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【中图分类号】TS202.3 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2014)22-0294-02
亚硝酸盐广泛存在于自然界中,是国家允许的食品添加剂,主要应用于肉制品中, 一方面赋予肉制品特有的肉红色、改善产品的组织结构; 另一方面作为防腐剂, 对肉毒梭状芽孢杆菌具有较强的抑制作用。目前, 国内外肉类企业全都采用亚硝酸盐作为肉品的发色剂, 来获得理想的色泽和风味, 延长保质期。但亚硝酸盐使用量超过一定标准(>150mg/kg)会导致NO-大量残留, 残留的NO-和蛋白质代谢产物仲胺结合可生成亚硝胺。这些亚硝基化合物均是致癌因子, 能诱导实验动物发生癌变[1]。
一、亚硝酸盐的性质与来源
(一)性质
亚硝酸盐是一类无机化合物总称,主要指硝酸钠。硝酸钠为白色至淡黄色粉末或颗粒状物,味微咸,易溶于水,外观及滋味都与食盐相似[2]。
(二)来源
1.食品中的发色剂和防腐剂
肉制品、肉类罐头等肉类食品,在其加工过程中加入一定量的硝酸盐、亚硝酸盐即可改善风味,稳定色泽,抑制肉毒梭菌的生长和繁殖。
2.食品中添加硝酸盐转化
食物中一般都含微量硝酸盐,如存放过久或保管不当,细菌大量繁殖,可将硝酸盐转化为亚硝酸盐。有些地区饮用水中含有较多硝酸盐,用这样的水烹调食物,并在不洁炊具中放置过久,硝酸盐易在细菌作用下还原为亚硝酸盐[5]。
3.蔬菜中的亚硝酸盐[6-9]
a.过量施用硝态氮肥。蔬菜施用过多硝酸铵和其它硝态氮肥后,未被蔬菜吸收利用的过剩硝态氮则以硝酸盐的形式储藏在蔬菜中,硝酸盐在其后的贮藏、加工、食用过程中,在细菌的作用下易转化为亚硝酸盐。
b.酸菜等腌渍食品。生、鲜白菜等蔬菜中通常含有一定量的硝酸盐,在长期贮藏尤其是腌渍加工过程中,由于硝酸还原菌的作用,硝酸盐被还原成亚硝酸盐,随后自然分解。以居民家庭腌制酸菜为例,随着发酵时间的延长,酸菜中亚硝酸盐含量不断上升,第6天时升至最高,随后会逐渐下降,20 天后基本彻底分解。因此,腌渍菜具有一定的安全食用期。
c.隔夜熟菜、霉变蔬菜。烹调熟化的白菜等蔬菜,其营养成分易被微生物吸收利用;随着存放时间的延长,菜肴中亚硝酸盐细菌含量增多,硝酸盐就会并逐渐被还原成亚硝酸盐。同理,霉变蔬菜的亚硝酸盐含量一般也较高。
二、亚硝酸盐的作用与危害
(一)作用
1.发色作用
动物屠宰后, 外界供给的氧气中断, 但机体中的酶不会立即失活,所以代谢在无氧条件下进行。动物机体发生一系列生物化学反应, 如糖酵解生成乳酸, ATP和肌酸磷酸释放磷酸等,使得肌肉环境处于酸性状态( pH值 5.5~ 6.4)。此时被导入腌制肉系的亚硝酸盐会分解生成亚硝酸,亚硝酸不稳定,继续分解生成亚硝基( NO) ,亚硝基的形成速度与环境酸度、温度以及还原物质如抗坏血酸等的存在有关。亚硝基与肉中的肌红蛋白、血红蛋白结合生成亚硝基肌红蛋白( NO?鄄Mb)、亚硝基血红蛋白( NO?鄄Hb)。如果亚硝酸盐用量不足或未充分转化成为亚硝基,会使肌红蛋白、血红蛋白不能充分形成亚硝基肌红蛋白、亚硝基血红蛋白,进而影响产品颜色效果[1]。
2.抑菌作用
亚硝酸盐对肉毒梭状芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、蜡状芽孢杆菌和产气荚膜杆菌等致病菌的生长繁殖起抑制作用, 其抑菌能力受在肉制品中残留量的浓度及 p H值等环境因素影响。
3.腌制作用
亚硝酸盐添加于腌制肉类中具有增加肉制品风味作用。其对于肉制品的风味可有两个方面的影响:一是产生特殊腌制风味;二是防止脂肪氧化酸败,以保持腌制肉制品独有的风味。
4.螯合作用
在肉制品腌制过程中,亚硝酸盐能使泡胀的胶原蛋白的数量增多,从而增加肉的黏度和弹性,是良好的螯合剂[10]。
(二)危害
一般在肉制品生产过程中添加亚硝酸钠发色和防腐, 国家对亚硝酸钠添加量有严格的规定, 如果添加量超过国家标准就会超过人体的解毒功能, 从而对人体健康造成不同程度的急性和慢性危害。
1.急性危害
亚硝酸钠对人的中毒剂量为0.3~0.5g, 致死量为2~3g。正常人血红蛋白含Fe2+, 行使全身组织运送O2和带走CO2的功能。当机体吸收过量亚硝酸钠后, 由于亚硝酸钠具有还原能力, 血红蛋白的Fe2+被氧化成Fe3+,使正常的血红蛋白变成高铁血红蛋白。高铁血红蛋白失去携氧的能力, 造成集体组织缺氧, 引起呼吸困难、皮肤发绀、血压下降等症状, 严重者昏迷惊厥、呼吸衰竭而死亡。
2.慢性危害
亚硝酸钠在酸性条件下可以生成亚硝酸, 亚硝酸的一氧化氮可与肉中蛋白质分解产物胺类反应形成亚硝胺,而亚硝胺是一种强致癌物, 据动物实验, 一次多量或长期摄入都可引起癌症。
三、亚硝酸盐的安全控制
我国规定,腌腊肉制品、发酵肉制品中,亚硝酸盐作为护色剂、防腐剂允许最大使用量为0.15g/kg,残留量(以亚硝酸钠计)≤30mg/kg。我们等对中国东北地区642 种不同的食物中亚硝酸盐残留量进行调查。结果表明,亚硝酸盐残留量在规定限量标准以内,最高的是腌腊肉制品(14.3mg/kg),其次是泡菜(4.1mg/kg)。
不论是腌制时还是加工后的成品,温度控制在0到4度最为适宜,因为这个温度既可抑制细菌(包括肉毒杆菌)生长繁殖,又不影响肉制品腌制加工,也不破坏成品的组织结构和感官品质,还可以延长制品的保存期。
发色与抑菌要求PH控制在6.0左右,而提高保水性能则要求PH接近中性,为了制品的安全与质量,还是以PH6.0左右为好。
抗坏血酸盐助色剂的使用量要适当,一般应控制在200—300mg/kg之间,并且宜先加入肉中,然后再添加亚硝酸盐与食盐的混合盐水。
为提高制品嫩度和保水性能,制品的中心温度常控制在68度,20—30min,但为破坏肉毒毒素,最好中心温度达到72度,18min,以保证制品的安全。
四、讨论与总结
综上所述,由于亚硝酸盐具有成本低、用量少、效果好等特点,对防止肉毒中毒和保持腌肉制品的色、香、味有独特的作用。因此,目前国内外仍在继续使用亚硝酸盐和硝酸盐发色。一般来说,亚硝酸盐的添加量在国家或者相关组织规定的范围内,对人体健康不会有太大影响。但在日常生活中,人们难以掌握一段时间内亚硝酸盐总摄入量,尤其在某些地区偏好腌渍蔬菜、酸菜等。所以在日常饮食中也要注意控制。
参考文献
[1]杜娟, 王青华, 刘利强. 亚硝酸盐在肉制品中应用的危害分析及其替代物的研究[J].食品科技,2007,(8):166-168.
[2]杨丽,黄雪琳,王娟.亚硝酸盐来源与检测方法[J].粮食与油脂,2011,(11):13-15.
[3]徐银,盖圣美,刘登勇. 食物中亚硝酸盐的来源及其控制[J].农技服务,2008,25(9):168-169.
[4]刘登勇,周光宏,徐幸莲.肉制品中亚硝酸盐替代物的讨论[J].肉类工业,2004(12):17-21.
[5]王凤英,李文娟.浅谈亚硝酸盐及其危害[J].济宁师专学报.2007,29(4):72-74.
[6]朱效兵,石晶红.亚硝酸盐与人体健康[J].河套大学学报,2007,4(4):66-69.
[7]史贤明. 食品安全与卫生[M]. 中国农业出版社,,2003,3.
[8]何计国,甄润英. 食品卫生学[M]. 中国农业大学出版社,2003,1.
[9]徐小芳,杜宗绪. 园艺产品质量检测[M]. 中国农业出版社,2006,1.
[10]王敏.肉制品中亚硝酸盐的作用、安全性及代替物的讨论[J].肉品卫生,2001,207(9):24-25.
亚硝酸盐广泛存在于自然界中,是国家允许的食品添加剂,主要应用于肉制品中, 一方面赋予肉制品特有的肉红色、改善产品的组织结构; 另一方面作为防腐剂, 对肉毒梭状芽孢杆菌具有较强的抑制作用。目前, 国内外肉类企业全都采用亚硝酸盐作为肉品的发色剂, 来获得理想的色泽和风味, 延长保质期。但亚硝酸盐使用量超过一定标准(>150mg/kg)会导致NO-大量残留, 残留的NO-和蛋白质代谢产物仲胺结合可生成亚硝胺。这些亚硝基化合物均是致癌因子, 能诱导实验动物发生癌变[1]。
一、亚硝酸盐的性质与来源
(一)性质
亚硝酸盐是一类无机化合物总称,主要指硝酸钠。硝酸钠为白色至淡黄色粉末或颗粒状物,味微咸,易溶于水,外观及滋味都与食盐相似[2]。
(二)来源
1.食品中的发色剂和防腐剂
肉制品、肉类罐头等肉类食品,在其加工过程中加入一定量的硝酸盐、亚硝酸盐即可改善风味,稳定色泽,抑制肉毒梭菌的生长和繁殖。
2.食品中添加硝酸盐转化
食物中一般都含微量硝酸盐,如存放过久或保管不当,细菌大量繁殖,可将硝酸盐转化为亚硝酸盐。有些地区饮用水中含有较多硝酸盐,用这样的水烹调食物,并在不洁炊具中放置过久,硝酸盐易在细菌作用下还原为亚硝酸盐[5]。
3.蔬菜中的亚硝酸盐[6-9]
a.过量施用硝态氮肥。蔬菜施用过多硝酸铵和其它硝态氮肥后,未被蔬菜吸收利用的过剩硝态氮则以硝酸盐的形式储藏在蔬菜中,硝酸盐在其后的贮藏、加工、食用过程中,在细菌的作用下易转化为亚硝酸盐。
b.酸菜等腌渍食品。生、鲜白菜等蔬菜中通常含有一定量的硝酸盐,在长期贮藏尤其是腌渍加工过程中,由于硝酸还原菌的作用,硝酸盐被还原成亚硝酸盐,随后自然分解。以居民家庭腌制酸菜为例,随着发酵时间的延长,酸菜中亚硝酸盐含量不断上升,第6天时升至最高,随后会逐渐下降,20 天后基本彻底分解。因此,腌渍菜具有一定的安全食用期。
c.隔夜熟菜、霉变蔬菜。烹调熟化的白菜等蔬菜,其营养成分易被微生物吸收利用;随着存放时间的延长,菜肴中亚硝酸盐细菌含量增多,硝酸盐就会并逐渐被还原成亚硝酸盐。同理,霉变蔬菜的亚硝酸盐含量一般也较高。
二、亚硝酸盐的作用与危害
(一)作用
1.发色作用
动物屠宰后, 外界供给的氧气中断, 但机体中的酶不会立即失活,所以代谢在无氧条件下进行。动物机体发生一系列生物化学反应, 如糖酵解生成乳酸, ATP和肌酸磷酸释放磷酸等,使得肌肉环境处于酸性状态( pH值 5.5~ 6.4)。此时被导入腌制肉系的亚硝酸盐会分解生成亚硝酸,亚硝酸不稳定,继续分解生成亚硝基( NO) ,亚硝基的形成速度与环境酸度、温度以及还原物质如抗坏血酸等的存在有关。亚硝基与肉中的肌红蛋白、血红蛋白结合生成亚硝基肌红蛋白( NO?鄄Mb)、亚硝基血红蛋白( NO?鄄Hb)。如果亚硝酸盐用量不足或未充分转化成为亚硝基,会使肌红蛋白、血红蛋白不能充分形成亚硝基肌红蛋白、亚硝基血红蛋白,进而影响产品颜色效果[1]。
2.抑菌作用
亚硝酸盐对肉毒梭状芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、蜡状芽孢杆菌和产气荚膜杆菌等致病菌的生长繁殖起抑制作用, 其抑菌能力受在肉制品中残留量的浓度及 p H值等环境因素影响。
3.腌制作用
亚硝酸盐添加于腌制肉类中具有增加肉制品风味作用。其对于肉制品的风味可有两个方面的影响:一是产生特殊腌制风味;二是防止脂肪氧化酸败,以保持腌制肉制品独有的风味。
4.螯合作用
在肉制品腌制过程中,亚硝酸盐能使泡胀的胶原蛋白的数量增多,从而增加肉的黏度和弹性,是良好的螯合剂[10]。
(二)危害
一般在肉制品生产过程中添加亚硝酸钠发色和防腐, 国家对亚硝酸钠添加量有严格的规定, 如果添加量超过国家标准就会超过人体的解毒功能, 从而对人体健康造成不同程度的急性和慢性危害。
1.急性危害
亚硝酸钠对人的中毒剂量为0.3~0.5g, 致死量为2~3g。正常人血红蛋白含Fe2+, 行使全身组织运送O2和带走CO2的功能。当机体吸收过量亚硝酸钠后, 由于亚硝酸钠具有还原能力, 血红蛋白的Fe2+被氧化成Fe3+,使正常的血红蛋白变成高铁血红蛋白。高铁血红蛋白失去携氧的能力, 造成集体组织缺氧, 引起呼吸困难、皮肤发绀、血压下降等症状, 严重者昏迷惊厥、呼吸衰竭而死亡。
2.慢性危害
亚硝酸钠在酸性条件下可以生成亚硝酸, 亚硝酸的一氧化氮可与肉中蛋白质分解产物胺类反应形成亚硝胺,而亚硝胺是一种强致癌物, 据动物实验, 一次多量或长期摄入都可引起癌症。
三、亚硝酸盐的安全控制
我国规定,腌腊肉制品、发酵肉制品中,亚硝酸盐作为护色剂、防腐剂允许最大使用量为0.15g/kg,残留量(以亚硝酸钠计)≤30mg/kg。我们等对中国东北地区642 种不同的食物中亚硝酸盐残留量进行调查。结果表明,亚硝酸盐残留量在规定限量标准以内,最高的是腌腊肉制品(14.3mg/kg),其次是泡菜(4.1mg/kg)。
不论是腌制时还是加工后的成品,温度控制在0到4度最为适宜,因为这个温度既可抑制细菌(包括肉毒杆菌)生长繁殖,又不影响肉制品腌制加工,也不破坏成品的组织结构和感官品质,还可以延长制品的保存期。
发色与抑菌要求PH控制在6.0左右,而提高保水性能则要求PH接近中性,为了制品的安全与质量,还是以PH6.0左右为好。
抗坏血酸盐助色剂的使用量要适当,一般应控制在200—300mg/kg之间,并且宜先加入肉中,然后再添加亚硝酸盐与食盐的混合盐水。
为提高制品嫩度和保水性能,制品的中心温度常控制在68度,20—30min,但为破坏肉毒毒素,最好中心温度达到72度,18min,以保证制品的安全。
四、讨论与总结
综上所述,由于亚硝酸盐具有成本低、用量少、效果好等特点,对防止肉毒中毒和保持腌肉制品的色、香、味有独特的作用。因此,目前国内外仍在继续使用亚硝酸盐和硝酸盐发色。一般来说,亚硝酸盐的添加量在国家或者相关组织规定的范围内,对人体健康不会有太大影响。但在日常生活中,人们难以掌握一段时间内亚硝酸盐总摄入量,尤其在某些地区偏好腌渍蔬菜、酸菜等。所以在日常饮食中也要注意控制。
参考文献
[1]杜娟, 王青华, 刘利强. 亚硝酸盐在肉制品中应用的危害分析及其替代物的研究[J].食品科技,2007,(8):166-168.
[2]杨丽,黄雪琳,王娟.亚硝酸盐来源与检测方法[J].粮食与油脂,2011,(11):13-15.
[3]徐银,盖圣美,刘登勇. 食物中亚硝酸盐的来源及其控制[J].农技服务,2008,25(9):168-169.
[4]刘登勇,周光宏,徐幸莲.肉制品中亚硝酸盐替代物的讨论[J].肉类工业,2004(12):17-21.
[5]王凤英,李文娟.浅谈亚硝酸盐及其危害[J].济宁师专学报.2007,29(4):72-74.
[6]朱效兵,石晶红.亚硝酸盐与人体健康[J].河套大学学报,2007,4(4):66-69.
[7]史贤明. 食品安全与卫生[M]. 中国农业出版社,,2003,3.
[8]何计国,甄润英. 食品卫生学[M]. 中国农业大学出版社,2003,1.
[9]徐小芳,杜宗绪. 园艺产品质量检测[M]. 中国农业出版社,2006,1.
[10]王敏.肉制品中亚硝酸盐的作用、安全性及代替物的讨论[J].肉品卫生,2001,207(9):24-25.