肉類加工中亞硝酸鹽安全分析及替代物的研究進(jìn)展

李湘麗

（遵義師范學(xué)院，貴州 遵義563100）

1 引言

亞硝酸鹽在世界衛(wèi)生組織相關(guān)文件中有明文規(guī)定，亞硝酸鉀或亞硝酸鈉每日的允許攝食量為不大于0.2mg／kg體質(zhì)量。我國對(duì)亞硝酸鹽在食品的添加量也有嚴(yán)格的規(guī)定，其中規(guī)定肉制品加工中亞硝酸鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于30mg／kg［1］。所以，亞硝酸鹽在肉制品中的安全使用，最后殘留物不能超標(biāo)，成為肉制品加工，特別是在尚未找到合適亞硝酸鹽替代品前提下亟待解決的問題，亞硝酸鹽的反應(yīng)機(jī)理主要受乳酸的－OH（羥基）助色基影響從而產(chǎn)生增色效果，亞硝酸鹽（－NO2、－NO）是生色基，而肉制品中的乳酸在各個(gè)季節(jié)受溫度的影響產(chǎn)生的量是不一樣的，肉的生化反應(yīng)也受溫度的變化而不同，溫度高則反應(yīng)快，產(chǎn)生的相應(yīng)物質(zhì)多。所以有些加工肉制品的工廠在冬季以加過量的亞硝酸鹽（過多的－NO2、－NO生色基）來提高產(chǎn)品的顏色，就造成亞硝酸鹽超標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象很普遍。

2 亞硝酸鹽在肉制品中的作用

2.1 亞硝酸鹽的發(fā)色作用

動(dòng)物在屠宰后死亡，從而生理特征終止，呼吸氧氣中斷，但機(jī)體中的酶暫時(shí)還有一定活性，部分生理代謝還沒有完全終止。動(dòng)物機(jī)體仍在發(fā)生一系列有機(jī)化學(xué)反應(yīng)，如機(jī)體里的糖酵解生成乳酸，ATP轉(zhuǎn)變成ADP，釋放能量和磷酸，使得肌肉環(huán)境處于酸性狀態(tài)（pH值在5.5～6.4之間）。此時(shí)被導(dǎo)入肉制品的亞硝酸鹽在酸性環(huán)境中會(huì)分解生成亞硝酸，亞硝酸不穩(wěn)定，繼續(xù)分解生成亞硝基（－NO）。亞硝基與肉中的肌紅蛋白、血紅蛋白結(jié)合生成亞硝基肌紅蛋白（NO－Mb）、亞硝基血紅蛋白（NO－Hb）。其反應(yīng)原理如下：

由反應(yīng)（3）可知，NO的量越多，則呈紅色的物質(zhì)越多，加工中上色效果最好，肉制品顏色則越紅，烹調(diào)加熱時(shí)更明顯，猶如新鮮瘦肉，這樣明顯提高肉制品的感官效果，增強(qiáng)了消費(fèi)者購欲望，給生產(chǎn)經(jīng)營者帶來明顯的經(jīng)濟(jì)效益［2］。

2.2 亞硝酸鹽的抑菌作用

亞硝酸鹽對(duì)肉類感染的肉毒梭狀芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌和產(chǎn)氣莢膜桿菌等致病菌的生長繁殖起很好抑制作用，其抑菌能力受在肉制品中殘留量的濃度及pH值等環(huán)境因素影響。亞硝酸鹽抑制產(chǎn)氣芽抱梭狀桿菌的一個(gè)重要機(jī)制即是－NO與丙酮酸一鐵氧化還原蛋白酶（PFR）的非血紅素鐵形成了復(fù)合物，進(jìn)而阻止了丙酮酸分解并釋放ATP的過程，破壞了細(xì)菌的生存環(huán)境，而亞硝酸鹽在肉中反應(yīng)生成亞硝酸后，分解生成－NO和O2，其O2可以抑制深層肉中厭氧型的肉毒梭狀芽孢桿菌，而肉毒梭狀芽孢桿菌是一種非常強(qiáng)的有毒物質(zhì)［3］。

2.3 亞硝酸鹽的抗氧化作用

脂質(zhì)氧化是指肉及肉制品中的脂類物質(zhì)在加工和貯藏中，受外部環(huán)境影響，如光、熱、空氣中的氧氣氧化、細(xì)菌等微生物浸染，加工容器中的金屬物質(zhì)污染等作用，造成肉制品變質(zhì)而產(chǎn)生不良風(fēng)味，降低產(chǎn)品質(zhì)量和口感，甚而生成對(duì)人體有毒有害的物質(zhì)。在肉制品加工中加入亞硝酸鹽，可有效防止肉制品受外部環(huán)境污染而造成腐爛變質(zhì)的現(xiàn)象，而亞硝酸鹽能有效抑制肉脂質(zhì)氧化，降低因肉脂質(zhì)氧化造成的產(chǎn)品不合格現(xiàn)象［4］。

2.4 亞硝酸鹽增強(qiáng)風(fēng)味的作用

風(fēng)味（flavour）是指食品給人們味覺和嗅覺的綜合感覺。董慶利等標(biāo)注參考文獻(xiàn)出處在研究不同亞硝酸鹽添加量對(duì)低溫蒸煮香腸風(fēng)味時(shí)發(fā)現(xiàn)，添加亞硝酸鹽后蒸煮香腸新檢出乙醇、1－丁醇、（E）－2－己烯－1－醇、（E）－2－庚烯－1－醇、（E）－2－辛烯－1－醇、薄荷醇、3－甲基丁醛、己酸、松萜和4－硝基鄰苯二酰52胺等10種化合物，而羅勒烯、吡咯和四甲基吡嗪未被檢出，同時(shí)還得出添加150mg／kg亞硝酸鹽的肉制品風(fēng)味物質(zhì)相對(duì)含量較多［5］。

總的來說，亞硝酸鹽有發(fā)色、抑菌、抗氧化和增強(qiáng)風(fēng)味的作用，其抑菌作用在沒找到最佳替代物時(shí)是大多肉制品加工中不可缺少的物質(zhì)。

3 亞硝酸鹽在肉類食品加工中的應(yīng)用

在國內(nèi)肉類食品腌制中最常使用的發(fā)色劑是亞硝酸鹽。亞硝酸鹽的抑菌作用，尤其對(duì)肉毒梭狀芽孢桿菌有很好抑制作用［6］。

亞硝酸鹽使肉發(fā)色迅速，但呈色作用不穩(wěn)定，適用于生產(chǎn)過程短而不需長期保藏的制品。但是現(xiàn)在許多國家廣泛采用混合鹽料，如在生產(chǎn)各種灌腸時(shí)混合鹽料的組成按食鹽98%、硝酸鹽0.83%、亞硝酸鹽0.17%為主體的配方進(jìn)行添加［7］。

亞硝酸鹽作為腌臘肉制品生產(chǎn)的添加劑，其添加量影響腌制豬肉在腌制過程中的質(zhì)構(gòu)變化，加亞硝酸鹽后，硬度和咀嚼性增加顯著（p＜0.05），添加量越大，影響越顯著，但添加量必須在國家標(biāo)準(zhǔn)允許范圍之內(nèi)［8］。

亞硝酸鹽在腌肉等制品中是重要的添加劑，但它畢竟是公認(rèn)的致癌物。為了保持它在肉制品中的優(yōu)越性，同時(shí)減少安全隱患，可以在添加亞硝酸鹽的同時(shí)加人Vc來共同護(hù)色，因?yàn)閂c也是一種護(hù)色劑，還可使亞硝酸鹽還原為一氧化氮，降低亞硝酸根離子的濃度，阻斷致癌物質(zhì)亞硝胺的合成；也可在腌肉中添50μg／g左右的VE，以降低亞硝胺含量；或用山梨酸鹽來減少亞硝鹽用量和抑制肉毒梭菌的產(chǎn)生［9］。此外，還可以通過在肉中加入3.0%的乳酸鈉來抑制肉毒桿菌產(chǎn)生肉毒素［10］。

4 亞硝酸鹽的安全性問題

4.1 亞硝酸鹽對(duì)人體的危害

當(dāng)人攝入過量的亞硝酸鹽后，由機(jī)體吸收進(jìn)入人體血液，由于亞硝酸鹽是還原性物質(zhì)，在血液中是還原劑，能把血液中的二價(jià)鐵離子氧化成三價(jià)鐵離子，讓人吸入的氧氣無法與血紅蛋白結(jié)合而喪失攜氧功能，造成中毒者機(jī)體組織缺氧，中毒輕者，頭暈、耳鳴、惡心、眼花、胸悶、全身無力；重者引發(fā)呼吸困難、血壓下降，甚至造成中毒死亡。

4.2 亞硝酸鹽的作用

亞硝酸鹽在肉制品中的使用歷史悠久，其可以阻止肉制品有害細(xì)菌的生長，抑制微生物的繁殖，尤其對(duì)肉制品中肉毒梭狀芽孢桿菌有著獨(dú)特的抑制效果。在肉制品加工過程中起很好的增色作用，明顯提高肉制品的感官效果。還可以使肉制品具有獨(dú)特的風(fēng)味，因此深受小企業(yè)的偏愛。

大量檢測(cè)結(jié)果顯示，肉制品中肉毒梭菌是毒性最強(qiáng)的毒素，對(duì)一個(gè)成年人的致死量僅為0.000 1 mg。事實(shí)上，亞硝酸鹽在肉制品中的毒性，只要按規(guī)定合理加入，人體機(jī)能是可以自行調(diào)節(jié)的，假如不加亞硝酸鹽或其替代物，肉制品中肉毒梭菌大量繁殖對(duì)人體的危害卻相當(dāng)嚴(yán)重。一直以來，消費(fèi)者對(duì)亞硝酸鹽的認(rèn)識(shí)不是很全面，只知其對(duì)人體的危害而對(duì)它在肉制品加工中的作用卻知之甚少。近年來，食品監(jiān)管部門監(jiān)督檢查力度不斷在加強(qiáng)，消費(fèi)者對(duì)食品安全意識(shí)已有了很大提高，一些企業(yè)為了避免產(chǎn)品亞硝酸鹽超標(biāo)，少加或不加亞硝酸鹽來生產(chǎn)無硝化食品，在沒有找到最佳替代物前，這種做法對(duì)防止肉毒梭菌造成的食物中毒非常不利。

5 亞硝酸鹽替代物研究進(jìn)展

亞硝酸鹽雖然在肉制品加工中作用在沒找到替代物前不可缺少，但對(duì)人體畢竟有危害性，讓消費(fèi)者在選購腌臘肉制品時(shí)有一定的心理障礙，所以研究生產(chǎn)低硝化或無硝化肉制品已經(jīng)成為加工廠亟待解決的問題，但生產(chǎn)這種健康食品成本又較高，很難讓生產(chǎn)商完全接受采納。但為了人體的健康，研究者還得不斷尋找替代物，讓這種替代物完全替代亞硝酸鹽或降低亞硝胺在產(chǎn)品中的殘留量。目前，人們使用的亞硝酸鹽替代物有兩類：一類是根據(jù)亞硝酸鹽有發(fā)色、抑菌、抗氧化等特性而找的替代物，這種替代物由發(fā)色劑、抗氧化劑、抑菌劑等混合物組成；另一類是加入物質(zhì)可以阻斷或降低亞硝酸鹽生成亞硝胺的量，讓對(duì)人體有害的物質(zhì)不產(chǎn)生或降低殘留量?，F(xiàn)今亞硝酸鹽的替代物主要有紅曲色素、甜菜紅、辣椒紅色素、腌肉色素、碳酸鈉和五碳糖（如木糖）組合、蛋黃粉、乙基麥芽酚和檸檬酸鐵、亞硝基血紅蛋白、一氧化碳（CO）、氨基酸發(fā)色及抑菌、一氧化氮、Vc等物質(zhì)。

6 結(jié)語

雖然亞硝酸鹽對(duì)人體有害，但它在肉制品加工中的作用大，成本低，使加工企業(yè)對(duì)之在生產(chǎn)加工肉產(chǎn)品時(shí)欲罷不能，所以，它近期仍會(huì)是肉制品加工中的重要添加劑。但隨著人們對(duì)健康物品的意識(shí)增強(qiáng)，對(duì)有亞硝酸鹽物品的購買抵觸或降低，讓生產(chǎn)商又不得不生產(chǎn)無硝化或低硝化物品來。在將來，有這種消費(fèi)意識(shí)的群體會(huì)越來越多，也希望國家相關(guān)科研部門進(jìn)行替代品的實(shí)用型研究，讓生產(chǎn)企業(yè)從無硝肉或低硝化制品中解脫出來。但在生產(chǎn)中沒有找到理想替代品之前，食品加工企業(yè)在使用亞硝酸鹽時(shí)需要全面分析，生產(chǎn)不同肉制品時(shí)，添加多少量對(duì)產(chǎn)品安全要科學(xué)研究，合理使用，并且加工生產(chǎn)產(chǎn)品最后殘留量要嚴(yán)格按國家相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

［1］周家華，楊輝榮，黎碧娜，等.食品添加劑［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001

［2］張 潔.肉制品中亞硝酸鹽的檢測(cè)方法及替代物研究［J］.農(nóng)業(yè)科學(xué)研究，2010，31（2）：68.

［3］董慶利.亞硝酸鹽對(duì)蒸煮香腸品質(zhì)的影響及其抑菌棋型與機(jī)理的研究［D］.南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2006.

［4］李軼欣，王玉田，査恩輝.亞硝酸鹽在肉制品加工中的作用及其替代品研究進(jìn)展［J］.肉類工業(yè)，2000（5）：51.

［5］董慶利，郭黎洋，屠 康，等.不同亞硝酸鹽添加量的低溫蒸煮香腸的風(fēng)味研究［J］.食品科學(xué)，2007（12）：366～371.

［6］宋 環(huán).食品添加劑應(yīng)用現(xiàn)狀分析［J］.科學(xué)教育，2010（5）：73～74.

［7］李秋燕，朱文學(xué).食品添加劑在改善肉制品色澤中的應(yīng)用［J］.肉類工業(yè)，2009（1）：45.

［8］董慶利.豬肉腌制過程中亞硝酸鈉添加量對(duì)其質(zhì)構(gòu)的影響［J］.食品科學(xué)，2006，27（4）：65～66.

［9］熊 瑜.食品添加劑在肉制品保藏中的應(yīng)用［J］.食品科技，2000（1）：71～72.

［10］劉國祥，張紅麗，申介健，等.乳酸鈉在延遲袋裝雞肉食品中肉毒桿菌產(chǎn)生肉毒素的作用［J］.肉類工業(yè)，2011（10）：33.