肉类加工中亚硝酸盐安全分析及替代物的研究进展

李湘丽

（遵义师范学院，贵州 遵义563100）

1 引言

亚硝酸盐在世界卫生组织相关文件中有明文规定，亚硝酸钾或亚硝酸钠每日的允许摄食量为不大于0.2mg／kg体质量。我国对亚硝酸盐在食品的添加量也有严格的规定，其中规定肉制品加工中亚硝酸盐的质量分数不大于30mg／kg［1］。所以，亚硝酸盐在肉制品中的安全使用，最后残留物不能超标，成为肉制品加工，特别是在尚未找到合适亚硝酸盐替代品前提下亟待解决的问题，亚硝酸盐的反应机理主要受乳酸的－OH（羟基）助色基影响从而产生增色效果，亚硝酸盐（－NO2、－NO）是生色基，而肉制品中的乳酸在各个季节受温度的影响产生的量是不一样的，肉的生化反应也受温度的变化而不同，温度高则反应快，产生的相应物质多。所以有些加工肉制品的工厂在冬季以加过量的亚硝酸盐（过多的－NO2、－NO生色基）来提高产品的颜色，就造成亚硝酸盐超标准的现象很普遍。

2 亚硝酸盐在肉制品中的作用

2.1 亚硝酸盐的发色作用

动物在屠宰后死亡，从而生理特征终止，呼吸氧气中断，但机体中的酶暂时还有一定活性，部分生理代谢还没有完全终止。动物机体仍在发生一系列有机化学反应，如机体里的糖酵解生成乳酸，ATP转变成ADP，释放能量和磷酸，使得肌肉环境处于酸性状态（pH值在5.5～6.4之间）。此时被导入肉制品的亚硝酸盐在酸性环境中会分解生成亚硝酸，亚硝酸不稳定，继续分解生成亚硝基（－NO）。亚硝基与肉中的肌红蛋白、血红蛋白结合生成亚硝基肌红蛋白（NO－Mb）、亚硝基血红蛋白（NO－Hb）。其反应原理如下：

由反应（3）可知，NO的量越多，则呈红色的物质越多，加工中上色效果最好，肉制品颜色则越红，烹调加热时更明显，犹如新鲜瘦肉，这样明显提高肉制品的感官效果，增强了消费者购欲望，给生产经营者带来明显的经济效益［2］。

2.2 亚硝酸盐的抑菌作用

亚硝酸盐对肉类感染的肉毒梭状芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和产气荚膜杆菌等致病菌的生长繁殖起很好抑制作用，其抑菌能力受在肉制品中残留量的浓度及pH值等环境因素影响。亚硝酸盐抑制产气芽抱梭状杆菌的一个重要机制即是－NO与丙酮酸一铁氧化还原蛋白酶（PFR）的非血红素铁形成了复合物，进而阻止了丙酮酸分解并释放ATP的过程，破坏了细菌的生存环境，而亚硝酸盐在肉中反应生成亚硝酸后，分解生成－NO和O2，其O2可以抑制深层肉中厌氧型的肉毒梭状芽孢杆菌，而肉毒梭状芽孢杆菌是一种非常强的有毒物质［3］。

2.3 亚硝酸盐的抗氧化作用

脂质氧化是指肉及肉制品中的脂类物质在加工和贮藏中，受外部环境影响，如光、热、空气中的氧气氧化、细菌等微生物浸染，加工容器中的金属物质污染等作用，造成肉制品变质而产生不良风味，降低产品质量和口感，甚而生成对人体有毒有害的物质。在肉制品加工中加入亚硝酸盐，可有效防止肉制品受外部环境污染而造成腐烂变质的现象，而亚硝酸盐能有效抑制肉脂质氧化，降低因肉脂质氧化造成的产品不合格现象［4］。

2.4 亚硝酸盐增强风味的作用

风味（flavour）是指食品给人们味觉和嗅觉的综合感觉。董庆利等标注参考文献出处在研究不同亚硝酸盐添加量对低温蒸煮香肠风味时发现，添加亚硝酸盐后蒸煮香肠新检出乙醇、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－硝基邻苯二酰52胺等10种化合物，而罗勒烯、吡咯和四甲基吡嗪未被检出，同时还得出添加150mg／kg亚硝酸盐的肉制品风味物质相对含量较多［5］。

总的来说，亚硝酸盐有发色、抑菌、抗氧化和增强风味的作用，其抑菌作用在没找到最佳替代物时是大多肉制品加工中不可缺少的物质。

3 亚硝酸盐在肉类食品加工中的应用

在国内肉类食品腌制中最常使用的发色剂是亚硝酸盐。亚硝酸盐的抑菌作用，尤其对肉毒梭状芽孢杆菌有很好抑制作用［6］。

亚硝酸盐使肉发色迅速，但呈色作用不稳定，适用于生产过程短而不需长期保藏的制品。但是现在许多国家广泛采用混合盐料，如在生产各种灌肠时混合盐料的组成按食盐98%、硝酸盐0.83%、亚硝酸盐0.17%为主体的配方进行添加［7］。

亚硝酸盐作为腌腊肉制品生产的添加剂，其添加量影响腌制猪肉在腌制过程中的质构变化，加亚硝酸盐后，硬度和咀嚼性增加显著（p＜0.05），添加量越大，影响越显著，但添加量必须在国家标准允许范围之内［8］。

亚硝酸盐在腌肉等制品中是重要的添加剂，但它毕竟是公认的致癌物。为了保持它在肉制品中的优越性，同时减少安全隐患，可以在添加亚硝酸盐的同时加人Vc来共同护色，因为Vc也是一种护色剂，还可使亚硝酸盐还原为一氧化氮，降低亚硝酸根离子的浓度，阻断致癌物质亚硝胺的合成；也可在腌肉中添50μg／g左右的VE，以降低亚硝胺含量；或用山梨酸盐来减少亚硝盐用量和抑制肉毒梭菌的产生［9］。此外，还可以通过在肉中加入3.0%的乳酸钠来抑制肉毒杆菌产生肉毒素［10］。

4 亚硝酸盐的安全性问题

4.1 亚硝酸盐对人体的危害

当人摄入过量的亚硝酸盐后，由机体吸收进入人体血液，由于亚硝酸盐是还原性物质，在血液中是还原剂，能把血液中的二价铁离子氧化成三价铁离子，让人吸入的氧气无法与血红蛋白结合而丧失携氧功能，造成中毒者机体组织缺氧，中毒轻者，头晕、耳鸣、恶心、眼花、胸闷、全身无力；重者引发呼吸困难、血压下降，甚至造成中毒死亡。

4.2 亚硝酸盐的作用

亚硝酸盐在肉制品中的使用历史悠久，其可以阻止肉制品有害细菌的生长，抑制微生物的繁殖，尤其对肉制品中肉毒梭状芽孢杆菌有着独特的抑制效果。在肉制品加工过程中起很好的增色作用，明显提高肉制品的感官效果。还可以使肉制品具有独特的风味，因此深受小企业的偏爱。

大量检测结果显示，肉制品中肉毒梭菌是毒性最强的毒素，对一个成年人的致死量仅为0.000 1 mg。事实上，亚硝酸盐在肉制品中的毒性，只要按规定合理加入，人体机能是可以自行调节的，假如不加亚硝酸盐或其替代物，肉制品中肉毒梭菌大量繁殖对人体的危害却相当严重。一直以来，消费者对亚硝酸盐的认识不是很全面，只知其对人体的危害而对它在肉制品加工中的作用却知之甚少。近年来，食品监管部门监督检查力度不断在加强，消费者对食品安全意识已有了很大提高，一些企业为了避免产品亚硝酸盐超标，少加或不加亚硝酸盐来生产无硝化食品，在没有找到最佳替代物前，这种做法对防止肉毒梭菌造成的食物中毒非常不利。

5 亚硝酸盐替代物研究进展

亚硝酸盐虽然在肉制品加工中作用在没找到替代物前不可缺少，但对人体毕竟有危害性，让消费者在选购腌腊肉制品时有一定的心理障碍，所以研究生产低硝化或无硝化肉制品已经成为加工厂亟待解决的问题，但生产这种健康食品成本又较高，很难让生产商完全接受采纳。但为了人体的健康，研究者还得不断寻找替代物，让这种替代物完全替代亚硝酸盐或降低亚硝胺在产品中的残留量。目前，人们使用的亚硝酸盐替代物有两类：一类是根据亚硝酸盐有发色、抑菌、抗氧化等特性而找的替代物，这种替代物由发色剂、抗氧化剂、抑菌剂等混合物组成；另一类是加入物质可以阻断或降低亚硝酸盐生成亚硝胺的量，让对人体有害的物质不产生或降低残留量。现今亚硝酸盐的替代物主要有红曲色素、甜菜红、辣椒红色素、腌肉色素、碳酸钠和五碳糖（如木糖）组合、蛋黄粉、乙基麦芽酚和柠檬酸铁、亚硝基血红蛋白、一氧化碳（CO）、氨基酸发色及抑菌、一氧化氮、Vc等物质。

6 结语

虽然亚硝酸盐对人体有害，但它在肉制品加工中的作用大，成本低，使加工企业对之在生产加工肉产品时欲罢不能，所以，它近期仍会是肉制品加工中的重要添加剂。但随着人们对健康物品的意识增强，对有亚硝酸盐物品的购买抵触或降低，让生产商又不得不生产无硝化或低硝化物品来。在将来，有这种消费意识的群体会越来越多，也希望国家相关科研部门进行替代品的实用型研究，让生产企业从无硝肉或低硝化制品中解脱出来。但在生产中没有找到理想替代品之前，食品加工企业在使用亚硝酸盐时需要全面分析，生产不同肉制品时，添加多少量对产品安全要科学研究，合理使用，并且加工生产产品最后残留量要严格按国家相关规定执行。

［1］周家华，杨辉荣，黎碧娜，等.食品添加剂［M］.北京：化学工业出版社，2001

［2］张 洁.肉制品中亚硝酸盐的检测方法及替代物研究［J］.农业科学研究，2010，31（2）：68.

［3］董庆利.亚硝酸盐对蒸煮香肠品质的影响及其抑菌棋型与机理的研究［D］.南京：南京农业大学，2006.

［4］李轶欣，王玉田，査恩辉.亚硝酸盐在肉制品加工中的作用及其替代品研究进展［J］.肉类工业，2000（5）：51.

［5］董庆利，郭黎洋，屠 康，等.不同亚硝酸盐添加量的低温蒸煮香肠的风味研究［J］.食品科学，2007（12）：366～371.

［6］宋 环.食品添加剂应用现状分析［J］.科学教育，2010（5）：73～74.

［7］李秋燕，朱文学.食品添加剂在改善肉制品色泽中的应用［J］.肉类工业，2009（1）：45.

［8］董庆利.猪肉腌制过程中亚硝酸钠添加量对其质构的影响［J］.食品科学，2006，27（4）：65～66.

［9］熊 瑜.食品添加剂在肉制品保藏中的应用［J］.食品科技，2000（1）：71～72.

［10］刘国祥，张红丽，申介健，等.乳酸钠在延迟袋装鸡肉食品中肉毒杆菌产生肉毒素的作用［J］.肉类工业，2011（10）：33.