空气炸制鸡肉与牛肉中杂环胺、多环芳烃和丙烯酰胺的减控：烹饪方式与腌料配方的协同调控机制及健康意义

本研究针对高温烹饪过程中产生的杂环胺（HCAs）、多环芳烃（PAHs）和丙烯酰胺等有害化合物，系统探究了空气炸制条件下温度、时间、预煎处理和不同腌料/香料对鸡肉和牛肉中三类有害物形成的影响。通过UHPLC-(ESI)-QqQ与GC-MS技术定量分析发现，提高温度和预煎处理会显著增加HCAs与丙烯酰胺含量，而牛奶/啤酒腌料可降低鸡肉中HCAs达60.6%，姜黄则对牛肉中HCAs抑制效果最显著（69.4%）。PAHs仅在鸡肉中检出，且与HCAs呈显著正相关。该研究为家庭与工业烹饪中降低热加工毒物提供了实证依据和调控策略。

　　

随着全球肉制品消费量的持续增长，高温烹饪过程中产生的有害化合物已成为食品安全领域的重要问题。杂环胺（HCAs）、多环芳烃（PAHs）和丙烯酰胺等物质在油炸、烧烤等高温处理中极易形成，它们不仅具有潜在的致癌性，还可能引发神经毒性等健康风险。尽管空气炸锅作为一种新型健康烹饪工具被广泛推广，但其在不同加工参数下对有害物形成的控制效果尚未系统评估，尤其缺乏腌料、香料等辅助手段的协同调控机制研究。为此，来自韩国忠南大学、高丽大学等机构的研究团队在《FOOD SCIENCE AND BIOTECHNOLOGY》发表了题为“Mitigation of heterocyclic amines, polycyclic aromatic hydrocarbons, and acrylamide in air-fried chicken and beef: effects of cooking methods and marinades”的研究论文，系统揭示了空气炸制过程中温度、时间、预处理和配方成分对三类有害物形成的影响规律。

本研究主要采用超高效液相色谱-三重四极杆质谱（UHPLC-(ESI)-QqQ）和气相色谱-质谱（GC-MS）技术对HCAs、PAHs和丙烯酰胺进行定量分析，结合统计学方法评估不同烹饪条件和配方的效果。实验样本包括整鸡和牛肉嫩肉，来源于本地市场，在控制内部温度达到安全标准（鸡肉75°C，牛肉72°C）的前提下，系统调整炸制温度（160–200°C）和时间（40–80分钟），并对比了预煎处理、牛奶/啤酒腌料（鸡肉）以及迷迭香、姜黄、大蒜等香料（牛肉）的干预效果。

研究结果通过多维度展开：

Effects of air frying conditions on HCAs formation in whole chicken and beef steak

结果表明，随着空气炸制温度升高，HCAs总量显著增加。整鸡在200°C炸制40分钟时，8种主要HCAs总量达到2.56 μg/kg，较160°C时提高2.5倍。牛肉中预煎处理进一步加剧了HCAs形成，尤其PhIP和Harman含量显著上升，Trp-P-2仅在预煎样本中检出。这说明高温和直接热接触可促进Maillard反应及前体物转化，从而增加HCAs的生成。

Effects of air frying conditions on the formation of PAHs in whole chicken and beef steak

PAHs中仅苯并[a]芘（B[a]P）在鸡肉中被检出，浓度范围0.032–1.141 μg/kg，未超出欧盟限值（2.0 μg/kg），且不同温度间无显著差异。牛肉样本中未检出任何PAHs，可能与牛肉中还原糖含量较低、炸制温度相对不足有关。

Effects of different air frying conditions on acrylamide formation in whole chicken and beef steak

丙烯酰胺在鸡肉中的含量高于牛肉，但预煎处理使牛肉丙烯酰胺显著增加，在180°C时达到2.41 μg/kg，较未预煎样本提高6.2倍。这一现象可能与表面脱水及前体物浓缩相关，说明热传递方式对丙烯酰胺形成具有重要影响。

Effect of marination on the formation of HCAs, PAHs, and acrylamide in air-fried whole chicken

腌料处理显著降低了鸡肉中HCAs总量，牛奶和啤酒分别实现60.6%和50.0%的抑制率，其中PhIP降幅最为明显。PAHs中B[a]P也有一定程度减少，但丙烯酰胺在牛奶腌制后反而升高（2.58 μg/kg），可能归因于乳糖和赖氨酸等前体物的参与。

Effect of spices on the production of HCAs, PAHs, and acrylamide in air-fried beef steak

香料处理显著抑制了牛肉中HCAs的形成，姜黄、迷迭香和大蒜分别实现69.4%、66.7%和64.4%的抑制率。然而，大蒜却使丙烯酰胺含量升至5.66 μg/kg，推测与其高还原糖和绿原酸成分有关。PAHs在牛肉中仍未检出。

Correlations between HCAs, PAHs, and acrylamide contents in whole chicken and beef steak

相关性分析显示，HCAs与PAHs在整鸡中呈显著正相关（p<0.01），而丙烯酰胺与二者无显著关联，说明HCAs和PAHs可能共享高温热解形成路径，而丙烯酰胺则依赖不同的反应机制。

研究结论强调，空气炸制参数与配方成分对三类有害物的形成具有显著影响。提高温度和预煎处理会增加HCAs和丙烯酰胺的风险，而牛奶、啤酒等腌料及姜黄等香料可有效抑制HCAs。值得注意的是，不同干预策略对丙烯酰胺的作用可能存在拮抗效应，例如大蒜虽抑制HCAs却促进丙烯酰胺生成。因此，在实际烹饪中需综合考虑配方与工艺的协同作用。该研究不仅为家庭烹饪提供科学指导，也为食品加工中热毒物控制提供了理论依据和实践方向。