加工工艺及壳聚糖对鱿鱼中多环芳烃形成的影响

摘要 [目的]以秘鲁鱿鱼为研究对象，探究加工工艺及壳聚糖处理对鱿鱼加工过程中多环芳烃生成的影响。[方法]探究了不同时间（2、3、4、5 min）、温度（120、140、160、180 ℃）、食用油种类（棕榈油、花生油、菜籽油、大豆油）、烹饪方式（煎、烤、炸）、鱿鱼皮去除与否以及2 g/L壳聚糖和羧甲基壳聚糖溶液浸泡处理对鱿鱼中多环芳烃生成的影响。[结果]随着加工时间的延长和温度的升高，鱿鱼中多环芳烃总量及苯并[a]萞含量也逐渐增加;经不同的食用油加工鱿鱼后，多环芳烃的生成量从低到高依次为棕榈油、大豆油、菜籽油、花生油（P<0.05）。采取烤的方式所生成的多环芳烃总量最低，苯并[a]芘含量在煎的方式下最低;去除鱿鱼皮能够有效降低加工过程中多环芳烃的生成量（P<0.05）;壳聚糖处理组的鱿鱼经2、3、4、5 min加工处理后，多环芳烃总量较CK显著降低（P<0.05），下降率分别为3028%、28.17%、19.37%、5.77%;苯并[a]芘含量也显著下降（P<0.05），下降率分别为32.35%、41.03%、45.45%、69.52%;羧甲基壳聚糖处理组鱿鱼经2、3、4、5 min加工处理后，多环芳烃总量较CK有显著下降（P<0.05），下降率分别为20.68%、18.36%、20.86%、12.63%，苯并[a]芘含量也显著低于CK（P<0.05），下降率分别为2.94%、10.26%、15.91%、59.05%。[结论]加工时间、加工温度、食用油种类、烹饪方式以及鱿鱼皮对鱿鱼中多环芳烃的生成均有显著影响。加工前利用壳聚糖与羧甲基壳聚糖进行浸泡处理，可显著降低多环芳烃及苯并[a]芘的生成。

关键词 秘鲁鱿鱼;壳聚糖;羧甲基壳聚糖;多环芳烃

中图分类号 TS254  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2022）07-0157-08

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.07.038

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effects of Processing Technology and Chitosan on PAHs Formation in Squid

YANG Bo1，ZHU Yan-hua1，HUANG Ju1，2 et al

（1.School of Food and Pharmacy， Zhejiang Ocean University， Zhoushan， Zhejiang 316022;2.Key Laboratory of Marine Health Hazard， Zhoushan， Zhejiang 316022）

Abstract [Objective] This experiment took Peruvian squid as the research object to explore the influence of processing technology and chitosan treatment on the formation of PAHs in the processing of squid.[Method] The experiment explores the effect of different time （2， 3， 4， 5 min）， temperature （120， 140， 160， 180 ℃）， cooking oil（palm oil， peanut oil， rapeseed oil， soybean oil）， cooking way （fried，broiled，baked）， squid skin to remove or not and the 2 g/L of chitosan and carboxymethyl chitosan solution immersion treatment on polycyclic aromatic hydrocarbons generated in the squid.[Result]The results showed that with the increase of the processing time and temperature， the total PAHs and B （a） p content in the squid also increased gradually;after processing squid with different edible oils， the PAHs yield was in order from low to high： palm oil < soybean oil < sunflower seed oil < peanut oil （P < 0.05）.The effects of three cooking methods on PAHs production in squid were compared.Generated by using the way of baking of PAHs， the total content is the lowest， but generated by using the way of decoction of B （a） p content is the lowest;the effect of squid skin on PAHs generation in squid was investigated. The results showed that removal of squid skin could effectively reduce PAHs generation during processing （P < 0.05）.After 2， 3， 4 and 5 minutes of processing， the total PAHs in the chitosan treated group were significantly reduced compared with those in the control group （P<0.05）， and the reduction rates were 30.28%， 28.17%， 19.37% and 5.77%， respectively.B （a） p content has decreased significantly（P<0.05），the decline rate of 3235%， 41.03%， 45.45% and 69.52% respectively;carboxymethyl chitosan treatment group of squid by 2， 3， 4， 5 min after processing， polycyclic aromatic hydrocarbons amount compared with control group decreased significantly （P < 0.05）， decrease rate were 20.68%， 1836%， 2086%， 12.63%， B （a） p content was also significantly lower than control group （P<0.05）， decrease rate of 2.94%， 10.26%， 15.91% and 59.05% respectively.[Conclusion] In conclusion， processing time， processing temperature， edible oil type， cooking method and squid skin all have significant influence on the generation of PAHs in squid.In addition， using chitosan and carboxymethyl chitosan processing soaking treatment before processing， will significantly reduce the polycyclic aromatic hydrocarbons and formation of B （a） p.

Key words Dosidicus gigas;Chitosan;Carboxymethylchitosan;PAHs

多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）又称多环性芳香化合物或多环芳香族碳氢化合物[1]，是环境和食品中的污染物之一[2-9]，其中以苯并[a]芘为代表的16种多环芳烃具有致畸、致癌和致突变作用[10-17]。食品中多环芳烃的污染问题越来越受到人们的关注，因此，以苯并[a]芘为代表性检测指标[18]，各国均有相应的限量标准，我国国标限定苯并[a]芘在熏、烤水产品中的残留量为5 μg/kg以下[19]。相关研究表明，水产品中多环芳烃的积累由两大因素引起：一是原材料在生长、收获、晾晒以及贮存过程中受到外源性多环芳烃的污染;二是加工过程原料中的脂肪、胆固醇、蛋白质和碳水化合物等有机物在高温条件下经裂解、环化和聚合反应形成的内源性多环芳烃[20]，且被认为是水产品中多环芳烃的主要来源。市售鱿鱼制品中煎烤鱿鱼因其独特的风味和口感而备受欢迎[21]，但鱿鱼富含游离氨基酸、蛋白质，在高温下更易产生多环芳烃，且煎烤鱿鱼大多是现场制作，配方和加工方式各异，不利于对其质量安全的监控和预防，尤其是多环芳烃类检测难度较大的物质更是长期、大量地隐匿在这类鱿鱼制品中，给消费者的健康带来危害。因此，如何有效地控制多环芳烃在鱿鱼加工过程的产生是降低其危害的主要途径。目前针对食品中内源性多环芳烃形成的控制研究主要集中在加工工艺方面。

近年来，由于理化性质的优化和功能的开发，壳聚糖在食品保鲜、加工和储藏等过程中发挥着广泛且显著的作用。调查发现，基于抑菌、保水等特性，壳聚糖常被应用到生鲜食品的储藏与保鲜中，而将其应用于煎烤食品的研究鲜有报道。国外有学者发现，壳聚糖处理后的牛肉在煎烤过程中，能有效降低杂环胺的产生[22]。

笔者拟设计不同的加工时间、温度、食用油种类、加工方式以及不同处理方式对鱿鱼进行加工，揭示上述因素对多环芳烃生成的影响。此外，还采用壳聚糖和羧甲基壳聚糖溶液对鱿鱼进行加工前的浸泡处理，比较二者对鱿鱼加工过程中多环芳烃生成的影响，为降低鱿鱼加工过程中多环芳烃的形成提供适宜的工艺参数和前处理方式，也为进一步揭示食品中内源性多环芳烃的形成机制提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

秘鲁鱿鱼（250±10） g，采购于浙江省舟山市新城华润万家超市;正己烷（色谱纯），上海安谱实验科技股份有限公司;二氯甲烷（色谱纯），上海安谱实验科技股份有限公司;硅胶（70-230目），美国Fluka公司;碱性氧化铝（005～0.15 mm），美国Fluka公司;PAHs混合标准液，上海安谱实验科技股份有限公司;16种氘代多环芳烃同位素标准溶液，德国Dr.Ehrensorfer;无水硫酸钠，国药集团。16种多环芳烃信息见表1。

1.2 仪器与设备

气相色谱质谱联用（7000D），美国安捷伦科技有限公司;氮吹仪（NEVAP-24），济南正荣医疗器械有限公司;超声波清洗器（KQ5200DA），昆山市超声仪器有限公司;冷冻干燥机（FD-1D-50），北京博医康实验仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 样品前处理。

1.3.1.1 鱿鱼前处理。将冷冻鱿鱼流水解冻后，去头、去鳍、去内脏，取厚度为2 mm部位分割为5 cm×5 cm鱿鱼片。

1.3.1.2

不同处理条件下鱿鱼样品的制备。以（160±2） ℃下采用棕榈油煎制3 min为基础条件，设计不同煎制温度、煎制时间、煎制用油种类、去皮处理、烹饪方式对鱿鱼进行加工，具体方法如下：

（1）煎制时间：选取4组鱿鱼，每组3份，使用平底锅进行煎制加工，统一采用棕榈油。具体处理方式：平底锅锅底用棕榈油薄层覆盖，待加工容器温度上升至（160±2） ℃，放入样品，加工时间分别为2、3、4、5 min（以生鲜为CK）。加工完成后用吸油纸吸除多余油脂，匀质化处理后于-80 ℃冰箱保存待分析。

（2）煎制温度：选取4组鱿鱼，每组3份，使用平底锅进行煎制加工，统一采用棕榈油。具体处理方式：平底锅锅底用棕榈油薄层覆盖，待加工容器温度分别上升至120、140、160、180 ℃时，放入样品，加工时间均为3 min（以生鲜为CK）。加工完成后用吸油纸吸除多余油脂，匀质化处理后于-80 ℃冰箱保存待分析。

（3）煎制用油种类：选取4组鱿鱼，每组3份，使用平底锅进行煎制加工。具体处理方式：平底锅锅底分别用棕榈油、大豆油、菜籽油、花生油薄层覆盖，待加工容器温度上升至（160±2） ℃，放入样品，加工时间分别为3 min（以生鲜为CK）。加工完成后用吸油纸吸除多余油脂，匀质化处理后于-80 ℃冰箱保存待分析。

（4）去皮处理：选取4组鱿鱼，每组3份，采取去皮处理，使用平底锅进行煎制加工，统一采用棕榈油。具体处理方式：平底锅锅底用棕榈油薄层覆盖，待加工容器温度上升至（160±2） ℃，放入样品，加工时间分别为2、3、4、5 min（以未去皮为CK）。加工完成后用吸油纸吸除多余油脂，匀质化处理后于-80 ℃冰箱保存待分析。

（5）烹饪方式：选取3组鱿鱼，每组3份，分别使用平底锅、油锅、红外烤箱进行煎、炸、烤加工，统一采用棕榈油。具体处理方式：平底锅锅底用棕榈油薄层覆盖，油锅油量需浸没样品，烤箱加工前用油刷在样品表面均匀刷涂薄层棕榈油，待加工容器温度上升至（160±2） ℃，放入样品，加工时间均为3 min（以生鲜为CK）。加工完成后用吸油纸吸除多余油脂，匀质化处理后于-80 ℃冰箱保存待分析。上述处理方式所得样品中多环芳烃总量均以加工后质量计算。

1.3.1.3 壳聚糖处理鱿鱼及煎制条件。选取壳聚糖与羧甲基壳聚糖分别配制成2%水溶液备用。选取8组鱿鱼，每组3份。随机选取4组使用壳聚糖溶液浸泡5 min，为壳聚糖试验组;另4组使用羧甲基壳聚糖浸泡5 min，为羧甲基壳聚糖试验组。待鱿鱼样品无明显处理液滴下后，加入适量棕榈油将平底锅锅底薄层覆盖，加热至（160±2） ℃，然后将鱿鱼置于平底锅煎制，翻面防止变糊，4组样品的加工时间分别为2、3、4、5 min。加工完成后用吸油纸吸除多余油脂，匀质化处理后于-80 ℃冰箱保存待分析。上述处理方式所得样品中多环芳烃总量均以加工后质量计算。