بخشی از مقاله
چکیده:
گوشت یکی از مهمترین منابع پروتئینی به شمار میآید. غنی بودن گوشت از پروتئینهای ارزشمندی حاوی اسید آمینههای ضروری برای بدن، مواد معدنی مانند آهن و روی، انوع ویتامینها و نیز انرژی کافی سبب می شود تا آن را در زمره بهترین و کامل ترین مواد غذایی طبقه بندی نمایند. طبق بررسی های انجام شده یکی از مهمترین علل تشکیل این ترکیبات در گوشت و فراورده های گوشتی حرارت و روش پخت میباشد و اولین راه کاهش این ترکیبات کاهش دمای پخت و اصلاح روش پخت میباشد اما کاهش دمای پخت نمیتواند به تنهایی راهی برای کاهش تشکیل این ترکیبات باشد از این رو راه های متعدد دیگری نیز جهت کاهش این ترکیبات مورد بررسی قرار گرفته و به نتیجه رسیده است.
مقدمه:
گوشت یکی از مهمترین منابع پروتئینی به شمار میآید. غنی بودن گوشت از پروتئینهای ارزشمندی حاوی اسید آمینههای ضروری برای بدن، مواد معدنی مانند آهن و روی، انوع ویتامینها و نیز انرژی کافی سبب می شود تا آن را در زمره بهترین و کامل ترین مواد غذایی طبقه بندی نمایند.
وقتی در کتب و متون علمی از "گوشت" نام برده میشود، منظور گوشت قرمز بوده و هنگامی که از "فراورده های گوشتی" نام برده می شود منظور فراورده هایی است که از گوشت قرمز درست می شود
طبق بررسیهای اپدیدمیولوژی، رابطهی مثبتی بین میزان و نوع گوشت مصرفی و وقوع سرطان های مختلف در انسان وجود دارد .
در این تحقیق به بررسی ترکیبات سرطان زا در گوشت و فراورده های گوشتی پرداخته شده است.
مواد و روش ها:
-1هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای : - PAHs -
سوختن مواد آلی مانند چوب - دود چوب، نیمه خشک کردن با دود چوب - ، ذغال سنگ یا نفت منجر به واکنش های پیرولیتی می شود که سبب تولید ترکیبات آبگریزی به نام هیدروکربن های آروماتیک پلی سیکلیک می شود که شامل دو یا بیشتر حلقه بنزن می باشند. این ترکیبات در محیط زیست برای مدت طولانی می مانند
از جمله این ترکیبات می توان به نفتالن، اسفنتیلن، آنتراسن، فلورن، فاورانتن، آلفا بنزن آنتراسن، فنانترن، بنزو[a]پیرن، بنزو [k] فلورانتن و غیره اشاره نمود. آلفا بنزن آنتراسن و فنانترن سرطان زایی کمی دارند اما ترکیباتی که تعداد حلقه های بنزن در آنها از 5 حلقه بیشتر شود سرطان زایی بالایی می رود مانند دی بنز [a,h] آنتراسیس، و آلفا بنزو پیرن، indeno[1,2,3-cd]pyrene یا بنزو فلورانتن، یا بنزو پیرن که این ها سرطان زای بالقوه می باشند و در میان آلاینده های آلی نگرانی بزرگی محسوب می شوند.
در حال حاضر GC و HPLC ابزار های اندازه گیری این ترکیب هستند. که GC دارای دقت بالایی می باشد. این ترکیبات در صنعت گوشت بسیار زیاد می باشد و در گوشت های دودی شده باقی می مانند.[10] این ترکیبات یا از منابع زیست محیطی سرچشمه می گیرند مانند منابع طبیعی و انسانی، یا از صنعت غذا - حرارت دادن، دودی کردن، خشک کردن - یا بسته بندی و نگهداری و روش های پخت و پز مانند کباب کردن، برشته کردن و سرخ کردن ایجاد می شود. در غذاهای گریل شده سطح بالایی از این ترکیبات تولید می شود. سطح تشکیل این ترکیبات در مواد غذایی به مسائلی مانند مقدار چربی، فرایند پخت و پز، روش پختن ، درجه حرارت، مدت زمان پختن، نوع سوخت - برق، گاز چوب، ذغال - و تماس مستقیم با منبع گرما بستگی دارد.
در سال 2011 تلاش برای کاهش هیدروکربن های آروماتیک با دو روش پیش تیمار - بخار و ماکروویو - و پیچیدن در فویل آلومینیوم و پوشش برگ موز مورد بررسی قرار گرفت. این پیش تیمار ها قبل از کباب کردن گوشت روی ذغال انجام گرفت که موجب کاهش این ترکیبات شد.
اگر چه مکانیسم دقیق تشکیل هیدروکربن های آروماتیک کاملا مشخص نیست اما سه مکانیسم برای آن در نظر گرفته می شود:
مکانیسم اول: تجزیه مواد آلی مانند چربی و پروتیین و کربوهیدرات در دمای بالا تر از200 درجه سانتی گراد و تشکیل این ترکیبات در دمای 500 تا .900 بیشترین غلظت این ترکیبات توسط تجزیه چربی ایجاد می شود.
مکانیسم دوم: تماس مستقیم قطره های چربی با آتش هنگامی که ذوب می شوند. این عمل سبب ایجاد هیدرو کربن های آروماتیک فرار می شود و این ترکیبات در سطح گوشت جذب می شوند.
سومین مکانیسم: احتراق ناقص ذغال چوب که هیدورکربن های آروماتیک تولید می کند و این ترکیبات جذب ماده غذایی می شوند.هیدرو کربن های آروماتیک که وزن مولکولی کمی دارند - شامل دو یا سه حلقه آروماتیک - از هیدروکربن هایی که وزن مولکولی بالاتری دارند فرار تر هستند بنابر این قدرت سرطان زایی با افزایش تعداد حلقه های آروماتیک افزایش می یابد.
مطالعات نشان می دهد که رابطه ی مستقیمی بین میزان هیدور کربن های آروماتیک و چربی و همچنین روش پخت - پختن خشک و مرطوب - و نوع منبع حرارت - گاز، ذغال، چوب، برق - می باشد. به عنوان مثال کباب کردن گوشت در کوره های ذغالی سبب تولید بیشتر این ترکیبات می شود نسبت به کوره ی الکتریکی می شود.
در سال 2008 تاثیر چوب مورد استفاده در فرایند دودی کردن گوشت در تشکیل هیدرو کربن های آروماتیک چند حلقه - PAH - مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که نوع چوب تاثیر زیادی در میزان تشکیل این ترکیبات دارد. نمونه ای که با چوب درخت سیب و توسکا آماده شده بود کمترین میزان هیدروکربن آروماتیک را داشت در حالی که نمونه های دودی شده با صنوبر بالاترین میزان را داشتند.
-2آمین های هتروسیکلیک آروماتیک : - HAA -
در غذاهای پروتئینی مانند گوشت گاو، مرغ و خوک در اثر پخت ترکیبات سرطان زایی مانند آمین های هترو سیکلیک تولید خواهد شد. این ترکیبات مخصوصا در رستوران ها که غذا سریع و در حرارت بالا پخت می شود بیشتر تولید می شود. تقریبا 20 نوع از این آمین ها مانند آمینوکربونیل، محصولات تجزیه شده در اثر حرارت و آمینو ایمیدازو آزارنس aminoimidazoazaarenes - AIAs - ، شناسایی شده اند که بسیار جهش زا می باشند. بیشتر آمین های هترو سیکلیک ایجاد سرطان به ویژه سرطان روده بزرگ، پستان و پروستات می کنند.
IQ و IQx احتمالا از چرخه میلارد و تجزیه استریکر شکل می گیرند و PhIP ممکن است به واسطه واکنش کراتین و گلوکز و کراتین آمینو اسید شکل بگیرد.
آزمایش ها نشان می دهد که در حرارت 175 درجه و به مدت 5 دقیقه، آمین های هترو سیکلیک قابل تشخیص هستند.
مواد غذایی جامد در اثر فرایند سرخ یا گریل کردن به وسیله انتقال گرما از درون و هدایت گرمایی در سطح گرم می شوند. دمای بالا سبب می شود که منطقه سطحی در محصولات پخته شده به وجود آید. بنابر این آمین های هترو سیکلیک ممکن است در سطح یا پوسته مواد غذایی به وجود آیند. همچنین این ترکیبات در باقی مانده یا ته نشین ماهی تابه ها ممکن است به وجود بی آیند که این سبب می شود که هتروسیکلیک آمین از این ناحیه به ماده غذایی یا آب یا عصاره غذا وارد شوند
در سال 2002 امولسیون گوشت با دو سطح چربی 6 گرم در 100 گرم و 19 گرم در 100 گرم مورد بررسی قرار گرفت.
نمونه ها در 160، 180، و 200 درجه و در زمان های 5 تا 40 درجه حرارت داده شد.
آمین های هترو سیکلیک شامل IQx و MeIQx و PhIP به وسیله HPLC تعیین و اندازه گیری شدند.
نتایج نشان داد که شکل گیری آمینهای هترو سیکلیک به دما، زمان و محتوی چربی بستگی داشت. محتوی چربی دو اثر جلوگیری کننده و بالا برنده در تشکیل این ترکیبات را نشان داد زیرا چربی تشکیل این ترکیبات را بهبود می بخشد اما ظاهرا پیش ساز های واکنش را رقیق میکند. اثر چربی در تشکیل آمینهای هترو سیکلیک ممکن است به وسیله ی تولید رادیکالهای آزاد در اثر اکسید شدن چربی یا در اثر شرکت در واکنش میلارد باشد. همچنین ممکن است که اثر فیزیکی در تشکیل آمین های هترو سیکلیک داشته باشد مانند اثر روی دما و اثر روی خصوصیات انتقال جرم.
نتایج نشان داد که تشکیل آمین های هتروسیکلیک به دنبال یک واکنش مرحله اول ایجاد شد. از نظر شیمیایی چربی در واکنش شکل گیری این ترکیبات درگیر است. افزایش محتوی چربی به کاهش انرژی فعال سازی تشکیل آمین های هترو سیکلیک و همچنین کاهش ماکسیمم غلظت تشکیل این ترکیب می انجامد. چربی سبب تسهیل شکل گیری آمین هترو سیکلیک در امولسیون گوشت می شود. اما در نمونه هایی که چربی بالایی دارند ممکن است پیش ساز های آمین هتروسیکلیک کم شود و در نتیجه حد اکثر غلظت این ترکیب کاهش می یابد.
فاکتور های فیزیکو شیمیایی : غلظت پیش ساز ها، pH، دما، زمان پختن، محتوی چربی و حرارت و انتقال جرمی که در تشکیل آمین های هترو سیکلیک تاثیر دارد.
اکتور های موثر بر تشکیل این آمین ها :
-1 زمان و دمای پخت
-2 روش پختن شامل سرخ کردن، گریل کردن، کباب کردن
-3 غلظت اولیه کراتنین، کراتین، آمینو اسید و قند ها.
-4 محتوی رطوبت- اگر کم باشد تشکیل این آمین ها سریع تر است
-5 محتوی چربی-در گوشت با چربی پایین تر این ترکیبات بیشتر اینجاد می شوند
-6 ویژگی های گوشت - گونه های جانور، نوع عضله، پیری، کیفیت گوشت -
