燕窝中亚硝酸盐去除方法的研究

◎ 孙 利，王文枝，蒋萍萍，韩璐桃，张禧庆，修建胜，郝建亮，李 立

（1.中国检验检疫科学研究院，北京 100176；2.山东杰诺检测服务有限公司，山东 莱阳 265209；3.烟台杰科检测服务有限公司，山东 莱阳 265200）

燕窝是雨燕科动物（如金丝燕及与其同属的多种燕类）用唾液与绒羽等混合凝结所筑成的巢窝[1]，主要产地为印度尼西亚、马来西亚、泰国等东南亚岛国，其中印度尼西亚是燕窝最大的生产国，占据了全球燕窝产量的一半以上[2]。燕窝在我国具有悠久的食用历史，最早可追溯到唐代（公元618—906年），当时被作为一种顶级美食供给皇帝[3]，从那时起，燕窝的药用价值就被记载下来，在明末（1405年—1433年）和清初（1644年—1911年）燕窝被认为是中医四大补药之一[4-6]，此后燕窝一直被用作保健补品、肤色增强剂、哮喘缓解剂和免疫系统增强剂等[7]。

2011年因在食用燕窝产品中检测到高含量的亚硝酸盐，引起了人们对燕窝中亚硝酸盐的恐慌和高度关注。亚硝酸盐是自然界中广泛存在的一类含氮化合物的总称，最常见的是亚硝酸钠，亚硝酸钠作为防腐剂、抗菌剂（特别是杀灭肉毒杆菌）、护色剂和调味品被广泛应用于腌肉和其他食品中，几乎所有的加工肉制品中都含有亚硝酸盐，包括香肠、火腿、熏肉、腌牛肉和熏鱼等[8]。尽管亚硝酸盐是一种非常有用的食品添加剂，但是亚硝酸根离子（NO2-）却具有极强的毒性[9]，亚硝酸盐能引起高铁血红蛋白血症[10]，患者会因氧气输送系统中断而出现呼吸困难；亚硝酸盐还会与胃里的强酸发生反应形成一种强致癌化合物——亚硝胺[11]，可能会诱发癌症，如直肠癌[12]、胃癌[13-14]和胰腺癌[15]；此外，还有关于慢性阻塞性肺疾病[16]和新生儿脑瘤[17]等亚硝酸盐中毒综合症的报道。鉴于此，2012年原卫生部公布了食用燕窝亚硝酸盐临时管理限量值[18]，以确保食用燕窝的安全性。

CHAN[19]和DAI等[20]研究表明，亚硝酸盐是燕窝的内源性物质，燕窝中含有亚硝酸盐是自然现象，所以未经处理的燕窝含有亚硝酸盐是不可避免的。燕窝本身富含的氨基酸会在特定的湿度和温度下转化为亚硝酸盐，燕窝受所处环境的影响会含有硝酸盐，部分硝酸盐也会转化为亚硝酸盐，同时燕窝生产现场受到亚硝酸盐的污染，也会导致燕窝受到污染。南洋网报道称，通常情况下，燕窝从燕屋取出后已带有不超过20 mg·kg-1的亚硝酸盐[21]。由于亚硝酸盐易溶于水，已有研究表明采用浸泡[19，22-24]、清洗[25]和炖煮[19，22]等方式可以显著降低燕窝中亚硝酸盐的含量，同时也有媒体披露一些企业为了降低燕窝成品中的亚硝酸盐含量，会采用双氧水和臭氧水浸泡毛燕窝。目前还没有针对去除燕窝中亚硝酸盐的不同处理方式的时间和频次进行比较以及对营养成分是否流失进行验证的研究，因此本文参照燕窝常规的加工和食用前处理方法，并结合燕窝企业的一些潜在做法，对燕窝加工和食用前亚硝酸盐的去除方法进行全面的分析，同时对主要营养成分的含量变化进行研究，综合评估加工和食用前降低燕窝中亚硝酸盐含量的方法的有效性，提出可行的燕窝清洗工艺以及科学的炖煮方法，为燕窝监管、加工和消费提供科学依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材料

实验样品燕窝 来自马来西亚燕窝生产商和供应商

1.2 仪器与设备

ICS5000型离子色谱仪（美国Thermo Fisher公司）、FE260 型电热恒温干燥箱（德国BINDER）、DFY-500型食物粉碎机（温岭市林大机械有限公司）、KQ5200型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）、SQP型电子天平（感量为0.1 mg，赛多利斯科学仪器（北京）有限公司）、HH-6型恒温水浴锅（金坛市晶玻实验仪器厂）、X-15R型离心机（美国BECKMAN COULTER）、Milli-QAdvantageA10超纯水系统（美国Millipore）、ET-200韦柏臭氧发生器（永诚水族有限公司）、净化柱（C18柱、Ag柱和Na柱，天津博纳艾杰尔科技有限公司）。

1.3 溶液的配制

（1）亚硝酸盐标准溶液。亚硝酸根离子标液（1 000 mg·L-1，上海安谱实验科技有限公司，货号CFGG-062020-03-01）。

（2）亚硝酸盐标准中间液。准确吸取亚硝酸根离子标液1.0 mL于100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，配制成浓度为10 mg·L-1的亚硝酸盐标准中间液。

（3）亚硝酸盐标准工作液。分别移取亚硝酸盐标准中间液0.10 mL、0.20 mL、0.30 mL、0.40 mL、0.50 mL、0.75 mL和1.00 mL于10 mL容量瓶中，加水至标线，混匀，配制成浓度分别为0.10 mg·L-1、0.20 mg·L-1、0.30 mg·L-1、0.40 mg·L-1、0.50 mg·L-1、0.75 mg·L-1和1.00 mg·L-1的系列标准工作液。

1.4 样品前处理

1.4.1 粉碎燕窝样品的预处理。

（1）纯水浸泡。取4份粉碎混匀后的样品，加入40倍体积的纯水，分别静置浸泡5 min、10 min、20 min和40 min，快速分离样品与浸泡液，样品在烘箱中烘干至恒重（去除水分）后测试亚硝酸盐含量。

（2）流动水清洗。取4份粉碎混匀后的样品装入均质滤袋，分别用流动水清洗1.0 min、2.5 min、5.0 min和10.0 min，将样品在烘箱中烘干至恒重（去除水分）后测试亚硝酸盐含量。

（3）10%双氧水浸泡。取4份粉碎混匀后的样品，加入40倍体积的10%双氧水，分别浸泡1 min、2 min、5 min和10 min，快速分离样品与浸泡液，样品在烘箱中烘至恒重（去除水分）后测试亚硝酸盐含量。

（4）臭氧水浸泡。臭氧发生器以50 mg·h-1速度将臭氧通入2 L水中30 min制得臭氧水，取4份粉碎混匀后的样品，加入40倍体积的臭氧水，分别浸泡1 min、2 min、5 min和10 min，快速分离样品与浸泡液，样品在烘箱中烘干至恒重（去除水分）后测试亚硝酸盐含量。

1.4.2 整盏燕窝的预处理

（1）纯水浸泡。取整盏燕窝样品，将其纵向分为3组，分别记录质量。取其中一组测试原样中的亚硝酸盐含量，另外两组采用以下2种方式进行浸泡：第一组用100倍体积的纯水静置浸泡24 h，中间不换水，浸泡结束后快速分离样品与浸泡液，样品在烘箱中烘干至恒重（去除水分）后测试亚硝酸盐含量，同时取浸泡液测试亚硝酸盐含量；第二组用100倍体积的纯水静置浸泡24 h，在浸泡至2.5 h和15.5 h时分别取浸泡液测试亚硝酸盐含量并更换新鲜的超纯水继续浸泡，浸泡至24 h后取浸泡液测试亚硝酸盐含量，并快速分离样品与浸泡液，样品在烘箱中烘干至恒重（去除水分）后测试亚硝酸盐含量。

（2）流动水清洗。取4组完整的燕窝样品，将其纵向一分为二，分别记录质量。取各组其中的一半用来测试样品中的亚硝酸盐含量，另一半分别用流动水冲洗1.0 min、2.5 min、5.0 min和10.0 min，清洗后将样品在烘箱中烘干至恒重（去除水分）后测试亚硝酸盐含量。

（3）10%双氧水浸泡。将整盏燕窝在100倍体积的10%双氧水中浸泡2 min、5 min、10 min、30 min、1 h、2 h、4 h、8 h和23 h，分别在各时间点取样测试亚硝酸盐含量。

（4）臭氧水浸泡。用臭氧发生器以50 mg·h-1速度通入2 L水中30 min制得臭氧水，将整盏燕窝在臭氧水中浸泡2 min、5 min、10 min、30 min、1 h、4 h、8 h和23 h，分别在各时间点取样测试亚硝酸盐含量，同时在1 h、2 h、4 h和8 h时更换新制的臭氧水。

（5）炖煮实验。将未做任何处理的、完整的燕窝样品放入平底蒸发皿中，加入200 mL纯水，于电陶炉上大火加热至沸腾，然后小火保持微沸进行炖煮，期间不断进行补水。屋燕炖煮2 h，分别在30 min、45 min、60 min、90 min和120 min时取样品和炖煮液测试亚硝酸盐含量；洞燕炖煮2.5 h，分别在30 min、60 min、90 min、120 min和150 min时取样品和炖煮液测试亚硝酸盐含量。

1.5 亚硝酸盐测定方法

（1）样品测定。参考国家标准—《食品安全国家标准 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》（GB 5009.33—2016）中第一法离子色谱法进行测定。称取一定量粉碎混匀的试样（精确至0.001 g），置于150 mL具塞锥形瓶中，加入80 mL超纯水，超声提取30 min，每隔5 min振摇1次，保持固相完全分散。于75 ℃水浴中放置5 min，取出放置至室温，定量转移至100 mL容量瓶中，加水稀释至刻度，混匀。溶液经滤纸过滤后，取部分溶液以10 000 r·min-1离心15 min，上清液备用。上清液依次经过活化好的C18柱（1.0 mL）、Ag柱（1.0 mL）和Na柱（1.0 mL），前3 mL弃去，收集滤液测定。

（2）样品浸泡液的测定。直接吸取浸泡液经0.45 μm滤膜过滤后进行测定（根据含量水平进行适当的稀释）。

1.6 离子色谱测定条件

DionexIonPac AS11阴离子交换柱（4 mm×250 mm），配 备DionexIonPacAG11保 护 柱（4 mm×50 mm）；淋洗液：KOH溶液，梯度洗脱，洗脱程序：0～10 min，5 mmol·L-1；10～20 min，由5 mmol·L-1线性 增 加 至40 mmol·L-1；20～25 min，40 mmol·L-1；25～28 min，由40 mmol·L-1线性降低至5 mmol·L-1，然后5 mmol·L-1保持7 min；淋洗液流速：1.0 mL·min-1；柱温：35 ℃；进样量：25 μL。

2 结果与分析

2.1 粉碎燕窝样品

2.1.1 纯水浸泡测试结果

因亚硝酸盐极易溶于水，由图1可以看出，粉碎后的燕窝经纯水静置浸泡5 min后，94.2%的亚硝酸盐可以被去除。这与CHAN[19]和郑玉忠等[22]的研究结果一致，CHAN等[19]将不同类型的燕窝粉碎后进行浸泡(白燕3 h、黄燕10 h、红燕15 h），测试结果显示98%的亚硝酸盐可以被去除；郑玉忠等[22]对48批燕窝进行了同样的实验，结果显示97%的亚硝酸盐可以被清水浸泡去除。

图1 纯水浸泡测试结果图

在测定亚硝酸盐的过程中，同时对燕窝中的蛋白质和唾液酸含量进行了测定，测试结果表明纯水浸泡对蛋白质和唾液酸的含量几乎没有影响，这与连建梅等[26]的研究结果一致，连建梅等[26]对经浸泡和炖煮处理后的毛燕中的唾液酸含量进行测定，结果显示唾液酸保留率均在95%以上，不同加工工艺对燕窝唾液酸含量无显著性影响。

2.1.2 流动水清洗测试结果

从图2可以看出，粉碎后的燕窝样品用流动水冲洗5 min后，样品中含有的亚硝酸盐已全部被冲洗掉（＜1.0 mg·kg-1）。对于粉碎后的样品来说，流动水冲洗比静置浸泡效果更好，流动水冲洗兼具冲洗和浸泡的作用，与水接触的更充分。同样地，流动水冲洗对蛋白质和唾液酸的含量也没有影响。

图2 流动水清洗测试结果图

2.1.3 10%双氧水和臭氧水浸泡测试结果

从图3可以看出，粉碎后的燕窝样品用10%的双氧水浸泡，1 min后样品中含有的亚硝酸盐已检测不到（＜1.0 mg·kg-1），在双氧水将样品润湿但未浸泡时取样测试，发现已有36.8%的亚硝酸盐与双氧水发生作用而减少。同样可以看出，粉碎后的燕窝样品用臭氧水浸泡，1 min后样品中含有的大部分亚硝酸盐与臭氧发生作用而减少，10 min后约98%的亚硝酸盐可以被去除。从实验数据可以看出，臭氧水浸泡效果比超纯水好一些，但不及双氧水浸泡的效果。同样地，10%双氧水和臭氧浸泡对蛋白质和唾液酸的含量均没有影响。

图3 10%双氧水和臭氧水浸泡测试结果图

2.2 整盏燕窝样品测试结果

粉碎后的燕窝样品很容易泡发，上述处理方式都可使样品中亚硝酸盐含量迅速降低。但在实际加工和食用过程中，燕窝均采用整盏清洗、浸泡和炖煮等方式，为真实模拟燕窝加工和食用过程，采用整盏燕窝再次进行亚硝酸盐的去除实验。

2.2.1 纯水浸泡测试结果

从表1可以看出，整盏燕窝浸泡24 h后残留的亚硝酸盐都很低，在浸泡期间不换水的情况下，不同亚硝酸盐含量的燕窝有62%～81%的亚硝酸盐可以被去除，一部分原因是燕窝吸收的浸泡液中亚硝酸盐含量很高，而这部分亚硝酸盐残留在了燕窝中；浸泡期间2次换水的情况下，有92%～98%的亚硝酸盐可以被去除，因而在浸泡期间要进行2～3次的换水才能有效的去除亚硝酸盐（符合食用燕窝亚硝酸盐临时管理限量值30 mg·kg-1[18]）。同时可以看出，浸泡2.5 h后的浸泡液中所含的亚硝酸盐与浸泡24 h不换水的浸泡液中含有的亚硝酸盐含量相当，说明燕窝在浸泡2.5 h后亚硝酸盐已基本溶出，2.5 h换水之后浸泡至15.5 h时浸泡液中亚硝酸盐含量已很低，15.5 h换水之后浸泡至24 h时浸泡液中亚硝酸盐含量更低。

表1 纯水浸泡亚硝酸盐测试结果表

2.2.2 流动水清洗测试结果

从表2中可以看出，4个亚硝酸盐含量不同的燕窝在经流动水清洗不同的时间后，去除率在66%～67%，增加清洗时间对去除率并没有影响，表明燕窝表面的亚硝酸盐在短时间内即可冲洗掉。这与SUSILO等[25]的研究结果一致，SUSILO等[25]研究了采用流动水清洗不同的时间对燕窝中亚硝酸盐含量的影响，清洗1.5 min后燕窝中亚硝酸盐含量由原来的93.12 mg·kg-1降低到30.87 mg·kg-1，去除率为66.8%。这主要是由于流动水清洗的主要是燕窝外表面的亚硝酸盐，燕窝内部的亚硝酸盐还需要用浸泡或炖煮等方式去除。

表2 流动水清洗测试结果表

2.2.3 10%双氧水浸泡测试结果

从表3可以看出，亚硝酸盐含量不同的燕窝经10%双氧水浸泡后，无论是屋燕还是洞燕，浸泡1 h后大部分样品均未检出亚硝酸盐（＜1.0 mg·kg-1），浸泡2 h后所有样品均未检出亚硝酸盐（＜1.0 mg·kg-1），表明10%双氧水浸泡这种处理方式在短时间内即可去除燕窝中的亚硝酸盐，但是这种处理方式对燕窝及其营养成分结构是否有破坏还需要进一步验证。

表3 10%双氧水浸泡亚硝酸盐测试结果表

2.2.4 臭氧水浸泡测试结果

从图4中可以看出，经臭氧水浸泡后，屋燕在30 min之内亚硝酸盐已全部溶出，燕窝中已检测不到亚硝酸盐（＜1.0 mg·kg-1），说明屋燕在30 min之内即可完全泡发；而洞燕在30 min之内亚硝酸盐溶出比较迅速，燕窝中亚硝酸盐含量明显降低，30 min后溶出速度变慢，浸泡23 h后燕窝中仍有约10%的亚硝酸盐残留，说明洞燕的完全泡发需要较长时间。

图4 臭氧水浸泡测试结果图

2.2.5 炖煮试验测试结果

从表4可以看出，未经任何处理的燕窝经炖煮后，亚硝酸盐含量比较低的燕窝在炖煮30 min后已无亚硝酸盐检出，亚硝酸盐含量高的燕窝经120～150 min的炖煮，98%的亚硝酸盐可以去除，残留的亚硝酸盐部分可能是因为燕窝吸收了高浓度的炖煮液导致含量偏高中含量中的。

表4 炖煮试验亚硝酸盐测试结果表

按照常规的食用方法，燕窝要经过清洗和浸泡等预处理后再进行炖煮，因为在清洗和浸泡环节即可去除大部分的亚硝酸盐，再经过炖煮后样品中已基本不含有或含有极少量亚硝酸盐。CHAN等[19]对粉碎后的燕窝进行浸泡和炖煮，结果显示浸泡环节可以去除98%的亚硝酸盐，继续炖煮后燕窝中已检测不到亚硝酸盐。

3 结论

本文就燕窝加工环节及食用前的处理方法对亚硝酸盐含量的影响进行了研究，通过对粉碎和整盏燕窝浸泡、清洗及炖煮时间的优化，表明粉碎后的燕窝通过浸泡和清洗等处理方式在短时间内即可有效去除亚硝酸盐；整盏燕窝在浸泡期间要保证至少8 h更换一次浸泡水，炖煮前要进行清洗和浸泡，流动水清洗要配合浸泡等处理方式才可以有效去除亚硝酸盐。浸泡、清洗及炖煮等方式对燕窝主要营养成分的含量没有影响，但是双氧水和臭氧等对燕窝营养成分结构是否有破坏还需要进一步验证。该研究结果可以指导燕窝企业制定合理可行的加工工艺，指导消费者进行科学的食用，同时可为燕窝监管提供科学依据和技术支撑。