kg。组胺含量在加工过程中呈现显著上升趋势（P＜0.05），烟熏9 h后升至90.70 mg/kg，但远远没有超过500 mg/kg的安全范围，不会对人体造成危害。能转化成相应二级胺的尸胺、亚精胺、精胺含量也呈上升趋势（P＜0.05），其中精胺形成量最高，达到127.93 mg/kg，且主要在烟熏前6 h产生。亚精胺和色胺仅烟熏环节检测到，由此可见，烟熏过程加速了5 种生物胺的生成量。相关文献表明，较高温度下，生物胺的合成速率大于其降解速率[35]。
2.4 重组培根加工过程中N-亚硝胺含量的动态变化
N-亚硝胺是一类含有N2O－的化合物，绝大部分具有致癌性，N-亚硝胺的存在极大降低了腌肉制品的安全性，如NDMA存在于较多食品中，它是一种致肝、肾和肺发生癌变的物质[36]，GB 2762—2017《食品安全国家标准 食品中污染物限量》[37]规定NDMA含量不得超过3 μg/kg。腌肉制品中N-亚硝胺的形成受到其组分和工艺条件的影响，如亚硝酸盐/硝酸盐、食盐、复合磷酸盐等的添加[1]，蛋白质降解或氧化产生二级胺类物质，微生物代谢产生的氨基酸脱羧酶作用于某些氨基酸形成相应的生物胺（如腐胺、尸胺、精胺和亚精胺）等，都可能作为N-亚硝胺形成的前体物[12-13]；加工和贮存条件（如微酸性和高温加工条件）会促进N-亚硝胺的生成[18]。
表3 重组培根加工过程中N-亚硝胺含量的动态变化
Table 3 Dynamic changes in N-nitrosamine contents during the processing of restructured bacon
μg/kg
NMOR含量原料肉 2.98±0.34d / / / / / 0.58±0.03c /腌制8 h 3.15±0.03d / / 0.72±0.15de1.06±0.19cd0.29±0.08de0.64±0.04c /腌制16 h 3.12±0.14d0.43±0.07c / 0.86±0.06d0.73±0.05d0.22±0.04e1.22±0.20b /蒸煮肉 4.31±0.34c0.70±0.17c1.22±0.29a1.88±0.20c1.32±0.34c0.85±0.26d1.20±0.20b0.50±0.13b烟熏3 h 4.87±0.15c1.83±0.23b1.44±0.58a2.44±0.47bc2.30±0.14b1.72±0.18c1.58±0.38ab0.61±0.17b烟熏6 h 5.97±0.41b2.07±0.11b1.65±0.35a2.66±0.33b2.78±0.09b2.62±0.36b1.56±0.12ab1.67±0.52a烟熏9 h 7.59±0.53a2.76±0.24a1.76±0.08a3.66±0.28b3.76±0.22a4.23±0.35a2.06±0.15a1.90±0.19a加工阶段NDMA含量NMEA含量NDEA含量NDPA含量NDBA含量NPIP含量NPYR含量
图4 重组培根加工过程中N-亚硝胺总量的动态变化
Fig. 4 Dynamic changes in total N-nitrosamine content during the processing of restructured bacon
9 种N-亚硝胺中始终没有检测出NDpheA，因此表3没有列出。由图4和表3可知，在重组培根加工过程中，N-亚硝胺总量呈现持续增长趋势，原料肉中检测出NDMA和NPYR，总量为3.58 μg/kg，其中原料肉中NDMA的检出量为2.98 μg/kg。在腌制环节，N-亚硝胺总量显著上升到5.87～6.59 μg/kg，其中NDMA检出量为3.12～3.15 μg/kg，同时新检出NMEA、NDPA、NDBA、NPIP，其中NMEA在腌制16 h检出，不同腌制时间对其余3 种N-亚硝胺（NDPA、NDBA、NPIP）影响不显著，腌制8 h与原料肉NPYR含量差异不显著，但随着腌制时间的延长显著升高（P＜0.05）。蒸煮结束后检测出NDEA和NMOR，这说明蒸煮过程加速了二者的形成。蒸煮结束后，除了NMEA和NPYR含量和腌制16 h差异不显著外，其余4 种N-亚硝胺（NDMA、NDPA、NDBA、NPIP）含量均显著升高（P＜0.05），导致N-亚硝胺总量迅速上升，比腌制结束后增长82%，总量达到11.98 μg/kg，到烟熏环节结束急速上升到27.72 μg/kg，增加131%。烟熏3、6、9 h N-亚硝胺总量的净增长率（与前一环节结束时的总量相比）分别为40%、35%、56%，即随着烟熏时间的延长N-亚硝胺总量持续增加，尤其是烟熏6～9 h增幅最大，这是由于NDMA、NMEA、NDBA、NPIP含量从烟熏6～9 h均显著升高（P＜0.05），并且NDPA、NDEA和NPYR含量在整个烟熏环节中有升高的趋势，随着烟熏时间的延长，NPYR不断积累，显著高于蒸煮后含量（P＜0.05）。以上结果表明，蒸煮和烟熏是N-亚硝胺形成的主要环节，热加工是重组培根中N-亚硝胺形成的主要因素，而且N-亚硝胺的生成量随烟熏时间的延长显著升高（P＜0.05）。
3 讨 论
3.1 亚硝酸盐及生物胺对重组培根中N-亚硝胺形成的影响
亚硝化试剂和二级胺类物质是生成N-亚硝胺的前体物质，肉制品中的亚硝化试剂主要来自硝酸盐/亚硝酸盐和由蒸煮和肉类加工产生的气态氮氧化物[8-9]。本研究所选用原料肉中含少量亚硝酸盐（6.08 mg/kg），由于腌制液中添加了亚硝酸钠（120 mg/kg），所以原料肉经腌制后其含量显著上升，在蒸煮及烟熏环节亚硝酸盐含量逐渐降低，这些消耗的亚硝酸盐主要用于抑菌和发色，除此之外残留的亚硝酸盐将会与二级胺类物质反应形成N-亚硝胺。这与闫利娟[38]的结果一致，该研究发现，在西式培根中注射腌制液后肉样亚硝酸盐含量显著升高，随着腌制、烟熏、煎炸3 个过程的依次进行，亚硝酸盐含量显著降低（P＜0.05）。邵利君[39]发现，腌制肉糜中的亚硝酸盐含量在加热之后显著降低，也与本研究结果相一致。二级胺类物质的形成是由蛋白质和脂质的降解作用所产生的肌酸、肌酐、游离氨基酸、脯氨酸和羟脯氨酸和一些其他氨基酸的脱羧产物（如腐胺、尸胺、精胺和亚精胺）经脱氨基作用和环化作用转化成相应的二级胺（仲胺），参与N-亚硝胺的形成[12-13]。GB 2762—2017《食品安全国家标准 食品中污染物限量》[37]中严格规定NDMA含量不得超过3 μg/kg，本研究在原料肉中检出NDMA，含量为2.98 μg/kg，几乎接近国家限制标准。随着重组培根加工的进行，NDMA含量显著升高，烟熏结束后比蒸煮后升高76%，达到7.59 μg/kg。许伟[40]研究发现，当肉中存在易亚硝基化的亚精胺、尸胺等亚硝胺前体物质，在相关微生物及酶的作用下，NDMA的形成会更加容易。本研究结果显示，重组培根加工过程中烟熏时才产生亚精胺，而且亚精胺与尸胺含量均在烟熏过程中显著升高，这也说明亚精胺和尸胺为NDMA的生成提供了前体物质。闫利娟[38]发现，西式培根N-亚硝胺中NDMA含量为4.31 μg/kg。姜皓[41]用不同脂肪含量（0%、10%、20%、30%）的原料肉制作重组培根，随着加工工艺的进行NDMA含量显著升高，重组培根产品的NDMA含量为6.02～7.43 μg/kg，成品中的NDMA含量比蒸煮时平均提高58%，这些研究结果均与本研究结果一致。同时也充分说明重组培根加工过程中更容易形成NDMA。这可能是由于重组培根的原料肉呈肉糜状，在相同加工条件下亚硝化反应比以大块肉为原料的传统西式培根更容易进行。
3.2 加工条件对重组培根中N-亚硝胺形成的影响
在腌肉制品中，N-亚硝胺的形成机理是亚硝酸盐在酸性环境下转化为极不稳定的亚硝酸，然后快速转化为N-亚硝胺前体物N2O3，而N2O3与二级胺结合最终生成N-亚硝胺[42]。可见，除了上述提到亚硝酸盐残留量和生物胺生成量是影响N-亚硝胺形成的关键因素外，pH值是亚硝基化反应中的重要影响因素（亚硝酸盐转化为N-亚硝胺的前提条件是必须在酸性条件下）。Xiong YoulingL.[14]认为，肉制品中N-亚硝胺含量的增加是热加工导致的，这是由于N-亚硝胺的生成过程符合热反应动力学方程，故在一定范围内，温度升高加速亚硝酸盐与二级胺类物质反应的速率，N2O3与不饱和脂质形成的衍生物降解后与自由胺类反应生成的N-亚硝胺也就越多。本研究中重组培根pH值在蒸煮结束后为6.15，烟熏6 h降至5.70，主要是由于熏烟成分中含有酸性物质[43]，pH值的迅速下降为N-亚硝胺的生成提供了酸性环境。本研究结果表明，蒸煮和烟熏是N-亚硝胺形成的主要环节，尤其在烟熏环节，Massey等[44]报道，N-亚硝胺形成的前体物可能是烟熏成分中的某一化合物，烟熏过程的热处理会明显促进N-亚硝胺的形成。这些都充分说明热加工是N-亚硝胺生成的关键因素，如在重组培根加工中蒸煮和烟熏会为N-亚硝胺的形成提供适宜条件。除了上述加热方式以外，加热时间也会影响N-亚硝胺的形成。尹立辉等[8]在体外模拟N-亚硝胺生成的研究中发现，亚硝基化反应的前3 h内NDMA含量始终保持在较低水平，当反应时间超过3 h后NDMA含量开始增大，5 h后其含量升高近7.5 倍。孙敬[45]、马俪珍[18]等的研究也表明，火腿中的NDEA含量随加热时间的延长而增加，且在一定温度下持续加热会导致亚硝胺类化合物的持续累积。本研究结果也表明，随烟熏时间的延长，N-亚硝胺总量及NDMA的生成量显著增加，NDMA、NMEA、NDPA、NDBA、NPIP含量的显著升高导致N-亚硝胺总量从烟熏6～9 h增幅最大。闫利娟[38]、姜皓[41]等也发现，随着烟熏时间的延长，西式培根中N-亚硝胺含量不断升高，均与本研究结果相一致。
3.3 降低重组培根中N-亚硝胺含量的手段
重组法与传统法所制作的培根相比，不仅能使重组培根具有良好的传统风味，还能明显改善其质地及外观色泽。而且重组培根加工工艺更加简易、腌制液耗损率较低，可大大降低加工成本。但是本研究结果显示，随着重组培根加工工艺的进行，对人体健康存在较大威胁的致癌物N-亚硝胺含量呈上升趋势，这主要是由于在加工重组培根时添加了亚硝酸盐，在加工过程中又会产生二级胺，以及蒸煮、烟熏温度和时间等因素都与N-亚硝胺的形成有关。因此本研究认为，降低重组培根中N-亚硝胺的含量可以从以下三方面入手：一是在保证重组培根品质的前提下，优化蒸煮、烟熏温度和时间；二是添加亚硝化抑制剂清除亚硝酸盐、降低二级胺及N-亚硝胺含量，如天然植物抗氧化剂花青素、原花色素[42]、多香果粉[46]、绿原酸[47]、紫菜薹花色苷[48]等物质均可清除亚硝酸盐残留、降低生物胺含量，从而抑制亚硝化反应过程；三是选择使用亚硝酸盐替代物，如樊晓盼等[49]研制的发酵牛肉调味基料不仅可以降低肉制品中亚硝酸盐残留量，且可以赋予产品良好的风味和色泽。葡萄籽和板栗的提取物[50]以及芹菜、菠菜、萝卜、生菜的蔬菜粉制品均可以作为亚硝酸盐的替代物[51]。将以上三方面综合考虑将能控制重组培根中N-亚硝胺的含量，为生产安全、优质的重组培根提供参考。
4 结 论
在重组培根加工过程中，pH值先上升后下降，亚硝酸盐残留量先上升后下降，原料肉中的生物胺仅有精胺，原料肉中的N-亚硝胺仅检测出NDMA和NPYR，随着重组培根加工的进行，生物胺和N-亚硝胺的种类不断丰富，含量逐渐升高，蒸煮和烟熏是生物胺和N-亚硝胺形成的主要环节，尤其是烟熏过程加速了二者的生成。说明重组培根加工过程中添加的亚硝酸盐及产生的二级胺类物质是N-亚硝胺生成的根本原因，而热加工是影响其生成量及生成速率的主要因素。根据本研究重组培根的加工工艺，综合其食用品质及安全性要求，建议选择腌制16 h，热熏法（55±2） ℃烟熏6 h。
[1] YETIM H, KAYACIER A, KESMEN Z, et al. The effects of nitrite on the survival of Clostridium sporogenes and the autoxidation properties of the Kavurma[J]. Meat Science, 2006, 72(2): 206-210. DOI:10.1016/j.meatsci.2005.07.002.
[2] HERRMANN S S, DUEDAHL-OLESEN L, GRANBY K.Simultaneous determination of volatile and non-volatile nitrosamines in processed meat products by liquid chromatography tandem mass spectrometry using atmospheric pressure chemical ionisation and electrospray ionisation[J]. Journal of Chromatography A, 2014,1330(4): 20-29. DOI:10.1016/j.chroma.2014.01.009.
[3] LI Xie, MIAO Mo, HUI Junxia, et al. Association between dietarynitrate and nitrite intake and site specific cancer risk: evidence from observational studies[J]. Oncotarget, 2016, 7(35): 56915-56932.DOI:10.18632/oncotarget.10917.
[4] 樊林娟. 食品加工中亚硝酸盐的应用与作用[J]. 中国食品安全,2018(11): 25. DOI:10.16043/j.cnki.cfs.2018.11.009.
[5] MAGRINYA N, BOU R, RIUS N, et al. Use of tocopherol extract and different nitrite sources and starter cultures in the production of organic botifarra catalana, a cooked cured sausage[J]. Food Science and Technology International, 2015, 22(3): 221-234.DOI:10.1177/1082013215586915.
[6] DE MEY E, DE MAERE H, PAELINCK H, et al. Volatile N-nitrosamines in meat products: potential precursors, influence of processing, and mitigation strategies[J]. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2017, 57(13): 2909-2923. DOI:10.1080/104083 98.2015.1078769.
[7] ADAMS M R, NOUT M J R. Fermentation and food safety[M].Gaithersburg: Aspen Publishers Inc., 2001: 1-10.
[8] 尹立辉, 马俪珍. 反应条件对N-亚硝基二甲胺生成影响的研究[J].中国农学通报, 2011, 27(7): 457-460.
[9] 王洋, 熊凤娇, 李秀明, 等. 原料及加工工艺对包馅鱼肉卷N-亚硝胺含量的影响[J]. 肉类研究, 2018, 32(8): 34-39. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-201808006.
[10] 黄智, 程伟伟, 张大磊, 等. 肉制品中亚硝胺形成影响因素和控制措施研究进展[J]. 食品工业科技, 2016, 37(21): 372-376.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2016.21.064.
[11] 王豫. 浅谈食品中硝酸盐和亚硝酸盐对人体危害及预防[J]. 青海农技推广, 2010(4): 31-32.
[12] YANG Hua, MENG Peipei, XIONG YoulingL., et al. Oxidation in HiOx-packaged pork Longissimus muscle predisposes myofibrillar and sarcoplasmic proteins to N-nitrosamine formation in nitritecuring solution[J]. Meat Science, 2013, 95(3): 465-471. DOI:10.1016/j.meatsci.2013.05.038.
[13] DE MEY E, DE KLERCK K, DE MAERE H, et al. The occurrence of N-nitrosamines, residual nitrite and biogenic amines in commercial dry fermented sausages and evaluation of their occasional relation[J]. Meat Science, 2014, 96(2): 821-828. DOI:10.1016/j.meatsci.2013.09.010.
[14] XIONG YoulingL.. Inhibition of hazardous compound formation in muscle foods by antioxidative phytophenols[J]. Annals of the New York Academy of Sciences, 2017, 1398(1): 37-46. DOI:10.1111/nyas.13368.Epub2017Jun12.
[15] HERRMANN S S, DUEDAHI-OLESEN L, GRANBY K, et al.Occurrence of volatile and non-volatile N-nitrosamines in processed meat products and the role of heat treatment[J]. Food Control, 2015,48: 163-169. DOI:10.1016/j.foodcont.2014.05.030.
[16] 谭李红, 夏文水, 张春晖, 等. 发酵菌株对干发酵香肠中生物胺含量的影响[J]. 中国公共卫生, 2005, 21(4): 429-443.
[17] YURCHENKO S, MOLDER U. The occurrence of volatile N-nitrosamines in Estonian meat products[J]. Food Chemistry, 2007,100(4): 1713-1721. DOI:10.1016/j.foodchem.2005.10.017.
[18] 马俪珍, 高艳芹, 黄宗海, 等. 体外模拟腌肉制品中亚硝胺形成条件及机理的研究[J]. 食品科技, 2007, 32(2): 118-121. DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2007.02.030.
[19] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会. 食品安全国家标准食品pH值的测定: GB 5009.237—2016[S]. 北京: 中国标准出版社:2016.
[20] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会, 国家食品药品监督管理总局. 食品安全国家标准 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定:GB 5009.33—2016[S]. 北京: 中国标准出版社, 2016.
[21] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会, 国家食品药品监督管理总局. 食品安全国家标准 食品中生物胺的测定:GB 5009.208—2016[S]. 北京: 中国标准出版社, 2016.
[22] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会, 国家食品药品监督管理总局. 食品安全国家标准 食品中N-亚硝胺类化合物的测定:GB 5009.26—2016[S]. 北京: 中国标准出版社, 2016: 1-9.
[23] 周洪仁, 周益群, 杜世祥, 等. 烟熏液产生烟熏色泽的原理与方法探索[J]. 肉类工业, 2007(3): 34-35. DOI:10.3969/j.issn.1008-5467.2007.03.014.
[24] PLAYSIC D, OKANOYIC D, GUBIC J, et al. Microbiological and chemical evaluation of dried smoked meat product[J]. Procedia Food Science, 2015, 5: 239-242. DOI:10.1016/j.profoo.2015.09.061.
[25] SALDAA A E, CASTILLO L S, SÃNCHEZ J C, et al. Descriptive analysis of bacon smoked with Brazilian woods from reforestation:methodological aspects, statistical analysis, and study of sensory characteristics[J]. Meat Science, 2018, 140: 44-50. DOI:10.1016/j.meatsci.2018.02.014.
[26] CAROLINE M K, PAUL L S, RONALD G B, et al. Tenderness: an enzymatic view[J]. Meat Science, 2010, 84(2): 248-256. DOI:10.1016/j.meatsci.2009.06.008.
[27] KAZEMI S, NGADI M O, GARIÉPY C. Protein denaturation in pork Longissimus muscle of different quality groups[J]. Food and Bioprocess Technology, 2011, 4(1): 102-106. DOI:10.1007/s11947-009-0201-3.
[28] SANTÉ-LHOUTELLIER V, ASTRUC T, MARINOVA P, et al. Effect of meat cooking on physicochemical state and in vitro digestibility of myofibrillar proteins[J]. Journal of Agriculture and Food Chemistry,2008, 56(4): 1488-1494. DOI:10.1021/jf072999g.
[29] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会, 国家食品药品监督管理总局. 食品安全国家标准 食品添加剂使用标准: GB 2760—2011[S].北京: 中国标准出版社, 2011.
[30] 何庆华, 吴永宁, 印遇龙. 食品中生物胺研究进展[J]. 中国食品卫生杂志, 2007(5): 451-454. DOI:10.13590/j.cjfh.2007.05.018.
[31] 李志军. 食品中生物胺及其产生菌株检测方法研究[D]. 青岛: 中国海洋大学, 2007: 10-25.
[32] 王光强, 俞剑燊, 胡健, 等. 食品中生物胺的研究进展[J]. 食品科学,2016, 37(1): 269-278. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201601046.
[33] 李志军, 吴永宁, 薛长湖, 等. 生物胺与食品安全[J]. 食品与发酵工业, 2004, 30(10): 84-91. DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.2004.10.019.
[34] 刘景, 任婧, 孙克杰, 等. 食品中生物胺的安全性研究进展[J]. 食品科学, 2013, 34(5): 322-326.
[35] 冉春霞, 陈光静. 我国传统发酵肉制品中生物胺的研究进展[J]. 食品与发酵工业, 2017, 43(3): 285-294. DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201703048.
[36] Environmental Protection Agency. Revisions to the unregulated contaminant monitoring (UCMR3) for public water systems[J].Federal Register, 2012, 77(85): 26071-26101.
[37] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会, 国家食品药品监督管理总局. 食品安全国家标准 食品中污染物限量: GB 2762—2017[S].北京: 中国标准出版社, 2017.
[38] 闫利娟. 西式培根中N-亚硝胺形成的影响因素及其阻断效果研究[D].天津: 天津农学院, 2019: 11-25.
[39] 邵利君. 腌制肉糜在热处理及模拟胃液中亚硝酸盐变化及亚硝胺生成特点研究[D]. 无锡: 江南大学, 2010: 15-19.
[40] 许伟. 亚硝胺在风鸭加工过程中的动态变化及控制研究[D]. 无锡:江南大学, 2013: 10-29.
[41] 姜皓. 脂肪对西式培根品质及N-亚硝胺形成的影响及控制[D]. 天津: 天津农学院, 2020: 19-28.
[42] 邓思杨, 石硕, 董依迪, 等. 肉制品中亚硝胺形成机制及植物源提取物对其阻断效果的研究进展[J]. 食品科学, 2019, 40(3): 317-322.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20170926-377.
[43] WOODS L. Smoked foods: principles[M]//Encyclopedia of food sciences and nutrition. Salt Lake City: Academic Press, 2003: 5296-5301. DOI:10.1016/b0-12-227055-x/01093-2.
[44] MASSEY R C, KEY P E, JONES R A, et al. Volatile, non-volatile and total N-nitroso compounds in bacon[J]. Food Additives and Contaminants,1991, 8(5): 585-598. DOI:10.1080/02652039109374012.
[45] 孙敬, 郇延军, 詹文圆, 等. 亚硝酸钠含量、煮制温度和时间对蒸煮火腿中亚硝胺形成量的影响及其相关性研究[J]. 食品工业科技,2009(1): 93-97. DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2009.01.025.
[46] 朱倩颖, 王宗义, 高哲, 等. 多香果粉对肉丸中N-亚硝胺的抑制作用[J]. 食品工业科技, 2017, 38(20): 62-67. DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2017.20.012.
[47] 李玲, 季慧, 段家玉, 等. 绿原酸抑制猪肉肌原纤维蛋白氧化及NDEA生成的作用研究[J]. 食品工业科技, 2018, 39(8): 29-33.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2018.08.006.
[48] 邓莉, 何静仁. 紫菜薹花色苷对内源性N-亚硝胺合成的抑制作用[J]. 食品科技, 2018, 43(5): 298-301. DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2018.05.054.
[49] 樊晓盼, 刘静静, 李春萌, 等. 发酵牛肉调味基料替代亚硝酸盐在红肠中的应用[J]. 食品工业科技, 2019, 40(9): 24-28; 33.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2019.09.005.
[50] AQUILANT C, SIRTORI F, FLORES M, et al. Effect of natural antioxidants from grape seed and chestnut in combination with hydroxytyrosol, as sodium nitrite substitutes in Cinta Senese dry-fermented sausages[J]. Meat Science, 2018, 145: 389-398.DOI:10.1016/j.meatsci.2018.07.019.
[51] 邓红, 贾洪峰, 周世忠, 等. 果蔬对亚硝酸盐清除作用的研究进展[J]. 中国调味品, 2015, 40(1): 110-114. DOI:10.3969/j.issn.1000-9973.2015.01.028.