壳聚糖对食品中亚硝酸盐的消除作用

曹如宁，景 明

(长春市十一高中，吉林 长春 130062)



壳聚糖对食品中亚硝酸盐的消除作用

曹如宁，景 明

(长春市十一高中，吉林 长春 130062)

采用紫外-可见分光光度法测定了壳聚糖对榨菜和香肠中亚硝酸盐的清除率，考察了影响壳聚糖清除亚硝酸盐的因素(壳聚糖用量、消除温度及消除时间)，最终确定了壳聚糖对香肠及榨菜中亚硝酸盐的最佳消除率的条件，消除率可以达到81.09%和89.26%。并对消除效果的差别做了初步的分析，为生产加工食品过程中添加过亚硝酸盐的食品中亚硝酸盐的消除提供一定的理论基础。

壳聚糖；亚硝酸盐；消除；紫外-可见分光光度法

随着社会发展和人民生活水平的不断提高，大家对食品安全的也越来越关注，而腌制肉制品、泡菜及变质的蔬菜中的亚硝酸盐含量超标问题，也受到广大消费者的关注。研究表明，亚硝酸盐属于强致癌物质，能与次级胺结合，形成亚硝胺，诱发消化系统癌变，对人体健康造成威胁。亚硝酸盐是剧毒物质，成人摄入0.2～0.5 g即可引起中毒，3 g即可致死。亚硝酸盐同时还是一种致癌物质[1-2]。消除亚硝酸盐的研究报道已有很多：有报道利用大蒜及薄荷的提取液[3-4]消除亚硝酸盐，结果证明消除效果很好；Grommena等[5]则报道了利用具有生物活性的物质对亚硝酸盐的消除；DuBok Choi等[6]报道的利用竹叶的提取物对亚硝酸盐的消除率可以达到93.9%；据报道玉米须提取的总黄酮消除亚硝酸盐也有很好的效果[7]。

1 实 验

1.1 仪器与药品

仪器：TU-1810紫外-可见分光光度计，北京普析通用；80-1离心沉淀器，江苏省金坛市正端仪器有限公司；FA2104A电子天平，上海精天电子仪器公司；W2-100S温度控制仪，上海申生科技有限公司。

药品：亚硝酸钠购于天津市永大化学试剂有限公司；壳聚糖，对氨基苯磺酸，盐酸萘乙二胺，亚铁氰化钾和乙酸锌均购于天津市大茂化学试剂厂，所有试剂均为分析纯。榨菜和香肠购于超市。

1.2 实验方法

1.2.1 消除率实验条件

准确量取2.00 mL样品溶液两份，其中一份加入适量的壳聚糖，另一份溶液做空白样品。依次加入2 mL对氨基苯磺酸溶液和1 mL盐酸萘乙二胺溶液，定容于50 mL比色管中，静置15 min。用2 cm比色皿，于波长538 nm处测定吸光度A1、A2。用下式计算清除率:

式中：A1——壳聚糖消除作用后的溶液吸光度A2——空白溶液吸光度 1.2.2 样品处理

榨菜和香肠经壳聚糖浸泡后搅碎，加入硼砂以增加表面积，继而在沸水浴加热，加入亚铁氰化钾和乙酸锌去除蛋白质和脂肪，离心过滤以除去杂质，滤液备用。

1.2.3 样品测定

移取40.00 mL上述滤液，置于50 mL容量瓶中。依次加入2 mL对氨基苯磺酸溶液和1 mL盐酸萘乙二胺溶液，加水定容，静置15 min。用2 cm比色皿，在分光光度仪上，在波长538 nm处测定吸光度。

1.2.4 标准曲线回归方程的建立

分别移取0.00 mL、0.20 mL、0.40 mL、0.60 mL、0.80 mL、1.00 mL的NaNO2标准溶液于比色管中，加入1 mL 0.4%对氨基苯磺酸溶液，摇匀静置4 min，再加入0.5 mL 0.2%盐酸萘乙二胺溶液，定容于10 mL比色管中，用紫外TU-1810在波长400～700 nm处进行测定，得到一系列的吸光度，绘制标准曲线。

2 结果与讨论

2.1 亚硝酸盐检测方法的建立

利用对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺对亚硝酸盐的显色作用，根据吸光度对亚硝酸盐进行定量。如图1所示，亚硝酸盐的最大吸收波长为538 nm。根据不同浓度的亚硝酸盐的吸光度不同绘制了亚硝酸的标准曲线：y=0.7306x+0.0059，相关系数R2=0.9984，线性关系良好。

图1 亚硝酸盐的UV-Vis及标准曲线图

2.2 壳聚糖加入量对亚硝酸盐消除作用的影响

由图2可知，用不同浓度的壳聚糖溶液作用于香肠和榨菜20 min后，用壳聚糖处理过的样品与空白样品(即未加入壳聚糖的样品)相比亚硝酸盐的量都有所减少，并随着壳聚糖的加入量的增多，消除率越好，但是当壳聚糖的加入量达到0.1 mg/mL时，两者的消除率变化不大。确定消除香肠和榨菜中亚硝酸盐的最佳壳聚糖的用量为0.1 mg/mL。

图2 壳聚糖用量对亚硝酸盐消除率的影响

2.3 消除时间对清除亚硝酸盐的影响

在室温下，壳聚糖用量为0.1 mg/mL时，分别浸泡食物样品10，20，30，40，50和60 min后，由图3可知，在常温常压下，在20～40 min亚硝酸盐消除率升高的比较明显，但是40 min时，随着时间延长，清除率变化缓慢。最好确定香肠和榨菜的消除时间为50 min。

图3 壳聚糖作用时间对消除率的影响

2.4 消除温度对清除亚硝酸盐的影响

已确定的最佳壳聚糖用量为0.1 mg/mL，浸泡的香肠和榨菜时间为50 min，分别在30，35，40，45，50和60 ℃消除香肠和榨菜中的亚硝酸盐，然后脱蛋白后过滤，离心处理后备用，按实验方法测不同温度下的吸光度，并利用消除率公式计算壳聚糖在不同温度下的消除率。

图4 壳聚糖作用温度对消除率的影响

由图4可知，在其他条件都相同的情况下，壳聚糖在于榨菜作用温度为45 ℃时，亚硝酸盐的消除率最高。而香肠中亚硝酸盐的含量则随着温度的升高，消除率也是逐渐增大的，而在浸提温度为50 ℃时消除率最高。从结果我们可知，壳聚糖对亚硝酸盐具有较好的消除效果，而对比壳聚糖对香肠和榨菜中亚硝酸盐的消除效果，会发现榨菜的消除效果要明显好于香肠的，究其原因：可能是榨菜中亚硝酸盐的量较多，而且香肠中的脂肪很弱蛋白质较多不易提取，使得榨菜相对于香肠的消除率要高一些。

3 结 论

本文主要研究过壳聚糖对香肠和榨菜中亚硝酸盐的清除作用，最终确定了壳聚糖对香肠中亚硝酸盐的最好消除率的条件：壳聚糖用量为0.1 mg/mL，消除温度为50 ℃，消除时间为50 min，消除率可以达到81.09%；壳聚糖对榨菜中亚硝酸盐的清除的最佳条件为：壳聚糖用量为0.1 mg/mL，消除温度为45 ℃，消除时间为50 min，消除率可以达到89.26%。

[1] 张庆乐,王浩,李静,等.黄酮类化合物在阻断亚硝胺合成中的应用[J].食品科技,2008(8):165-167.

[2] 周然,谢晶,李云飞,等.羧甲基壳聚糖涂膜保鲜冷藏上海蜜梨的抗软化机理[J].食品与生物技术学报,2012,32(1):73-75.

[3] 高春燕,王竹,卢跃红.薄荷对亚硝酸盐清除作用的研究[J].食品工业科技,2009(4): 92-93.

[4] 赵云斌,胡樱,王增珍,等.大葱清除亚硝酸盐的实验研究[J].食品科学,2001(05): 68-70.

[5] Grommena R, Hauteghem I, Wambeke M, et al. An improved nitrifying enrichment to remove ammonium and nitrite from freshwater aquaria systems[J]. Aquaculture, 2002, 211(1-4):115-124.

[6] Choi D B, Cho K A, Na M S, et al. Effect of bamboo oil on antioxidative activity and nitrite scavenging activity[J]. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 2008, 14 :765-770.

[7] Liu J, Lin S Y, Wang ZZ, et al. Supercritical fluid extraction of flavonoids from Maydis stigma and its nitrite-scavenging ability[J]. Food and bioproducts processing, 2011, 89: 333-339.

Study on Removing Nitrite in Food by Chitosan

CAORu-ning,JINGMing

(Changchun Eleven High School,Jilin Changchun 130062, China)

The elimination rate of nitrite in mustard and sausage by chitosan was measured by ultraviolet-visible spectrophotometry and the effect factors of the eliminating rate of nitrite, such as the dosage of chitosan, the extraction temperature and the soaking time, were studied. The conditions of the best eliminating rate were obtained. The best eliminating rate of mustard and sausage were 81.09% and 89.26%. Meantime, the difference of the result was studied. The results of chitosan used in nitrite in food will provide some theoretical basis.

chitosan; nitrite; eliminate; ultraviolet-visible spectrophotometer

景明(1971-)，男，高级教师，本科，主要从事基础化学研究。

TS255.1

A

1001-9677(2016)023-0077-03