烟熏信号：烟熏肉中美味和危险的LC和GC分析

从烟熏的美国烧烤炉到挂在欧洲熏房里的调味火腿，烟熏肉跨越了几个世纪、文化和大陆。无论是得克萨斯牛胸肉、中国熏鸭，还是一块简单的熏肉，这种古老的保存技术都为这些食物赋予了独特的风味。烟熏肉不仅仅是为了保存——它是关于传统、遗产和只有烟熏和时间才能产生的不可抗拒的味道。

烟熏过程会产生烟熏肉的复杂风味。然而，当肉类和木材与热量相互作用时，可能会形成潜在的有害化合物。这些化合物包括杂环胺（HCAs），这是肉类中的氨基酸在高温下反应时形成的，以及多环芳烃（PAHs），是脂肪滴到热源上时产生的，产生的烟雾将化学物质带回食物中。此外，晚期糖基化终末产物（AGEs）是糖在高温下与蛋白质反应的结果。长期或过量食用含有这些化合物的食物会增加患某些癌症和其他慢性疾病的风险。

考虑到这些健康风险，中国农业科学院（中国北京）的食品科学家着手全面表征中国不同地区的一系列传统烟熏肉制品中发现的各种芳香和有害化合物。

科学家们从中国六个地区获得了35种不同烟熏肉制品的样本，包括猪肉、牛肉、羊肉、鸡肉、鸭肉和鹅。这些样品已经使用一系列燃料进行了温度控制的负燃烧，包括梨、苹果、茶枝、雪松、水稻和松树。通过去除脂肪和皮肤，然后研磨30秒，仔细准备从牲畜后腿和家禽胸脯中取出的肉进行分析。

采用顶空固相微萃取-气相色谱-嗅觉质谱（HS-SPME-GC-O-MS）对芳香族化合物进行定性和定量分析。将切碎的熏肉样品（3 g）与2-甲基-3-庚酮（1µL）在顶空瓶中混合并加热，使芳香化合物吸附在CAR/PDMS SPME纤维上。SPME纤维被解吸到安捷伦7890B/5977A GC-MS中。使用DB-Wax（60 m×320μm×0.25μm）柱分阶段分离温度梯度从40°C增加到230°C的分析物。然后，通过将光谱与NIST数据库中的光谱进行比较，计算线性保留指数（LRI）以进行进一步验证，并进行嗅觉分析以将识别的峰与特定的香气联系起来，对香气化合物进行表征。分析揭示了125种主要的芳香族化合物，其中主要的酚类与典型的烟熏味有关。此外，在各种熏肉中发现了15种关键的香气化合物，尽管具体的香气特征因肉类类型和使用的熏肉材料而异。

使用QuECHERS方法提取HA。这涉及用水和酸化乙腈仔细混合和摇晃样品，然后加入QuECHERS试剂盒并摇晃，然后离心。将上清液干燥，将残余物重新溶解在甲醇中。过滤后，在Agilent 6470LC/TQ UPLC-MS/MS上使用Zorbax SB-C18（2.1×50 mm，1.8μm）对提取的HA进行分析，使用乙酸铵溶液和乙腈作为流动相进行梯度洗脱。所有熏肉样本中都存在五种HA，其中Norharman含量最高，尤其是在熏肉产品中，其次是Harman；其他HA的浓度较低。

烟熏肉中的AGEs是使用文献中的方法测定的，并进行了一些调整。在用硼酸盐缓冲液和硼氢化钠预处理以减少AGEs后，使用酸水解来释放与蛋白质结合的AGEs。过滤和固相萃取（MCX柱）后，用氨-甲醇溶液洗脱AGEs。干燥并在乙腈中复溶后，在35°C下用BEH酰胺柱通过UPLC-MS/MS分析提取的AGEs。梯度洗脱采用乙酸铵溶液和乙腈作为流动相。烟熏猪肉和鸡肉产品通常表现出较高水平的Nε-羧甲基赖氨酸（CML）和Nε-羧基乙基赖氨酸酯（CEL），这受到烹饪方法和脂肪和蛋白质含量的影响。

根据欧盟食品安全局的建议，使用四种具有代表性的多环芳烃（称为PAH4）来指示多环芳烃含量。通过均质化提取PAH4，然后在正己烷中超声处理，然后进行SPE。使用安捷伦1260 HPLC和PAH C18柱进行定量。11个样本超过了欧盟允许的最大PAH4水平30μg kg−1，而苯并芘在所有样本中都低于5μg kg-1的限值。

最后，作者使用PLS-DA来识别标记物，包括酚类、醛类、含氮化合物和某些HAs/AGEs，这些标记物可用于根据化学特征按地区和类型区分烟熏肉制品。

这种对中国传统熏肉中芳香和有害化合物的全面分析应有助于熏肉生产商优化其产品的味道和安全性，也有助于引导消费者做出健康的选择。

参考文献

Gao R, Shi H, Nie R, et al. Identification of potential markers, key aroma compounds, and hazardous compounds in different types of smoked meat products. Int J Food Sci Technol（不同类型烟熏肉制品中潜在标志物、关键香气化合物和有害化合物的鉴定。国际食品科学技术杂志。）. 2024. https://doi.org/10.1111/ijfs.16960

De Vooght-Johnson R. Unravelling pyrolysis products: Py-GC/MS gives new insights into wood emissions（裂解产物：Py-GC/MS为木材排放提供了新的见解。）. Wiley Analytical Science. 8 February 2024 (https://analyticalscience.wiley.com/content/article-do/unravelling-pyrolysis-products-py-gc-ms-gives-new-insights-into-wood-emissions; accessed 9 April 2024).

文章来源：Smoke signals: LC and GC profiling of the delicious and dangerous in smoked meats，analyticalscience.wiley.com

供稿：符斌