幾種腌制蔬菜中亞硝酸鹽含量的測(cè)定與評(píng)價(jià)

丁 艷 劉文龍

(蚌埠學(xué)院應(yīng)用化學(xué)與環(huán)境工程系，安徽 蚌埠 233030)

隨著人們生活水平的不斷提高，食品安全已成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。近幾年，關(guān)于亞硝酸鹽引發(fā)的食品安全問(wèn)題時(shí)有發(fā)生。主要由于環(huán)境污染及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中含氮化肥或含氮農(nóng)藥大量使用等因素，許多蔬菜本身含有較多硝酸鹽，在腌制過(guò)程中經(jīng)還原酶和微生物作用還原成亞硝酸鹽［1-2］。亞硝酸鹽是一種毒性很強(qiáng)的致癌物，它能與胺類(lèi)物質(zhì)生成亞硝胺而致癌，攝入會(huì)對(duì)人體造成危害，嚴(yán)重時(shí)，會(huì)引起高鐵血蛋白癥，導(dǎo)致組織缺氧，使血管擴(kuò)張、血壓降低［3-4］。本實(shí)驗(yàn)采用原子吸收光譜法間接測(cè)定幾種腌制蔬菜中亞硝酸鹽的含量，通過(guò)測(cè)定結(jié)果對(duì)各種腌菜中亞硝酸鹽含量進(jìn)行比較、評(píng)價(jià)，為人們?nèi)粘＿x用提供參考。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 間接測(cè)定亞硝酸鹽含量的機(jī)理

實(shí)驗(yàn)通過(guò)高錳酸鉀與亞硝酸鹽反應(yīng)，弱酸條件下，+3價(jià)的氮元素被氧化為+5價(jià)，錳元素由+7價(jià)還原為+5價(jià)，反應(yīng)方程式如下:

用濃硫酸將生成的MnO2溶解，用原子吸收光

根據(jù)該定量關(guān)系，即可換算出試樣中亞硝酸鹽含量。

1.2 材料與方法

1.2.1 供試材料

筍絲雪菜;榨菜;酸菜;蘿卜干(均購(gòu)置某大型超市)。

1.2.2 儀器與試劑

(1)儀器:原子吸收分光光度計(jì)(北京普析通用公司，TAS-999)、電子分析天平(上海恒平，F(xiàn)A-2004)、錳空心陰極燈(北京普析通用公司)、PHS-3C型實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)(上海今邁儀器儀表公司制造)、電熱套(金壇市杰瑞爾電器有限公司)、玻璃砂芯漏斗、抽濾設(shè)備。

(2)試劑:硫酸(H2SO4)，鹽酸(HCl)，高錳酸鉀(KMnO4)，均為分析純;錳標(biāo)準(zhǔn)溶液:1 g/L。

1.2.3 儀器工作參數(shù)

通過(guò)儀器自檢，選擇Mn元素最佳工作參數(shù)如表1所示。譜法測(cè)定溶液的Mn2+:

表1 儀器工作參數(shù)

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 樣品預(yù)處理

分別取腌制的雪菜、酸白菜葉、酸白菜莖、酸白菜湯、榨菜、蘿卜少許，用去離子水反復(fù)沖洗，吸水紙吸取表面多余水分。各樣品準(zhǔn)確稱(chēng)取5.0 g(平分3份)，研缽中研磨成糊狀，用20 mL去離子水侵泡30 min，充分溶解亞硝酸鹽，抽濾，將濾液轉(zhuǎn)入100 mL容量瓶中，用去離子水定容至刻度。

1.3.2 樣品的制備

用移液管吸取處理后的試樣溶液5 mL于50 mL比色管中，移入0.1 mol/L高錳酸鉀溶液10 mL，逐滴加入1 mol/L的硫酸溶液，用pH計(jì)調(diào)節(jié)其pH=3.0。放置反應(yīng)2 h，保證亞硝酸鹽充分反應(yīng)，產(chǎn)生棕褐色的MnO2沉淀，待溶液澄清后，過(guò)濾，用30 mL超純水清洗沉淀至少3次，確保KMnO4溶液充分洗凈。將濾紙與粘附的棕褐色MnO2放入燒杯中，在電熱套上微熱，并逐滴加入6 mol/L的硫酸溶液。待MnO2充分溶解，棕褐色沉淀消失，溶液變?yōu)闊o(wú)色。將溶液倒入玻璃砂芯漏斗濾入50 mL比色管中，用10 mL超純水清洗燒杯，過(guò)濾，重復(fù)3次。用鹽酸(1∶99)溶液定容至 50 mL，待測(cè)。

1.3.3 錳標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

將1 mg/mL的錳標(biāo)準(zhǔn)溶液用鹽酸(1∶99)溶液逐級(jí)稀釋?zhuān)渲瀑|(zhì)量濃度為 0.00、0.50、1.00、1.50、2.00、3.00 μg/mL 的錳標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。

用原子吸收分光光度計(jì)測(cè)出錳的標(biāo)準(zhǔn)溶液系列濃度值，求出濃度與其吸光度的線性關(guān)系式為:cMn2+=4.022 1·A-0.024 1，相關(guān)系數(shù) R=0.999 7。

1.3.4 樣品中亞硝酸鹽含量的計(jì)算

依據(jù)間接測(cè)定亞硝酸鹽機(jī)理，測(cè)定 Mn2+與NO3-的定量關(guān)系?？砂聪率接?jì)算樣品中亞硝酸鹽的含量(以亞硝酸鈉計(jì)):

式中:mNaNO2—樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量，g;n— 稀釋倍數(shù);cMn2+—所得錳的質(zhì)量濃度，mg/L;V—測(cè)定溶液體積，mL;MNaNO2—亞硝酸鈉的摩爾質(zhì)量，g/mol;MMn2+— 錳的摩爾質(zhì)量，g/mol。

本實(shí)驗(yàn)方案中稀釋20倍，測(cè)定溶液體積為50 mL，亞硝酸鈉的摩爾質(zhì)量為69.00 g/mol，錳的摩爾質(zhì)量為54.938 g/mol，故式(1)可簡(jiǎn)化為:

2 結(jié)果與分析

2.1 數(shù)據(jù)處理與分析

根據(jù)錳系列標(biāo)準(zhǔn)濃度與吸光度的線性關(guān)系方程，求出各試樣中錳的含量，再利用式(2)計(jì)算出樣品中NaNO2的含量，根據(jù)稱(chēng)取的樣品質(zhì)量(5.0 g)，可計(jì)算出各腌制蔬菜樣品中亞硝酸鈉的含量(ωNaNO2/(mg· kg-1))，見(jiàn)表1。

表1 不同腌制蔬菜中亞硝酸鹽的含量

本實(shí)驗(yàn)所采用的幾種腌制蔬菜樣品中，雪菜中亞硝酸鹽含量較高，為0.441 0 mg/kg，其次是蘿卜，而酸菜莖中含量較少。與國(guó)家的蔬菜限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)相比，均在安全范圍內(nèi)，可以放心食用。

2.2 討論

(1)與其他幾種腌制蔬菜相比較，酸白菜的葉、莖、湯中亞硝酸鹽含量均較低，但其各自含量有較大差異，酸白菜湯中亞硝酸鹽含量最高，其值接近于莖中亞硝酸鹽含量的2倍，其原因是在密封袋中長(zhǎng)時(shí)間放置，葉和莖中的亞硝酸鹽被溶出，使湯中的亞硝酸鹽含量偏高。酸白菜葉比表面積較大，亞硝酸含量較莖中高。別同玉等人在研究不同蔬菜中亞硝酸鹽含量時(shí)指出，隨著蔬菜放置時(shí)間的增加，亞硝酸鹽含量會(huì)不斷提高，而升幅突出的為葉菜類(lèi)蔬菜［5］。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與前人的研究基本一致。

(2)6份樣品中雪菜、蘿卜、榨菜中的亞硝酸鹽的含量均高于酸菜，可能是不同鹽濃度產(chǎn)生的滲透壓不同所致。曹寶忠［6］在研究影響腌菜質(zhì)量的因素時(shí)指出，適合的鹽濃度、pH值，可抑制某些微生物的生長(zhǎng)，減少對(duì)硝酸鹽的還原，并可將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為游離酸，使其濃度降低。

(3)各泡菜中亞硝酸鹽含量存在差異，這主要與腌制時(shí)間、溫度等有關(guān)。徐貴華等人研究?jī)?chǔ)藏溫度對(duì)亞硝酸鹽濃度的影響時(shí)，4℃的環(huán)境下可有效降低泡菜制作過(guò)程中亞硝酸鹽的濃度［7-8］。吳成軍在研究腌制時(shí)間對(duì)亞硝酸鹽含量的影響時(shí)，發(fā)現(xiàn)約在第6 d時(shí)，亞硝酸鹽含量達(dá)到一個(gè)峰值，隨后亞硝酸鹽含量緩慢下降［9］。

(4)為降低腌制和泡制蔬菜中亞硝酸鹽對(duì)人體健康帶來(lái)的危害，給出幾點(diǎn)建議:

①食用腌菜時(shí)盡量食用塊莖類(lèi)蔬菜。

②水對(duì)亞硝酸鹽有很好的溶解作用，食用前將其長(zhǎng)時(shí)間侵泡，若不改變口味最好進(jìn)行加熱。

③腌制泡菜時(shí)，適當(dāng)調(diào)節(jié)起始pH值，低pH值可有效降低亞硝酸鹽含量。

④腌制泡菜時(shí)，低溫放置效果最佳。

⑤泡菜腌制成熟后再去食用，可避開(kāi)亞硝酸鹽含量的峰值期。

2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果合理性分析

本實(shí)驗(yàn)樣品取自蚌埠大學(xué)城某大型超市，且混合后隨機(jī)取樣，具有代表性。實(shí)驗(yàn)中每種樣品均進(jìn)行3組平行實(shí)驗(yàn)，去除差異較大數(shù)據(jù)后取平均值。原子吸收光譜法可以很好的對(duì)試樣中的微量元素進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度高。各組數(shù)據(jù)總體差異不大，與前人研究結(jié)果相比，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有可對(duì)比性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果合理。

［1］李基銀.蔬菜腌漬過(guò)程亞硝酸鹽生成規(guī)律與危害防治［J］.食品科學(xué)，1989(3):1-6.

［2］楊惠芬，王淮洲.蔬菜中硝酸鹽，亞硝酸鹽含量及衛(wèi)生學(xué)評(píng)價(jià)［J］.衛(wèi)生研究，1989，18(3):45-47.

［3］汪勤，高祖民.姜汁與維生素C阻斷腌漬蔬菜產(chǎn)生亞硝酸鹽的研究［J］.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1991，14(4):99-103.

［4］張慶芳，遲乃玉，鄭艷，等.關(guān)于蔬菜腌漬發(fā)酵亞硝酸鹽問(wèn)題的探討［J］.微生物學(xué)雜志，2003，23(4):41-44.

［5］別同玉，許加生，楊麗莉，等.儲(chǔ)藏時(shí)間對(duì)不同種類(lèi)蔬菜中亞硝酸鹽含量的影響［J］.食品研究與開(kāi)發(fā)，2012(12):205-207.

［6］曹寶忠.影響醬腌菜質(zhì)量的因素及防腐應(yīng)注意的問(wèn)題探討［J］.中國(guó)釀造，2011(03):145-149.

［7］張榕欣.泡菜中亞硝酸鹽含量影響因素及安全食用期［J］.廣東化工，2009(05):134-136.

［8］徐貴華，張遠(yuǎn)，白清元.食前處理及存放時(shí)間對(duì)蔬菜亞硝酸鹽含量的影響［J］.河南科技學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2011(04):28-31.

［9］吳成軍.食鹽濃度和發(fā)酵時(shí)間對(duì)泡菜中亞硝酸鹽含量的影響［J］.生物學(xué)教學(xué)，2006(03):55-56.