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美拉德热反应鸡肉香精不同配比体系中 3-
氯-1,2-丙二醇酯的形成与控制研究
尚月,柴晴晴,于静洋,夏书芹,冯骉,张晓鸣**
作者简介:尚月(1990-),女,硕士研究生,主要研究方向:食品化学
通信联系人:张晓鸣(1965-),男,教授,主要研究方向:食品化学
(江南大学食品学院,无锡 214122) 5
摘要:3-氯丙醇酯 (3-MCPDE) 是近年来国际上新出现的食品污染物。本文通过改变美拉德
热反应鸡肉香精中的物料体系配比,研究了香精配方中鸡脂、鸡骨酶解液、半胱氨酸、蛋氨
酸、葡萄糖、硫胺素 (VB1) 和 NaCl 在不同添加量时,3-MCPD 单/双酯总量以及单独每种
3-MCPDE 生成量的变化规律。结果表明,试验条件 (105℃反应 60 min) 下,不同热反应物10
料配比制备的鸡肉香精中, 3-MCPD 单 /双酯含量范围分别为 0~ mmol/kg 和
~ mmol/kg (以 3-MCPD计),其中以 3-氯丙醇-1-油酸-2-硬脂酸二酯 (3-MCPD-OS)
的生成量最高,单酯中以生成 3-氯丙醇-1-棕榈酸酯 (3-MCPD-P) 为主。兼顾香精风味,确
定 3-MCPDE 生成量最低的物料添加量为鸡脂 10%,鸡骨酶解液 55%,L-半胱氨酸大于 %,
蛋氨酸 %,葡萄糖 8%~10%,VB1 %,NaCl 5%或 15%。 15
关键词:热反应鸡肉香精;3-MCPDE;UPLC-TQ-MS;热反应配比;安全控制
中图分类号:TS201. 2
Occurrence and control of 3-MCPD esters in chicken flavor
from different material proportion of Maillard thermal 20
reaction
SHANG Yue, CHAI Qingqing, YU Jingyang, XIA Shuqin, FENG Biao, ZHANG
Xiaoming
(School of Food Science and Technology,Jiangnan University, Wuxi, Jiangsu 214122)
Abstract: 3-chloro-1,2-propanediol fatty acid esters (3-MCPDE) are internationally recognized 25
food contaminants in recent years. The influences of thermal reaction formulas on the content of
3-MCPDE were studied by producing Maillard reaction chicken flavor with different materials
proportion. The additive amount of chicken fat, chicken-bone hydrolysates, L-cysteine,
methionine, glucose, VB1 and NaCl were considered. The results show that: the range of the
content for both the 3-MCPD monoesters and diesters were respectively 0~ mmol/kg and 30
~ mmol/kg (calculated as 3-MCPD). The 3-MCPD-OS had the highest yield among 9
kinds of 3-MCPD esters. And for monoesters, 3-MCPD-P was the most abundant. To achieve a
low 3-MCPDE amount and get good meat flavor, the best formula was finally confirmed: chicken
fat was 10%, chicken bone enzymolysis hydrolysate was 55%, L-cysteine was more than %,
methionine was %, glucose was 8% ~10%, VB1 was % and NaCl was 5% or 15%. 35
Key words: Thermal reaction chicken flavor; 3-MCPDE; UPLC-TQ-MS; Material proportion;
Security control
0 引言
3-氯-1,2-丙二醇酯 (3-chloro-1,2-propanediol esters, 3-MCPDE) 是近年来逐渐受到关注
的食品加工危害因子。3-MCPDE 的毒性主要是通过人体完全代谢释放出游离的 3-MCPD 而40
间接引发的。3-MCPD 是氯丙醇类化合物中含量及毒性最大的,具有肾脏毒性、生殖毒性、
免疫抑制作用和潜在致癌性[1]。联合国粮农组织和世界卫生组织下的食品添加剂联合专家委
员会 (Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives, JECFA) 规定 3-MCPD 的每日可
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耐受最大摄入量 (PMTDI) 为 2 μg/(kg·bw)。 45
3-MCPD 最早发现于酸水解植物蛋白及酱油中[2-3]。随后在婴幼儿配方乳粉、母乳、食
用油以及油炸食品中也检出该成分[4-7]。食物中氯丙酯的含量是氯丙醇的 5~396 倍[8],尤其
在植物油、植物水解蛋白及以此为原料加工制成的产品中含量最多。
3-MCPDE根据3-MCPD羟基上脂肪酸取代个数可以分为单酯和双酯两种形式。Hamlet[9]
等指出 3-MCPDE 的化学结构在一定程度上会影响其毒性。实验表明,3-MCPD 双酯会导致50
大鼠精子减少,3-MCPD 单酯不仅具有生殖毒性,还可能造成大鼠肾小管坏死[10]。Buhrke T[11]
和 Schilter B[12]等在模拟肠道的脂肪酶水解试验中发现,3-MCPD 单酯水解生成 3-MCPD 的
速率远超过 3-MCPD 双酯。因此,有必要对食品中存在的每种 3-MCPDE 进行定量分析,分
别获得 3-MCPD 单酯与双酯含量的数据,以更准确地评估 3-MCPDE 的健康风险。
目前,3-MCPDE 的形成机制尚无定论,普遍认为是氯离子的亲核进攻导致了 3-MCPDE55
的形成。主要机制包括:环酰氧鎓离子中间体机制、缩水甘油酯中间体机制和氯离子直接亲
核进攻机制。此外,Zhang X[13]等于 2013 年提出了 3-MCPD 双酯形成的自由基介导的化学
反应机制。肉味香精生产过程具备 3-MCPDE 生成的内部因素和外部条件,其生成主要有两
种途径:一种是由甘油酯水解产物与氯化钠反应生成;另一种是由还原糖降解产物与氯化钠
反应生成。黄明泉[14]利用 GC-MS 方法研究了肉味香精不同热反应模型对 3-MCPD 总量的影60
响。但到目前为止,尚无对肉味香精中单独 3-MCPDE 含量测定的研究报道。因此,本文以
鸡肉香精为例,通过 3-MCPDE 形成机制分析香精生产热反应配方中的关键影响因素,并制
定安全控制策略以提高咸味香精的食品安全水平。
1 材料与方法
材料与设备 65
L-半胱氨酸、DL-蛋氨酸、葡萄糖、氢氧化钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、乙酸铵、硫
胺素 (VB1)、抗坏血酸 (VC)、甲基叔丁基醚、乙酸乙酯、二氯甲烷、正己烷:国药集团化
学试剂有限公司,分析纯;甲醇、乙腈:国药集团化学试剂有限公司,色谱纯;异丙醇:赛
默飞世尔科技 (中国) 有限公司,色谱纯;鸡脂和鸡骨酶解物:江南大学和安徽强旺食品有
限公司合作研制;3-MCPDE 标准品 (表 1-1),纯度 98%:天津西玛科技有限公司。 70
DF-101S 集热式恒温加热磁力搅拌器:巩义市予华仪器有限公司;MS-M-S10 通道型磁
力搅拌器、OS20-Pro 型数显型顶置式 (强力) 电子搅拌器:大龙兴创实验仪器有限公司;
TD5M-WS 型多管架自动平衡离心机:上海卢湘仪离心机仪器有限公司; QYN100-1 型氮吹
仪、GX-2005 高温循环器:上海乔跃电子有限公司;SK5210HP 型超声波清洗器:上海科导
超声仪器有限公司;酶解反应器、美拉德反应瓶:无锡南长玻璃仪器厂定制;CNWBOND 氨75
基固相萃取柱 (1000 mg/6mL):上海安普实验科技股份有限公司;超高效液相色谱串联四极
杆质谱 UPLC-TQ-MS、ACQUITY UPLC ® BEH C8 色谱柱 ( mm×100 mm, μm):美
国 Waters 公司。
80
85
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表 1-1 3-氯丙醇酯标准品名称与 CAS 号
Tab. 1-1 Name and CAS NO. of 3-MCPDE standards
中文名称 英文名称 英文缩写 CAS 号
3-氯丙醇-1-棕榈酸酯 3-MCPD-P P 30557-04-1
3-氯丙醇-1-油酸酯 3-MCPD-O O 10311-82-7
3-氯丙醇-1-硬脂酸酯 3-MCPD-S S 22094-20-8
3-氯丙醇-1,2-棕榈酸二酯 3-MCPD-PP PP 51930-97-3
3-氯丙醇-1,2-油酸二酯 3-MCPD-OO OO 69161-73-5
3-氯丙醇-1,2-硬脂酸二酯 3-MCPD-SS SS 72468-92-9
3-氯丙醇-1-棕榈酸-2-硬脂酸二酯 3-MCPD-PS PS 1185060-41-6
3-氯丙醇-1-棕榈酸-2-油酸二酯 3-MCPD-PO PO 1363153-60-9
3-氯丙醇-1-油酸-2-硬脂酸二酯 3-MCPD-OS OS 1336935-05-7
实验方法
热反应鸡肉香精的制备
准确称取鸡骨酶解液、酶解鸡脂等原辅料于美拉德反应瓶中,调节 pH 至 ,密封体90
系在恒温加热磁力搅拌器中混匀,适当温度下反应一定时间。鸡肉香精制备的初始热反应体
系如下:
表 1-2 鸡肉香精制备的初步热反应体系
Tab. 1-2 The preliminary thermo-reaction formula of chicken flavor
成分 含量 (%) 成分 含量 (%)
鸡骨酶解液 鸡脂
L-半胱氨酸 蛋氨酸
VB1 VC
葡萄糖 复合调味剂
盐
鸡肉香精的预处理 95
溶剂萃取:精确称量约 1 g 的样品于 15 mL 离心管,加入 5 mL 甲基叔丁基醚:乙酸乙
酯 (v/v, 4:1),旋涡混匀后超声 10 min,离心 (4000 r/min, 20 min)。准确移取 2 mL 上清液置
于 10 mL 离心管中,常温下 N2 吹干,再加入 1 mL 二氯甲烷:异丙醇 (v/v, 1:1) 复溶,超声
5 min,离心 (4000 r/min, 15 min),上清液进样备用。
SPE 氨基柱处理:取样品萃取液 200 μL 注入氨基固相萃取柱 (活化:正己烷 10 mL),100
以 12 mL 二氯甲烷:异丙醇 (v/v, 1:1) 洗脱 3-MCPDE。常温下 N2 吹干,分别以 5 mL 甲醇:
异丙醇 (v/v, 7:3) 混合溶剂复溶,旋涡振荡 30 s,过膜 ( μm)。
3-MCPDE 标准溶液的 UPLC-TQ-MS 检测
标准溶液的配制:准确称量适量 3-MCPDE 标准品,用乙腈溶解并定容,充分混匀得到
1 mg/mL 单标储备液,以甲醇:异丙醇 (v/v, 7:3) 混合溶剂稀释得到混合标准工作液 105
(3-MCPD-P、3-MCPD-S 为 10 μg/L;3-MCPD-O 为 20 μg/L;3-MCPD-PP、3-MCPD-PS、
3-MCPD-SS 为 μg/L;3-MCPD-OO、3-MCPD-PO、3-MCPD-OS 为 μg/L)。再以甲醇:
异丙醇 (v/v, 7:3) 稀释得到浓度为 、2、4、8 和 10 μg/L 的 3-MCPD-P、3-MCPD-S 标准
系列;浓度为 1、4、8、16 和 20 μg/L 的 3-MCPD-O 标准系列;浓度为 、150、300、750
和 1500 ng/L 的 3-MCPD-PP、3-MCPD-PS、3-MCPD-SS 标准系列;浓度为 10、40、80、200110
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和 400 ng/L 的 3-MCPD-OO、3-MCPD-PO、3-MCPD-OS 标准系列。
色谱条件: ACQUITY UPLC® BEH C8色谱柱 ( mm×100 mm, μm);流动相为甲醇
(A)和 3 mmol 乙酸铵溶液 (B),流速 mL/min,柱温 40℃,进样体积 1 μL;梯度洗脱过
程如下: 分钟, A:B=70:30; 分钟,A:B=70:30 匀速变为 A:B=100:0;
分钟,A:B=100:0; 分钟,A:B=100:0 匀速变为 A:B=70:30 。 115
质谱条件:电喷雾离子源 (ESI),正离子模式;电离源温度 130℃;锥孔气流量 50 L/h;
碰撞气体流量 mL/min;脱溶剂气温度 400℃,气流量 600 L/h;采用多反应监测模式
(MRM)。3-MCPD-P、3-MCPD-O、3-MCPD-S、3-MCPD-PP、3-MCPD-OO、3-MCPD-SS、
3-MCPD-PS、3-MCPD-PO 及 3-MCPD-OS 的定量离子分别为 、、、、
、、、、 m/z。 120
9 种 3-MCPDE 标准物质的标准曲线均线性良好 (R2 > ),3-MCPD 单酯和双酯的检
出限 (LOD) 分别在 ~ μg/kg 和 ~ ng/kg 之间,定量限 (LOQ) 分别在
~ μg/kg 和 ~ ng/kg 之间。线性范围分别为 ~20 μg/kg 和 ~80 ng/kg。
(以 3-MCPD 计)
鸡肉香精中 3-MCPDE 的定量检测 125
改变不同原辅料的配比,按照 制备单因素变量的热反应香精。将样品按照
处理后进行 UPLC-TQ-MS 检测,方法条件同 。根据保留时间和定量离子对样品溶液中
的 3-MCPDE 的种类和含量进行分析,结果以 3-MCPD 摩尔数计。
外标法计算 3-MCPDE 的含量 (3-MCPD 摩尔数计),公式如下:
X =
310
Mm
A
f
(1) 130
式中:
X——样品中 3-MCPD 的含量 (mmol/kg);
A——样品色谱峰峰面积在标准曲线上对应 3-MCPDE 的浓度 (μg/kg);
f ——样品溶液的稀释倍数;
m——样品的取样量 (g); 135
M——3-MCPDE 的摩尔质量 (g/mol)。
2 结果与讨论
鸡脂添加量的影响
称取热反应体系原辅料,鸡脂添加量分别为 0%、2%、6%、10%、15%和 18%。在 105℃,
60 min 的条件下,分别进行热反应。考察不同鸡脂用量对 3-MCPDE 生成量的影响 (为更直140
接地反映 3-MCPD 单酯与双酯生成量,结果以 3-MCPD 摩尔数计),3-MCPD 单酯和双酯浓
度随鸡脂的变化如图 2-1。
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图 2-1 鸡脂添加量对热反应鸡肉香精中 3-MCPDE 生成的影响
Fig. 2-1 The influence of the amount of chicken fat on 3-MCPDE generation in chicken flavor 145
结果显示,3-MCPD 单酯的生成量随鸡脂用量的增加先升高后下降,6%时达到最大值。
3-MCPD 双酯的生成量与鸡脂用量未呈现相关规律,实际上,从表 2-1 显示,双酯总量主要
取决于 3-MCPD-OS 的生成量。10%~15%范围内,双酯变化较小。因此,选择单酯和双酯生
成量都较低的 10%添加量,且此浓度下的鸡肉香精特征香气突出、口感醇厚。
表 2-1 不同鸡脂添加量的热反应鸡肉香精中具体 3-MCPDE 的生成量 150
Tab. 2-1 The content of various 3-MCPDE in thermo-reaction chicken flavor with different amount of chicken fat
鸡脂 (%)
P O S PP OO SS PO PS OS
(mmol/Kg)
0 - - - -
2 - - - - -
6 - - - -
10 - - -
15 - - - - -
18 - - - -
酶解鸡骨添加量的影响
称取热反应体系原辅料,鸡骨酶解液添加量分别为 30%、40%、50%、55%、60%和 65%。
在 105℃,60 min 的条件下,分别进行热反应。鸡骨酶解液的不同用量对 3-MCPDE 生成量
的影响如图 2-2。 155
图 2-2 鸡骨酶解液添加量对热反应鸡肉香精中 3-MCPDE 生成的影响
Fig. 2-2 Influence of the amount of chicken-bone hydrolysate on 3-MCPDE generation in chicken flavor
由图 2-2 显示, 3-MCPD 单酯和双酯随鸡骨酶解液用量的增加,升降规律相同。在
30%-55%范围内,随鸡骨酶解液增加,反应体系中游离氨基酸浓度增大,与 3-MCPDE 生成160
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的前体物质,如 DAG、MAG 等的酯化速率增大,导致 3-MCPD 双酯基本呈下降趋势,而
单酯在鸡骨酶解液大于 50%时开始降低。当添加量大于 55%时,酶解液中的甘油酯发生亲
核攻击生成 3-MCPDE 的速率超过酯化速率,因而导致 3-MCPD 双酯大量生成。故而鸡骨酶
解液的最适添加量为 55%。表 2-2 列出鸡骨酶解液不同添加量的热反应鸡肉香精中具体
3-MCPDE 的生成量。 165
表 2-2 不同鸡骨酶解液添加量的热反应鸡肉香精中具体 3-MCPDE 的生成量
Tab. 2-2 The content of various 3-MCPDE in thermo-reaction chicken flavor with different
amount of chicken-bone enzymatic hydrolysates
鸡骨酶
解液 (%)
P O S PP OO SS PO PS OS
(mmol/Kg)
30 - - - -
40 - - - - - -
50 - - - - -
55 - - - - - -
60 - - - - -
65 - - - - -
氨基酸添加量的影响
半胱氨酸添加量对热反应鸡肉香精中 3-MCPDE 生成的影响 170
称取半胱氨酸添加量分别为 0%、%、%、%、%和 %的反应物料于美拉
德反应瓶中,在 105℃,60 min 的条件下反应。半胱氨酸的不同用量对 3-MCPDE 生成量的
影响如图 2-3。
图 2-3 半胱氨酸添加量对热反应鸡肉香精中 3-MCPDE 生成的影响 175
Fig. 2-3 The influence of the amount of L-Cys on 3-MCPDE generation in chicken flavor
半胱氨酸既可以与 3-MCPD 衍生化反应而降低其含量,还可以与糖发生反应后再降解
生成 3-MCPD。由图 2-3 可以看出,随着半胱氨酸的增加,3-MCPD 单酯和双酯均先增加后
减小。低浓度范围内,随着用量的增加,与葡萄糖反应的产物裂解生成缩水甘油,从而生成
3-MCPDE 增加。随后半胱氨酸用量继续增大,由于糖的用量不变,与糖反应生成 3-MCPDE180
的量不再增加,但与 3-MCPD 继续衍生化使其含量又降低。表 2-3 列出半胱氨酸不同添加量
时,鸡肉香精中具体 3-MCPDE 的生成量。因此,半胱氨酸选择大于 %且兼顾风味为宜。
这与黄明泉[14]的得出的半胱氨酸达到 %以上,色氨酸和谷氨酸的含量高于 %时,基
本上检测不到 3-MCPD 的结论类似,说明高浓度的半胱氨酸对 3-MCPDE 生成有显著抑制
作用。 185
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表 2-3 不同半胱氨酸添加量的热反应鸡肉香精中具体 3-MCPDE 的生成量
Tab. 2-3 The content of various 3-MCPDE in thermo-reaction chicken flavor with different amount of L-Cys
半胱氨酸
(%)
P O S PP OO SS PO PS OS
(mmol/Kg)
0 - - - - - - -
- - - - - -
- - - - - -
- - - -
- - - - -
- - - - - - -
蛋氨酸添加量对热反应鸡肉香精中 3-MCPDE 生成的影响 190
称取蛋氨酸添加量分别为 0%、%、%、%和 %的反应物料于美拉德反应瓶
中,在 105℃,60 min 的条件下反应。蛋氨酸的不同用量对 3-MCPDE 生成量的影响如图 2-4。
图 2-4 蛋氨酸添加量对热反应鸡肉香精中 3-MCPDE 生成的影响
Fig. 2-4 The influence of the amount of methionine on 3-MCPDE generation in chicken flavor 195
蛋氨酸同样既可以与 3-MCPD 进行衍生化反应而降低其含量,还可以与糖反应后,产
物裂解为 3-MCPDE 的前体物质—缩水甘油。由图 2-4 看出, 3-MCPD 单酯随蛋氨酸用量的
增加而降低,当蛋氨酸添加量大于 %时,检测不到 3-MCPD 单酯。对于双酯,随蛋氨酸
的增加先升高后下降,随后又升高。表 2-4为蛋氨酸不同添加量时,鸡肉香精中主要 3-MCPDE
的生成量。综上,蛋氨酸用量应选在 %%之间。 200
表 2-4 不同蛋氨酸添加量的热反应鸡肉香精中具体 3-MCPDE 的生成量
Tab. 2-4 The content of various 3-MCPDE in thermo-reaction chicken flavor with different amount of methionine
蛋氨酸(%)
P O S PP OO SS PO PS OS
(mmol/Kg)
0 - - - - -
- - - - -
- - - - - -
- - - - - -
- - -
还原糖添加量的影响
称取葡萄糖添加量分别为 0%、3%、5%、8%、10%和 12%的反应物料于美拉德反应瓶
中,在 105℃反应 60 min。考察葡萄糖的不同用量对 3-MCPDE 生成量的影响。测定结果见205
图 2-5 和表 2-5。
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图 2-5 葡萄糖添加量对热反应鸡肉香精中 3-MCPDE 生成的影响
Fig. 2-5 The influence of the amount of glucose on 3-MCPDE generation in chicken flavor
由图 2-5 可知,葡萄糖对 3-MCPD 单酯的影响较小。添加量小于 5%时,葡萄糖促进210
3-MCPD 双酯的形成,5%-10%范围内有抑制作用,当葡萄糖继续增加时,3-MCPD 双酯含
量再次升高。葡萄糖用量较小时主要是生成 3-MCPDE,当用量较大时,大部分葡萄糖将与
3-MCPDE 的前体物质发生衍生化反应而使其含量降低。当用量继续增加时, 3-MCPDE 前
体物质与葡萄糖的反应达到饱和,多余的葡萄糖将继续生成 3-MCPDE。KUNTZER J[15]等在
研究熏肉生产过程中 3-MCPD 的形成规律时得到相似的结论。 215
表 2-5 不同葡萄糖添加量的热反应鸡肉香精中具体 3-MCPDE 的生成量
Tab. 2-5 The content of various 3-MCPDE in thermo-reaction chicken flavor with different amount of glucose
葡萄糖(%)
P O S PP OO SS PO PS OS
(mmol/Kg)
0 - - - - -
3 - - - - -
5 - - - - - -
8 - - - - - -
10 - - - - -
12 - - - - - - -
VB1 添加量的影响
称取 VB1 添加量分别为 0%、%、%、%和 %的反应物料于美拉德反应瓶中,
105℃下反应 60 min。考察 VB1 的不同用量对 3-MCPDE 生成量的影响。测定结果见图 2-6220
和表 2-6。
图 2-6 VB1添加量对热反应鸡肉香精中 3-MCPDE 生成的影响
Fig. 2-6 The influence of the amount of VB1 on 3-MCPDE generation in chicken flavor
当 VB1 用量较小时,对 3-MCPDE 形成的影响作用不明显,单酯与双酯生成量没有规律225
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性。当用量大于 %时,3-MCPD 双酯的促进作用显著,由于 VB1 具有一定的碱性,可以
促使前体物质生成,从而增加 3-MCPDE 的生成。由图 2-6 可以看出,在 %时 3-MCPD
单酯和双酯生成量都最低,因此 VB1 的最适添加量选定 %。
表 2-6 VB1 添加量的热反应鸡肉香精中具体 3-MCPDE 的生成量
Tab. 2-6 The content of various 3-MCPDE in thermo-reaction chicken flavor with different amount of VB1 230
VB1 (%)
P O S PP OO SS PO PS OS
(mmol/Kg)
0 - - - -
- - - -
- - - - -
- - - -
- - - - -
NaCl 添加量及加入时间的影响
称取 NaCl 添加量分别为 0%、5%、10%、15%、20%和 23%的反应物料于美拉德反应
瓶中,其余原料按照 ~ 选择的最适添加量称取。105℃下反应 60 min。NaCl 的不同用
量对 3-MCPDE 生成量的影响见图 2-7 和表 2-7。
235
图 2-7 NaCl 添加量对热反应鸡肉香精中 3-MCPDE 生成的影响
Fig. 2-7 The influence of the amount of NaCl on 3-MCPDE generation in chicken flavor
NaCl 的增加会提高热反应体系中 Cl
-
的浓度,从而加快亲核试剂 Cl
-
生成 3-MCPDE 的速
率。但当 NaCl 含量升高到一定程度时,过高的 Cl
-
浓度会促使 3-MCPDE 转化为 1,3-DCP 酯
和 2,3-DCP 酯,而 3-MCPDE 含量则下降。由图 2-7 可见,单酯的抑制作用发生在盐浓度大240
于 10%,双酯的抑制作用则在盐浓度大于 20%。故而选定 5%或 15%的盐浓度。
表 2-7 NaCl 添加量的热反应鸡肉香精中具体 3-MCPDE 的生成量
Tab. 2-7 The content of various 3-MCPDE in thermo-reaction chicken flavor with different amount of NaCl
NaCl (%)
P O S PP OO SS PO PS OS
(mmol/Kg)
0 - - - - -
5 - - - - - -
10 - - -
15 - - - - -
20 - - -
23 - - -
3 结论
在试验条件 105℃下反应 60 min,制备的美拉德鸡肉香精中 3-MCPD 单酯含量范围在245
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0~ mmol/kg,3-MCPD 双酯含量范围在 ~ mmol/kg。
美拉德鸡肉香精的热反应原料中,半胱氨酸、蛋氨酸和葡萄糖既可以与 3-MCPD 衍生
化降低 3-MCPDE 生成,氨基酸与还原糖的反应产物裂解又可以生成 3-MCPDE 的前体物质,
因而对香精体系中 3-MCPDE 具有双重作用,主要取决于酯化速率与裂解速率的大小。半胱
氨酸相比蛋氨酸的影响更为显著,鸡骨酶解液主要也是其中的游离氨基酸作用。VB1 呈一定250
的碱性,高浓度时会促进 3-MCPDE 前体物质生成。NaCl 可以改变体系中 Cl
-
浓度,低浓度
加快氯离子亲核反应,高浓度则会促使 3-MCPDE 转化为 1,3-DCPE 和 2,3-DCPE。
因此,半胱氨酸用量应在保证风味的前提下尽量添加较高浓度,葡萄糖用量应选择在促
进与抑制作用平衡的 8%~10%左右,VB1 应选择较低添加量,鸡脂添加量在 10%~15%较好。
255
[参考文献] (References)
[1] Blumhorst. Evaluation of Certain Food Additives and Contaminants[A].Blumhorst. Sixty-seventh report of the
Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives[C]. Rome, Italy: WHO Technical Report Series, 2007, 940:
45-48.
[2] Davídek J, Velíšek J, Kubelka V, Janíček G, Šimicová Z. Glycerol chlorhydrins and their esters as products of 260
the hydrolysis of tripalmitin, tristearin and triolein with hydrochloric acid[J]. Z Lebensm Unters Forsch, 1980,
171(1): 14-17.
[3] Velisek J, Davidek J, Hajslova J, Kubelka V, Janicek G, Mankova B. Chlorohydrins in protein hydrolysates[J].
Z Lebensm Unters Forsch, 1978, 167(4): 24-244.
[4] Zelinková Z, Doležal M, Velíšek J. Occurrence of 3-chloropropane-1,2-diol fatty acid esters in infant and baby 265
foods[J]. Eur Food Res. Technol, 2009, 228(4): 571-578.
[5] Zelinková Z, Novotný O, Schůrek J, Velíšek J, Hajšlová . Occurrence of 3-MCPD fatty acid esters in human
breast milk[J]. Food Addit Contam, 2008, 25(6):669-676.
[6] Seefelder W, Varga N, Studer A, Williamson G, Scanlan F. P, Stadler R. H. Esters of 3-chloro-1,2-propanediol
(3-MCPD) in vegetable oils: Significance in the formation of 3-MCPD[J]. Food Addit Contam: Part A, 2008, 270
25(4): 391-400.
[7] Zelinková Z, Doležal M, Velíšek J. 3-Chloropropane-1,2-diol Fatty Acid Esters in Potato Products[J]. Czech J
Food Sci, 2009, 27( 4): 421-424.
[8] Karšulínová L, Folprechtová B, Doležal M, Dostálová J, Velíšek J. Analysis of the lipid fractions of coffee
creamers, cream aerosols, and bouillon cubes for their health risk associated constituents[J]. Czech J Food Sci, 275
2007, 25: 257-264.
[9] Hamlet CG, Asuncion L. Single-laboratory validation of a method to quantify bound 2-chloropronpane-1,3-diol
and 3-chloropropane-1,2-diol in foodstuffs using acid catalyzed transesterification, HFBI derivatisation and
GC-MS detection[J]. Eur J Lipid Sci Tech, 2011, 113: 344-355.
[10] European Commission, European Commission Regulation No. 466/2001. Off. J Eur Commun, 2001, March 280
16, L77:1-13.
[11] Buhrke T, Weißhaar R, Lampen A. Absorption and metabolism of the food contaminant
3-chloro-1,2-propanediol (3-MCPD) and its fatty acid esters by human intestinal Caco-2 cells Arch[J]. Toxicol,
2011, 85(10): 1201-1208.
[12] Schilter B, Scholz G, Seefelder W. Fatty acid esters of chloropropanols and related compounds in food: 285
toxicological aspects[J]. Eur J Lipid Sci Tech, 2011, 113: 309-313.
[13] X. Zhang, B. Gao, F. Qin, H. Shi, Y. Jiang, X. Xu, . Yu. Free Radical Mediated Formation
of3-Monochloropropanediol (3-Mcpd) Fatty Acid Diesters[J]. J Agric Food Chem, 2013, 61: 2548-2555.
[14] 黄明泉. 热反应肉味香精中氯丙醇的形成与新产品开发研究[D]. 西安:陕西科技大学,2012.
[15] KUNTZER J, WEISSHAAR R. The smoking process-a potent source of 3-chloropropane-1,2-diol(3-MCPD) 290
in meat products[J]. Deutsche Lebensmittel Rundschau, 2006, 102(9): 397-400.