《Food Research International》：Effect of oil circulation cycles on nutrient degradation and heterocyclic amine formation in crispy duck legs
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•阐明了油循环影响杂环胺产生的机制。•鉴定了油循环中杂环胺前体的循环。•去甲哈曼含量上升最急剧，其主要前体 L-色氨酸增加了 79.11%。•脂肪和蛋白质氧化有助于杂环胺的形成。引言近年来，消费者对食品安全问题的关注日益加剧。作为主要的传统烹饪方法，油炸因高温产生有害化合物而
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阐明了油循环影响杂环胺产生的机制。
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鉴定了油循环中杂环胺前体的循环。
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去甲哈曼含量上升最急剧，其主要前体 L-色氨酸增加了 79.11%。
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脂肪和蛋白质氧化有助于杂环胺的形成。
引言
近年来，消费者对食品安全问题的关注日益加剧。作为主要的传统烹饪方法，油炸因高温产生有害化合物而带来健康风险，这已成为许多消费者在享用美食时的担忧 (Ding et al., 2024)。脆皮鸭腿是一道以鸭腿为主料、以油炸为主要烹饪方法的美味佳肴。因其皮脆、肉嫩、香气浓郁而深受消费者欢迎。然而，在油炸过程中，食用油与食物基质中的各种成分之间会发生一系列复杂的物理和化学变化，导致高温危害物（如杂环胺）的形成，对消费者健康构成严重风险 (Fan et al., 2025)。
杂环胺是油炸食品中常见的危害物，主要是在热加工过程中通过肌肉组织中氨基酸、糖类和肌酸之间的复杂化学反应形成的。结构上，杂环胺主要分为氨基咪唑杂环胺 (AIAs) 和氨基咔啉 (ACS)。AIAs 主要在 100–300 °C 之间形成，被称为热诱导杂环胺 (Batool et al., 2025)。ACS 主要在 300 °C 以上形成，被称为热解诱导杂环胺 (Aoudeh et al., 2024)。作为杂环胺的重要亚类，ACS 主要形成于氨基酸或蛋白质的热解产物。常见于烟熏肉类和油炸食品等高温加工食品中，主要包括 2-氨基 -9H-吡啶 [2,3-b] 吲哚 (AαC)、2-氨基 -3-甲基 -9H-吡啶 [2,3-b] 吲哚 (MeAαC)、1-甲基 -9H-吡啶 [3,4-b] 吲哚 (Harman) 和 9H-吡啶 [3,4-b] 吲哚 (Norharman) (Chen, Lu, et al., 2024)。现有研究主要关注 AIAs 型杂环胺，但 ACS 型杂环胺也对人体构成显著风险。它们不仅本身具有遗传毒性，还表现出协同神经毒性和共诱变效应，意味着它们可以增强其他诱变剂的活动。根据国际癌症研究机构 (IARC) 的分类，AαC 和 MeAαC 已被归类为可能的人类致癌物 (2B 组)，表明其对人类健康的潜在风险。
尽管 ACS 型杂环胺主要在 300 °C 以上的温度下产生，但 (Lai et al., 2023) 的研究表明，ACS 型杂环胺也可以在 300 °C 以下的温度下持续积累。此外，Zhang et al. (2022) 研究了不同油炸条件下猪肉纤维中 Harman 和 Norharman 等其他 ACS 型杂环胺的生成，这也证实了这一点。在食品加工过程中，烹饪方法和条件显著影响 ACS 型杂环胺的形成。高温、长时间烹饪方法如油炸和烧烤往往导致这些化合物水平升高 (Batool et al., 2025)。此外，食用油的重复使用是影响食品中 ACS 型杂环胺形成的关键因素。在重复加热过程中，油发生氧化，产生一系列次级化合物。这些化合物可能与肉类中的蛋白质和氨基酸进一步反应，从而促进 ACS 型杂环胺的形成 (Geng et al., 2023; Jamali et al., 2022)。油的重复使用增加了三种危害物的水平（丙烯酰胺、杂环胺和多环芳烃）(Liu et al., 2024)；然而，油重复使用引起的营养降解与 ACS 型杂环胺形成之间的相互作用仍有待阐明。
因此，深入调查循环食用油对食品中 ACS 型杂环胺形成的影响及其与营养氧化的相互作用，对于评估食品安全风险和引导绿色食品生产至关重要。本研究旨在通过模拟脆皮鸭腿的制作过程，系统调查不同油循环周期下四种关键 ACS 型杂环胺 (Harman, Norharman, AαC, MeAαC) 的形成模式。通过整合前体物质和脂质及蛋白质氧化水平的变化，阐明油循环促进 ACS 型杂环胺形成的内在机制。基于之前的研究，本研究阐明了油循环、营养恶化和 ACS 型杂环胺积累之间的相互作用机制，并通过 PLS-DA 选择了能够表征油炸安全风险的特征标志物。研究结果将为餐饮和食品工业在高温烹饪过程中食用油的使用提供科学指导，从而减少食品中潜在的致癌风险，促进脆皮鸭腿等传统美食的绿色健康生产。
章节摘要
材料与试剂
新鲜鸭腿购自山东新希望六和集团有限公司。轻酱油、盐、五香粉、料酒、大豆油和辣椒粉购自华联超市（中国宁波）。Harman、Norharman、AαC、MeAαC（纯度>99%，溶于甲醇）购自天津阿尔塔科技有限公司（中国天津）。色谱级试剂（二氯甲烷、醋酸铵、乙腈、甲醇、冰醋酸）和部分分析级试剂
油循环周期对 ACS 型杂环胺形成的影响
如图 1 所示，随着油循环次数增加，四种 ACS 型杂环胺水平显著升高 (P < 0.05)。这种增加可能归因于高温油炸条件下发生的一系列复杂反应，包括脂质和油的氧化和聚合。生成的活性中间体与鸭肉中的氨基酸和蛋白质发生美拉德反应等过程 (Zhang et al., 2024)。随着油循环
结论
本研究调查了不同油循环周期对脆皮鸭腿营养氧化和四种 ACS 型杂环胺形成的影响。四种 ACS 型杂环胺含量与油循环次数增加呈正相关。其中，去甲哈曼的增加最为显著 (P < 0.05)。当油循环 20 次时，去甲哈曼增加了 4734.14%。在脂质氧化方面，POV 和 TBARS
CRediT 作者贡献声明
马梦颖：撰写 - 初稿，方法学，调查，数据管理，概念化。孙扬颖：撰写 - 审查与编辑，监督，项目管理，资金获取，概念化。牟燕：撰写 - 审查与编辑。潘道东：资源，项目管理，概念化。胡洋洋：可视化，资源，方法学，形式分析。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的相互竞争的经济利益或个人关系，这些关系可能会影响本文报告的工作。
致谢
本工作得到了国家重点研发计划（2024YFF1106100）和财政部和农业农村部中国农作系统（CARS-42-25）的支持。
马梦颖 | 孙扬颖 | 牟燕 | 潘道东 | 胡洋洋
