亚硝酸盐在肉制品加工中的作用及其替代物的研究

食研 2017-06-09

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亚硝酸盐在肉制品加工中的作用及其替代物的研究

仝莹莹王璐李栓栓路书彦王婷魏法山

（河南省产品质量监督检验院，国家粮油及肉制品质量监督检验中心，河南郑州 450004）

摘要：本文论述了亚硝酸盐在肉制品加工过程中的作用、对人体的危害以及亚硝酸盐替代品的研究进展。寻找亚硝酸盐替代物，将成为肉制品加工工业研究的重要领域和发展趋势。

关键词：亚硝酸盐肉制品替代物

肉制品在加工和贮存过程中，会生成一定量的亚硝酸盐，在肉制品加工过程中，亚硝酸盐作为护色剂和防腐剂添加至肉中，赋予肉制品特有的红色，同时能改善肉制品的结构组织，抑制肉毒梭状芽孢杆菌的生长。在肉制品加工中，常用的亚硝酸盐有亚硝酸钾和亚硝酸钠，俗称“硝”和“工业盐”，通常为微黄色或者白色的晶体，外观和食用碱、食盐、味精相类似。由于亚硝酸盐特有的作用而广泛的用于肉制品加工中。

1 亚硝酸盐在肉制品加工中的作用

1.1 亚硝酸盐的护色作用

动物被屠宰后，外界停止供氧，机体在无氧条件下代谢，机体中的血红蛋白和肌红蛋白极易发生反应，生成高铁血红蛋白和高铁肌红蛋白，使肉变成灰红色或灰棕色［1］。糖酵解在无氧条件下生成乳酸，使得机体处于酸性状态，亚硝酸盐被加入到肉制品中后会发生反应，被还原成为不稳定的亚硝酸，亚硝酸会继续进一步分解，生成亚硝基，亚硝基会和肉制品中的血红蛋白以及肌红蛋白生成为亚硝基血红蛋白和亚硝基肌红蛋白，致使肉呈现成红色，提高肉制品的感官质量［2］。若亚硝酸盐未能充分转化生成亚硝基，就不能生成足够量的亚硝基血红蛋白和亚硝基肌红蛋白，从而影响产品的颜色效果，因此，常有一些非法商贩，为了使肉制品色泽光鲜而非法过量添加亚硝酸盐。

1.2 亚硝酸盐的抑菌作用

亚硝酸盐广泛应用于肉制品加工的另一个原因为其对肉毒梭状芽孢杆菌具有较强的抑制作用。肉毒梭状芽孢杆菌为革兰染色阳性菌，广泛存在于自然界中，在一定的条件下产生芽孢，为厌氧型菌，在生长过程中会产生肉毒毒素，是最强的神经麻痹毒素之一，比氰化钾毒性强，食用被肉毒梭状芽孢杆菌污染的食品24h后会表现出临床症状，死亡率高达50%，因食用肉制品而引起肉毒毒素中毒和死亡的报道在国内外均有。肉制品在加工过程中容易受到肉毒梭状芽孢杆菌的污染，火腿、香肠和发酵肉制品等肉制品，其深层为无氧的环境，有利于肉毒梭状芽孢杆菌的繁殖和生长，在肉制品加工过程中添加亚硝酸盐，亚硝酸盐在一定条件下可以释放出NO和O2，在深层组织中有痒的存在，从而能够抑制肉毒梭状芽孢杆菌的生长和繁殖，使肉毒梭状芽孢杆菌停止产生毒素，防止肉毒梭状芽孢杆菌引起食物中毒［3］。

1.3 亚硝酸盐的抗氧化和增强风味作用

亚硝酸盐可以与不饱和脂肪酸反应形成稳定的脂质组成，抑制脂质氧化，减少因脂肪氧化所产生了不良风味，加入亚硝酸盐的肉制品会使产品产生独特的风味，同时可以防止肉制品在储存过程中产生不良的风味，抑制腐败味道的产生，使肉制品保持特有的风味。

2 亚硝酸盐对人体健康的危害

亚硝酸盐作为一种强氧化剂，在进入血液后，能使血液中的低铁红蛋白氧化生成高铁血红蛋白，失去输送氧的能力，造成了组织缺氧，出现青紫症状而中毒，亚硝酸盐的中毒剂量为0.3-0.5g，致死剂量为1.0-3.0g［4］。在常见的亚硝酸盐食物中毒中，存在一些卤肉作坊过量使用亚硝酸盐和亚硝酸盐被误作为调味品使用。GB2760-2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》规定在加工过程中最大使用量为0.15g/kg，在肉制品中的最大残留量为西式火腿70mg/kg，除熟肉干制品不得检出外其他肉制品最大残留量为30mg/kg［5］。

长期摄入亚硝酸盐超标的食品也可对人体产生慢性毒害作用，亚硝酸盐在酸性环境中（比如胃中），在有仲胺、叔胺及氨基酸存在时，能够生成具有强致癌作用的N-亚硝胺化合物，进而诱发消化系统等器官的癌变，一次性过多食用、误用亚硝酸盐均有可能造成急性中毒，与此同时，摄入大量的亚硝酸盐，也会干扰碘的代谢，使甲状腺摄取碘的能力降低，造成甲状腺的肿大、血管的平滑肌松弛，从而末梢血管扩张，导致外周循环的衰竭［6］。

3 亚硝酸盐替代品的研究进展

肉制品的加工过程中，亚硝酸盐的主要作用为抑菌和发色，但是也会对人体造成一定的危害，人们将视线放在寻找亚硝酸盐替代品上面。目前为止，亚硝酸盐的替代品主要有两种，一种是部分或者完全替代亚硝酸盐的，这种食品添加剂主要是由抗氧化剂、发色剂、抑菌剂等按照一定的比例混合而成；另一种是能够在一定的浓度下，阻碍亚硝酸盐转换生成亚硝胺的食品添加剂。截止到现在，暂未找到一种可以完全替代亚硝酸盐的食品添加剂，通常是采用相当于亚硝酸盐某一个作用的一个或者几个物质组成的复配添加剂替代亚硝酸盐的部分或者全部作用。

目前，研究的比较多的替代品主要有抗坏血酸-葡萄糖系统、红曲米色素-山梨酸钾系统、麦芽酚-有机铁盐系统乳酸链球菌素系统等［7］。这几种系统主要是采用具有抑菌、抗氧化性、着色等作用的添加剂通过一定的比例进行复配，使其能替代亚硝酸盐，但这种复配系统成本较亚硝酸盐高，目前较难实现商业化生产，另外人们获取亚硝酸盐的途径也较多，很难约束企业自觉采用新型的系统，且需要进一步去研究经济、可靠、安全的替代物。