食品在高温加热过程中,如烤肉和烤鱼等,可能会产生具有致癌性、致突变性的有害物质如杂环胺和丙烯酰胺类化合物。这个问题自从被发现以来已成为学术界的研究热点。目前,一些植物成分被报道可有效降低上述杂环胺类化合物的生成,但是植物化学成分对杂环胺的抑制机制尚未清晰。本课题研究了我国肉制品加工中常用香辛料的抗氧化性,并对其主要酚类化合物成分进行鉴定,重点探讨了煎烤牛肉饼中杂环胺形成的影响因素以及香辛料对于煎烤牛肉饼中杂环胺抑制作用的可能机制,以期为健康饮食和肉制品合理加工提供科学依据。论文采用ABTS法(清除ABTS自由基能力测定)、DPPH法(清除DPPH自由基能力测定)和FRAP法(铁离子还原能力测定)对19种市售香辛料的抗氧化能力进行综合测定,并采用Folin-Ciocalteu法测定其总酚含量。结果表明,高良姜具有最强的抗氧化能力和最高的总酚含量。从香辛料分属的9个科来说,芸香科香辛料(包括麻椒,花椒和陈皮)和樟科香辛料(包括香叶和桂皮)具有较强的抗氧化能力,胡椒科香辛料(包括白胡椒)则具有最弱的抗氧化能力。姜科香辛料(除高良姜外)、伞形科香辛料和混合香辛料均只具有中等强度的抗氧化能力和中等的总酚含量。进一步的分析表明,香辛料的抗氧化能力与其总酚含量呈良好的线性关系,说明香辛料的清除自由基能力与还原能力大部分来自于其中含有的酚类物质。采用超高效液相色谱(UPLC)作为分析香辛料中酚类成分的手段,结果表明,绿原酸和芦丁普遍存在于这19种香辛料中。高良姜素为高良姜中主要的酚类物质。芸香科香辛料含有多种酚类物质包括绿原酸、芦丁、槲皮素和柚皮素,并且这些酚类物质的含量都很高。伞形科香辛料含有绿原酸、阿魏酸和芦丁这几种酚类物质。煎烤牛肉饼中杂环胺的影响因素结果表明,烹调方式和烹调器具会影响杂环胺的形成。使用铁锅且烹调温度为220℃时,Norharman{9H-吡啶[4,3-b]吲哚}和AαC{2-氨基-9H-吡啶[2,3-b]吲哚}在较短的烹调时间内就会形成,并且随着烹调时间延长含量显著性增加,PhIP{2-氨基-1-甲基-6-苯基-咪唑[4,5-b]吡啶}在烹调时间较长的情况下也会形成。使用微波炉和烤箱烹调牛肉饼时,不会产生上述三种杂环胺。另外,对市售高温加工肉制品杂环胺的检测结果显示,碳烤羊肉串和碳烤鱼中含有一定量的Norharman,而市售的电烤鸡、电烤鸭以及红烧肉中均不含有PhIP、AαC和Norharman这三种杂环胺类物质。香辛料对煎烤牛肉饼中杂环胺的影响比较复杂,高良姜对PhIP的抑制率最强为100%,对AαC和Norharman的抑制率也分别达到了77.27%和77.08%,其次是香叶、花椒和麻椒。但添加桂皮和陈皮均使煎烤牛肉饼中的PhIP含量有所增加,而对AαC和Norharman的抑制率也较低。高良姜中的高良姜素可能起到阻碍杂环胺生成反应进行的作用。香辛料的抗氧化性与添加香辛料对杂环胺的抑制率之间不存在相关性。上述研究结果对健康饮食以及生产安全性食品具有一定借鉴意义。