绿原酸与冷等离子体协同处理对烤羊肉饼风味、杂环胺和多环芳烃含量的影响

为解决高温烤肉制品中杂环胺(HAAs)和多环芳烃(PAHs)等有害物质生成问题，研究人员开展冷等离子体(CP)活化绿原酸(CA)协同处理对烤羊肉品质影响的研究。结果表明，4°C腌制4小时后烘烤可显著提升肉色亮度和嫩度，降低醛类物质含量，使DPPH自由基清除能力和总抗氧化能力分别提升2.6倍和2.31倍，并有效抑制MeIQx、Norharman等HAAs及PAHs形成。该研究为肉类加工安全控制技术提供新思路。

　　

烤肉因其诱人的色泽和风味广受欢迎，但在高温加工过程中会产生两类潜在危害物质：一类是蛋白质在150-250°C下通过美拉德反应生成的杂环胺(HAAs)，另一类是脂肪热解或不完全燃烧形成的多环芳烃(PAHs)。这些物质具有致癌和致突变风险，如何兼顾烤肉品质与安全性成为食品科学领域的重大挑战。传统抗氧化剂如茶多酚虽能部分抑制有害物形成，但存在作用靶点单一、热稳定性不足等局限。

河北科技大学食品科学与生物工程学院的Xinyu Yang团队在《LWT》发表研究，创新性地将植物多酚绿原酸(CA)与非热加工技术冷等离子体(CP)结合，系统评估了其对烤羊肉饼品质和安全性的影响。研究采用气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)分析挥发性风味物质，通过电子舌评价滋味特征，结合UHPLC-MS/MS和HPLC分别定量HAAs和PAHs含量，并测定蛋白质羰基、DPPH自由基清除率等氧化指标。

3.1 色泽与嫩度分析

协同处理组(CP-CA)使烤肉亮度(L)和红度(a)值分别提升25.33%和7.66%，剪切力降低至14.13N。冷等离子体可能通过促进氧合肌红蛋白形成改善色泽，而绿原酸则抑制肌红蛋白过度氧化。

3.3 风味物质特征

GC-IMS指纹图谱显示，对照组富含丙酸乙酯等酯类物质，而CP-W组含较多己醛、壬醛等脂质氧化产物。协同处理显著降低1-辛烯-3-醇等不良风味物含量，表明其抑制脂肪氧化的效果。

3.5 氨基酸组成

游离氨基酸分析发现，CP-CA组鲜味氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸)含量较对照组降低13.6%，这可能与多酚抑制蛋白质氧化降解有关，但电子舌检测显示其咸味感知反而增强，说明风味物质存在协同作用。

3.6 抗氧化性能

协同处理使蛋白质羰基含量降至1.35 nmol/mg，DPPH自由基清除能力和总抗氧化能力分别达对照组的2.6倍和2.31倍。冷等离子体可能通过活化绿原酸的酚羟基，增强其电子转移能力。

3.7 热加工危害物控制

CP-CA处理使MeIQx、4,8-DiMeIQx等HAAs总量降低42%，PAHs减少1.41 μg/kg。多酚通过淬灭自由基阻断HAAs前体聚合，而冷等离子体产生的活性氮物种(RNS)可能干扰PAHs的环化过程。

该研究证实，冷等离子体活化绿原酸的协同策略能同步实现三大目标：提升感官品质（色泽、嫩度、风味）、增强抗氧化活性、降低热加工危害物。这种方法避免了直接高温处理对多酚结构的破坏，通过低温腌制阶段介入实现全程控制。特别值得注意的是，25 mmol/L CA溶液经40W等离子体处理15分钟后，其活性成分能有效渗透至肉组织内部，这为开发新型肉类加工辅助技术提供了重要理论依据。未来研究可进一步解析等离子体活化多酚的具体分子机制，并探索该技术在工业化生产中的应用参数优化。