泡菜中的亚硝酸盐
余海霞 刘盼盼 季来顺 周敏 罗利
（湖北民族学院 生物科学与技术学院 食品科学与工程 湖北恩施）
摘 要：乳酸菌发酵是我国蔬菜加工的传统工艺之一，发酵蔬菜因独特的风味和丰富的益生菌而深受消费者喜爱。但现代科学研究发现蔬菜发酵过程中会产生亚硝酸盐积累的问题，不利于消费者健康。本文概述蔬菜发酵过程中亚硝酸盐形成的机理及变化规律，并对降低发酵蔬菜亚硝酸盐含量的研究与应用进行综述。
关键词：发酵蔬菜；乳酸菌发酵；亚硝酸盐；检测方法；调控方法
Nitrite in pickled cabbage
Yu Haixia Liu Panpan Ji Laishun Zhou Min Luoli
(College of biological science and technology, Hubei Institute for Nationalities, food science and engineering, Hubei Enshi)
Abstract: lactic acid bacteria fermentation is one of the traditional art of China's vegetable processing, fermented vegetable because of the unique flavor and rich probiotics and popular consumer favorite. But the modern scientific research found that vegetable fermentation process will produce nitrite accumulation, is not conducive to the health of consumers. In this paper, the mechanism and rule of nitrite formation for the vegetable in the
fermentation process, and carried on the summary to the research and application of lower content in fermented vegetables.
Keywords: fermented vegetable; lactic acid fermentation; nitrite; detection method; control method
发酵蔬菜是我国传统的蔬菜加工制品，风味清新独特，千百年来在我国人们的餐桌上占有不可替代的一席之地。蔬菜发酵加工是利用有益微生物的活动并控制其生长条件对蔬菜进行的冷加工方式之一。采用不同的加工工艺，可得到泡菜、酸菜、酱菜和腌菜等多种形式的发酵蔬菜产品。蔬菜经过发酵加工，不仅形成了乳酸、双乙酰、酮类化合物等风味物质，而且产生了大量以乳杆菌、双歧杆菌等乳酸菌为主的益生菌，赋予了发酵蔬菜产品独特的风味及优良的保健功能。蔬菜富含维生素 、 矿物质和膳食纤维等, 具有调节人体酸碱平衡 、 帮助消化、 润肠通便、降血脂 、 预防动脉粥样硬化、保护心脑血管 、 延缓衰老、抗肿瘤等功能, 在人们日常膳食中占有十分重要的地位 。发酵蔬菜是以新鲜蔬菜为原料、经微生物发酵而成的一种传统食品, 除含有原料蔬菜固有的营养和风味物质外,还含有多种因发酵产生的风味和生理活性成分 。与新鲜蔬菜相比, 发酵蔬菜具有更好的口感 、风味和保藏性, 成为居家和旅游的佐餐开胃佳品 。 1 泡菜中亚硝酸盐的来源
蔬菜经过发酵加工，不仅形成了乳酸、双乙酰、酮类化合物等风味物质，而且产生了大量以乳杆菌、双歧杆菌等乳酸菌为主的益生菌，
赋予了发酵蔬菜产品独特的风味及优良的保健功能。蔬菜是容易累积硝酸盐的作物，在世界各地区人民膳食中硝酸盐日摄入量贡献率达30%～90%不等[1]。现代科学研究发现，在发酵体系中，蔬菜中的硝酸盐会被大量还原，产生发酵蔬菜的亚硝酸盐积累问题。在发酵体系中，蔬菜中累积的硝酸盐会在硝酸还原酶的作用下被大量转化为亚硝酸盐。硝酸还原酶主要由蔬菜表面和腌制器具所携带的微生物分泌，也存在于发酵原料蔬菜中。硝酸还原反应大部分在乳酸菌等发酵微 生物生长的优势环境即卤水中进行，但菜体中也会部分发生[2]。国内外均有研究[3-4]证明，肠杆细菌和黄杆菌属等革兰氏阴性菌分泌的硝酸还原酶的作用是发酵蔬菜中亚硝酸盐大量形成的原因。发酵体系中产生的亚硝酸盐可在亚硝酸盐还原酶的作用下或与酸作用而被分解。 1.1蔬菜本身
新鲜的蔬菜中有很多硝酸盐, 是由于农业生产中氮素肥料的过量施用或施用时间不当( 如收获前不久施用) ,蔬菜吸收土壤中氮肥后氮素暂存于植物体内, 致使蔬菜和食品中积累了过量的硝酸盐 。氮素( N) 参与植物体内大部分物质的构成 ,在植物生命活动中占有首要的地位 ,又称为生命元素。蔬菜等植物的氮源主要是广泛存在于土壤中的胺盐和硝酸盐等无机氮化合物 。为了追求蔬菜的高产, 大量施用化肥, 尤其是大量施用易造成硝酸盐过量积累的氮肥,土壤中硝酸盐含量过多,蔬菜吸收量大于其还原量 , 就会造成体内硝酸盐的过量积累 , 结果造成蔬菜中硝酸盐含量严重超标 。 1. 2 生产工艺
在生产过程中 ,工艺条件控制不当,如腌制蔬菜时加盐量不足且腌制时间过短, 难以控制细菌的繁殖数量 ,腌菜中硝酸盐被细菌还原成亚硝酸盐, 结果造成产品中的亚硝酸盐含量过高 。一般来说 ,蔬菜发酵初期亚硝酸盐的含量会不断增长,达到一个高峰之后下降, 这峰叫做亚硝峰 。不同的蔬菜原料所含的蛋白质、氨基酸的量不尽相同 , 在泡制过程中亚硝酸盐形成的时间和峰值也有所不同。有的蔬菜出现一个峰, 也有的出现二三次高峰。通常情况下 ,腌菜之后一周左右的亚硝酸盐含量最高 , 而到二十天之后就已经很低了。因此 ,泡菜制作工程中加盐量和泡制时间的控制是保证产品质量的一个重要环节之一。
1. 3 微生物污染
传统蔬菜发酵中的主要微生物是醋酸细菌和乳酸菌 ,它们是一种“有益”细菌, 没有硝酸还原酶, 也不产生亚硝酸盐。但是 ,在泡菜制作过程中,如果条件控制不当 ,酸度不足 ,会有细菌混杂在其中。如一些引发食物细菌性中毒的沙门氏菌, 这些细菌本身具有将食物中硝酸盐还原成亚硝酸盐的能力 ,如果这些杂菌大量繁殖 ,就会产生大量的亚硝酸盐, 给酸菜带来不安全因素。 2 亚硝酸盐的危害
现代科学研究发现，在发酵体系中，蔬菜中的硝酸盐会被大量还原，产生发酵蔬菜的亚硝酸盐积累问题。亚硝酸盐会对人体产生多种危害，主要包括引发高铁血红蛋白症和形成致癌物质亚硝胺。研究[5]表明，胃癌、食道癌等消化系统癌症高发地区往往与其膳食中过量的
硝酸盐和亚硝酸盐有关。亚硝酸盐是一种强毒性物质 , 可对人体健康带来多种危害 。作为一种强氧化剂 , 较大剂量的亚硝酸盐进入人体后 , 可将红细胞中亚铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白 , 使血红蛋白失去携氧能力 , 致使全身组织缺氧 , 产生亚硝酸盐中毒症状。此外 ,亚硝酸盐在适当条件下可与食物或胃中共存的仲胺类物质发生亚硝基化反应 , 生成强致癌物亚硝胺 , 该物质可导致人体多种癌症的发生。
3 泡菜中亚硝酸盐的检测方法
3.1分光光度法
可见分光光度法光谱法中最常用的测定亚硝酸盐的方法是Griess法。NO 在酸性条件下与偶氮反应生成红色的偶氮苯，偶氮在500～600nm有最大吸收光谱（若所选择的反应物不同，最大吸收光谱也有所不同）。目前，使用得最多的反应剂是磺胺和N-1-盐酸奈乙二胺，在540nm处比色测定。因所选择的 反 应 剂 不 同 ， Griess 法 的 测 定 极 限 是0.02～2μmol/L。Griess法测定NO 具有高灵敏性、高准确度和再现性的特点，且方法简单有效，但在复杂介质中测定会受到影响。用Griess法测定NO时，必须先将NO还 原 为NO ，再用Griess法 测定NO的含量。 3.2改进分析
近年来，许多学者对Griess法进行了改进，使其操作更为简便，灵敏性更高。采用超声波振荡法，并对锌－镉法测定硝酸盐的试验条件进行了改进，方法的精密度和回收率都较好，可用于江河水、雨水、