《Food Chemistry》：Divergent effects of phosphate salts on advanced glycation end-product formation in minced pork during commercial sterilization
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•磷酸盐通过抑制氧化途径减少羧甲基赖氨酸（carboxymethyllysine）的生成。•磷酸盐对羧乙基赖氨酸（carboxyethyllysine, CEL）的形成具有双相效应。•初始的CEL增加（加热10分钟后）是由非氧化途径引起的。•随后的CEL减少是由于氧化途径受阻和糖
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磷酸盐通过抑制氧化途径减少羧甲基赖氨酸（carboxymethyllysine）的生成。
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磷酸盐对羧乙基赖氨酸（carboxyethyllysine, CEL）的形成具有双相效应。
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初始的CEL增加（加热10分钟后）是由非氧化途径引起的。
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随后的CEL减少是由于氧化途径受阻和糖分流失造成的。
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磷酸盐通过螯合促氧化金属离子来增强其效果。
引言
磷酸盐，如三磷酸钠（TPP）和焦磷酸四钠（PP），是肌肉食品加工中常用的添加剂（例如海鲜、猪肉和牛肉）。它们主要用来提高肌肉蛋白质的保水能力，从而减少烹饪过程中的水分流失和品质损失，同时改善最终产品的质地（Li等人，1993年；Schwartz & Mandigo，1976年；Zhang等人，2022年）。此外，磷酸盐还能抑制脂质氧化，防止异味产生，并延长肌肉食品的保质期（Li等人，1993年；Tims & Watts，1958年；Weilmeier & Regenstein，2004年）。这种抗氧化作用主要归因于它们能够捕获过渡金属离子（如Cu2+、Fe2+），尤其是在加热和储存过程中从血红素色素中释放出的自由铁，尽管具体机制尚不完全清楚（Weilmeier & Regenstein，2004年）。此外，磷酸盐还能通过促进Amadori产物或Heyns重排产物（ARP和HRP）的形成及其后续降解来加速美拉德反应，并促进氨基酸的糖基化（Bell，1997年；Davidek等人，2002年；Potman & van Wijk，1989年；Rizzi，2004年）。虽然这种加速作用增强了加工食品的特征风味并带来了理想的褐变效果，但同时也导致必需营养素（如赖氨酸）的流失，并促成了潜在有毒物质的生成，尤其是晚期糖基化终产物（AGEs）（Huang等人，2024年；Zhang等人，2022年）。
Nε-羧甲基赖氨酸（CML）是一种典型的AGE标志物，其形成是由于食品加工和储存过程中ARP和HRP的氧化降解或乙二醛与赖氨酸的反应（Treibmann等人，2017年）。相反，Nε-羧乙基赖氨酸（CEL）的形成通常归因于甲基乙二醛与赖氨酸的反应（Treibmann等人，2017年）。乙二醛和甲基乙二醛都是脂质氧化的常见产物（Niyati-Shirkhodaee & Shibamoto，1993年）。这两种α-二羰基化合物可以来源于单糖（如葡萄糖、甘露糖）的降解，也可以来源于美拉德反应早期阶段Shiff碱、ARP和HRP的分解（Hofmann等人，1999年；Namiki，1988年；Weenen，1998年）。
关于磷酸盐在肌肉食品加工和储存过程中对AGE形成的影响的研究有限，且结果不一（Li等人，2021年；Shi等人，2021年；Zhang等人，2022年）。Li等人（2021年）的研究表明，在烤牛肉饼中添加0.15–0.45%的TPP或PP显著促进了CML和CEL的生成（在225°C下烤制20分钟之前，先在4°C下储存6小时；内部温度为94–98°C）。相比之下，Shi等人（2021年）发现，在鱼饼中加入等量的TPP/PP混合物（各0.15%）显著降低了煎鱼饼外壳和内部的CML和荧光AGEs含量（在180°C下油炸之前，先在40°C下浸泡1小时）。Zhang等人（2022年）报告称，虽然0.5%的TPP或PP对冷藏一周后的绞肉中CML含量影响不大，但分别使CEL含量增加了30.5%和52.7%。这些不同的结果可能源于食品基质和热处理的差异，以及加热前的不同储存时间和温度。这表明，预加热储存条件（如时间和温度）会影响食品基质的状态，以及随后的热处理强度，从而可能导致文献中的矛盾结果。具体来说，磷酸盐对脂质氧化的抑制作用和对美拉德反应的促进作用取决于样品基质和加热强度（Li等人，1993年；Weilmeier & Regenstein，2004年；Zhang等人，2022年）；此外，AGEs可以来源于美拉德反应和脂质氧化途径（Niyati-Shirkhodaee & Shibamoto，1993年；Treibmann等人，2017年）。然而，尚未有研究探讨磷酸盐在预加热储存和加热强度相互作用下对肌肉食品中AGE形成的影响。因此，这些相互矛盾的结果背后的机制仍不清楚。
因此，本研究旨在探讨预加热储存和商业灭菌强度对用TPP或PP处理过的绞肉中AGE形成的影响。特别关注了磷酸盐如何在储存和加热处理过程中影响美拉德反应和脂质氧化，从而影响CML和CEL的形成。最终目标是揭示影响磷酸盐在肌肉食品中AGE形成效果的多种因素，为更好地控制这些潜在有害物质奠定基础。
章节摘要
试剂
CML、d4-CML、CEL和d4-CEL由加拿大多伦多研究化工公司（Toronto Research Chemicals Inc.）提供。TPP和PP由中国上海的Macklin化学试剂有限公司（Macklin Chemical Reagent Co., Ltd.）购买。硝基四唑蓝氯化物（NBT）、1-脱氧-1-吗啉基-d-果糖和2-硫代巴比妥酸（TBA）由中国上海的Aladdin生化科技有限公司（Aladdin Biochemical Technology Co., Ltd.）提供，而乙醇、甲酸和醋酸铵则来自北京J&K科学有限公司（J&K Scientific Co., Ltd.）。木瓜蛋白酶由Sangon公司提供
磷酸盐对商业灭菌猪肉中TBARS、Shiff碱、果糖胺和褐变强度的影响
添加TPP和PP后，灭菌10分钟的猪肉中的TBARS水平平均降低了83.0%和79.2%，灭菌30分钟的猪肉中分别降低了72.2%和59.5%（图1a）。与文献一致，磷酸盐的这种显著抗氧化作用主要归因于它们能够螯合热处理肌肉食品中的促氧化金属离子，如Fe2+和Cu2+（Weilmeier & Regenstein，2004年）。值得注意的是，猪肉中的平均TBARS水平
结论
总之，在商业灭菌过程中，TPP和PP对猪肉中CML和CEL的形成产生了复杂的多方面影响。尽管磷酸盐加速了美拉德反应（可能增加了CML），但这种效应被它们对脂质氧化和糖及其美拉德衍生物的氧化降解的抗氧化抑制作用所抵消，导致整个灭菌过程中CML的净减少。相反，磷酸盐还
CRediT作者贡献声明
李琳（Li Lin）：撰写——原始草稿、方法论、实验设计、数据分析。张娟娟（JuanJuan Zhang）：方法论、实验设计。楚芙玉（Fuyu Chu）：方法论、数据分析。赖克强（Keqiang Lai）：项目监督、项目管理。黄一群（Yiqun Huang）：撰写——审稿与编辑、项目监督、资金获取、概念构思。
利益冲突声明
作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益/个人关系：黄一群博士报告称获得了中国国家自然科学基金会的财务支持。如果还有其他作者，他们声明没有已知的可能影响本文工作的财务利益或个人关系。
致谢
本研究由中国
国家自然科学基金会（编号：32272391）资助。
李琳|张娟娟|楚芙玉|赖克强|黄一群
