郭丽艳,唐垚,黄润秋,汪冬冬,王莎莎*,周至均,代作用
(1.眉山市产品质量监督检验所,四川 眉山 620000;2.国家泡菜质检中心,四川 眉山 620000;3.四川东坡中国泡菜产业技术研究院,四川 眉山 620000)
酱腌菜在我国具有悠久的历史,已经深入到了饮食文化中,近年来在科技支撑和生物工程技术的推动下,以泡菜、榨菜为代表的酱腌菜行业已得到了快速发展。然而,泡菜、榨菜中亚硝酸盐的安全性问题也成为人们关注的焦点,给产业发展带来了一定负面影响。研究表明,亚硝酸盐是一种血管扩张剂,能够畅通血管,控制血压,定量摄入对人体心血管系统有益[1-3]。但过量摄入会危害健康,人体摄入0.3~0.5 g亚硝酸盐可致中毒,超过3 g则可致死[4-5]。亚硝酸盐可与含氮化合物生成致癌物亚硝胺类化合物,可诱发多种癌症。
亚硝酸盐的产生是蔬菜表面的杂菌在硝酸盐还原酶的作用下将硝酸盐还原为亚硝酸盐所致[6-7]。酱腌菜是一种以新鲜蔬菜为主要原料制成的产品,是我国生鲜蔬菜最基本和最主要的贮藏及加工方式[8]。研究表明,亚硝酸盐含量与硝酸盐还原酶活性和杂菌数量呈现相似的变化规律,在发酵前期,大肠杆菌、假单胞菌、黄杆菌等大量繁殖,硝酸盐还原酶活性迅速升高,亚硝酸盐会形成一个“亚硝峰”,而随着持续发酵和pH的下降,在pH<4.5时,杂菌的生长和硝酸盐还原酶的活性受到抑制,亚硝酸盐生成量减少[9],同时,在酸性条件下,亚硝酸盐进一步降解,并通过反硝化途径转化为N2,或经过铵化作用转化为NH4+,亚硝酸盐含量因此迅速降低,在发酵后期处于较低水平[10-11]。虽然近年来关于泡菜、榨菜中亚硝酸盐食用安全性已有报道,如陈功等[12]指出各类市售榨菜、泡菜的亚硝酸盐含量很低,日常摄入是比较安全的,但仍有大量消费者对泡菜、榨菜中的亚硝酸盐的食用安全性存疑。因此,目前仍需广泛深入了解并控制酱腌菜中亚硝酸盐的含量,对减少消费者的担忧,推动酱腌菜产业的发展具有重要意义。
续 表
本文采用分光光度法对收集的992份酱腌菜的亚硝酸盐含量进行检测,并分析产地、蔬菜种类、包装方式、贮藏时间等因素对亚硝酸盐含量的影响,找出影响亚硝酸盐含量的主要因素。
从全国18个省及直辖市的129个企业及商铺进行采样,共收集到992份酱腌菜样品,包括榨菜、萝卜、芥菜、豇豆、海带等17种不同原料,学生榨菜、麻辣萝卜干、麻辣海带丝、红油金针菇等422种产品。根据蔬菜原料的不同,分为根茎类(n=548)、果实类(n=129)、叶菜类(n=122)和其他类(n=193);根据产地的不同,分为西南地区(n=811)、东北地区(n=31)、华北地区(n=13)、中南地区(n=56)和华东地区(n=81);根据包装方式的不同,分为预包装样品(n=895)和散装样品(n=97);根据贮藏时间的不同,分为短期(n=567,<3个月)、中长期(n=401,3~8个月)和长期(n=24,>8个月)。样品采集后密封并在低温下保存,迅速带回实验室分析。样品的采集信息见表1。
表1 酱腌菜样品采集信息
亚硝酸钠标准品、三水亚铁氰化钾、二水乙酸锌:购于成都市科龙化工试剂厂;无水对氨基苯磺酸、N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐:购于成都市科隆化学品有限公司。
723PC可见分光光度计 上海菁华科技仪器有限公司;ML204电子天平 梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;HH-4恒温水浴锅 常州澳华仪器有限公司。
亚硝酸盐残留量检测参照GB 5009.33-2016中的分光光度法。称取约5 g经绞碎的匀浆试样,加入硼砂饱和液并于沸水浴中加热15 min,冷却至室温后用亚铁氰化钾和乙酸锌溶液沉淀蛋白,在弱酸条件下,待测液中亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化后,再与盐酸萘乙二胺偶合形成紫红色偶氮染料,于波长538 nm处测吸光度,绘制标准曲线并比较,同时做试剂空白。
所有值都为3个重复试验的平均值和标准差。采用SPSS/Excel/Origin统计软件进行分析,SPSS的Student's t-test进行差异性分析,P<0.05表示在统计学上具有显著性差异。
酱腌菜中亚硝酸酸盐含量分布见图1。992份样品的亚硝酸盐平均含量为(1.23±0.95) mg/kg,范围为0.03~9.18 mg/kg。其中,83.57%的样品的亚硝酸盐含量低于2 mg/kg,仅有1.51%的样品的亚硝酸盐含量高于4 mg/kg。GB 2762-2017对蔬菜及其制品(腌渍蔬菜)的亚硝酸盐限量为20 mg/kg,所有样品均低于此限量。韩晓鸥等[13]评估了辽宁地区120份酸菜的亚硝酸盐安全性,其含量范围在0.35~8.80 mg/kg;王泽亮等[14]分析了川渝地区市售榨菜、泡菜的亚硝酸盐污染情况,其含量范围在0.16~4.42 mg/kg;Ding等[15]调查了美国发酵蔬菜及水果的亚硝酸盐含量,其含量均低于15 mg/kg。说明各种类型的发酵蔬菜的亚硝酸盐含量并不高,均低于20 mg/kg,与本研究结果一致。根据本研究的亚硝酸盐平均含量,按市售酱腌菜每日摄入量为50~100 g,成年人体重为60~65 kg进行估算,则酱腌菜的亚硝酸盐每日容许摄入量(ADI)为0.0009~0.0021 mg/kg体重,远低于世界卫生组织(WHO)的建议(ADI=0.06 mg/kg体重)[16]。另外,陈功等统计了发酵香肠、肉制品、泡菜榨菜及隔夜饭菜等的ADI值,发现发酵香肠和隔夜饭菜的ADI值要相对高一点,而泡菜、榨菜的ADI值很低,本研究也验证了这一结果。综上所述,市售酱腌菜不存在亚硝酸盐摄入量超标的风险。
图1 酱腌菜样品中亚硝酸盐含量总体分布
由表2可知,不同蔬菜种类酱腌菜的亚硝酸盐含量由高到低为叶菜类>根茎类>果实类>其他类,叶菜类、根茎类亚硝酸盐含量与果实类和其他类组间达到统计学上显著水平(P<0.05),并且叶菜类与根茎类的亚硝酸盐含量范围要大于果实类。同时对4种常见蔬菜原料酱腌菜(榨菜、萝卜、青芥菜、豇豆)的亚硝酸盐含量进行对比分析(见表3),其亚硝酸盐含量为青芥菜>萝卜>榨菜>豇豆,这进一步说明了发酵蔬菜的亚硝酸盐含量为叶菜类>根茎类>果实类。
表2 不同蔬菜种类酱腌菜的亚硝酸盐含量
表3 4种常见蔬菜原料酱腌菜的亚硝酸盐含量
研究表明,亚硝酸盐含量与各类蔬菜富集硝酸盐的能力有关,蔬菜富集硝酸盐含量为叶菜类>根茎类>瓜果类>水果类>食用菌类,这主要是因为以根、茎、叶营养器官供食的蔬菜属于硝酸盐累积型蔬菜,而以果实供食的蔬菜则常为低富集型[17-18]。蔬菜原料中硝酸盐含量的高低除了与各类蔬菜富集硝酸盐的能力有关,还与肥料的施用量、品种、施肥技术和肥料使用期有关,尤其对硝酸盐累积型蔬菜(叶菜类和根茎类)的影响最显著[19]。在蔬菜种植过程中,可根据蔬菜富集能力的不同,有针对性地控制氮肥的用量和施肥方式,这可以大幅度降低蔬菜中硝酸盐的含量,从而降低酱腌菜制作过程中亚硝酸盐的累积。
将采集的992份样品按5个区域进行比较(见表4),研究结果显示其组间差异不显著(P>0.05)。各区域的亚硝酸盐含量由高到低为华北地区(1.35±1.10) mg/kg>西南地区(1.26±0.95) mg/kg>华东地区(1.19±0.78) mg/kg>东北地区(1.07±0.66) mg/kg>中南地区(0.99±1.29) mg/kg。由于地域的不同,我国的酱腌菜发展出了丰富的种类,本次采集的样品涵盖了四川泡菜、东北酸菜、涪陵榨菜等多种类型的酱腌菜,本研究结果也表明,不同类型酱腌菜的亚硝酸盐含量均未出现超标现象。另外,酱腌菜中的亚硝酸盐含量受加工工艺、环境温度、菌群结构等因素的影响,不同地区酱腌菜的亚硝酸盐含量可能会存在差异,这主要体现在发酵前期,而发酵后期的亚硝酸盐降解程度较高,因此各地区酱腌菜的亚硝酸盐含量差异不大。
表4 不同产地酱腌菜的亚硝酸盐含量
在分析的992份样品中,短期、中长期和长期贮藏的亚硝酸盐平均含量差异不显著(P>0.05),但含量范围差异较大(见表5),体现在样品贮藏时间越短,其亚硝酸盐含量范围差异越大。研究表明,家庭自制泡菜食盐含量为3%~5%,其亚硝峰一般在发酵1~5 d出现;工业泡菜、榨菜食盐含量为5%~12%,其亚硝峰一般在5~15 d出现,亚硝酸盐基本降解并趋于稳定的时间为20~45 d[20-24]。而本文研究的短期贮藏为<3个月,酱腌菜的亚硝峰出现的时间均在短期贮藏内。同时,不同贮藏时间的样品的亚硝酸盐降解程度不同,这可能是短期贮藏的样品的亚硝酸盐含量范围(0.03~9.18 mg/kg)差异较大的原因。而长期贮藏的样品的亚硝酸盐降解程度较高,已基本稳定,故亚硝酸盐含量范围差异不大。
表5 不同贮藏时间酱腌菜的亚硝酸盐含量
本研究中,预包装样品的亚硝酸盐含量为(1.21±0.89) mg/kg(0.03~9.18 mg/kg),而散装样品的亚硝酸盐含量为(1.44±1.41) mg/kg(0.06~7.18 mg/kg)(见表6)。结果表明,散装样品的亚硝酸盐含量显著高于预包装样品(P<0.05),这与汪剑等和Jun等[25]的研究结果一致,这是因为散装样品主要来自于家庭生产、农贸市场和现代工业泡菜的半成品。刘亚等[26]和张婷等[27]的研究结果表明,在自然发酵过程中,发酵初期由于pH、营养条件、氧气浓度等均适宜硝化细菌的快速生长,同时,家庭制作的酱腌菜的食盐浓度较低,不能有效地抑制硝化细菌的生长,亚硝酸盐浓度快速升高。而且,在家庭生产过程中,蔬菜原料、制作工艺、腌制方式、环境卫生条件等方面的因素都不易控制,这些因素都会导致亚硝酸盐含量的升高;且散装酱腌菜在农贸市场贮藏和销售过程中,环境卫生条件不易控制,这也是导致亚硝酸盐含量升高的原因。
表6 不同包装方式酱腌菜的亚硝酸盐含量
本研究中检测的992份酱腌菜的亚硝酸盐平均含量为(1.23±0.95) mg/kg,范围为0.03~9.18 mg/kg。其中,83.57%的样品的亚硝酸盐含量低于2 mg/kg,低于国标的限量要求。通过估算,每日容许摄入量(ADI)为0.0009~0.0021 mg/kg体重,远低于WHO的建议(ADI=0.06 mg/kg体重)。因此,日常食用市售酱腌菜是相对安全的。蔬菜种类和包装方式是影响酱腌菜亚硝酸盐含量的主要因素(P<0.05),产地和贮藏时间对酱腌菜亚硝酸盐含量的影响不显著(P>0.05)。本试验结果为了解酱腌菜亚硝酸盐的含量及食用安全性、减少消费者的担忧及指导企业生产提供了理论依据。