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食品添加剂课程论文

食品添加剂——亚硝酸盐

（食品科技学院刘阳201040717205）

摘要：

在食品加工业中，亚硝酸盐是常用的发色剂、防腐剂和抗氧化剂，对食品有发色、抑菌、抗氧化、改善风味和质构等作用。

但长期使用含亚硝酸盐的食品容易引发癌症、婴儿先天畸形等症状。

因此，亚硝酸盐是食品分析的重要指标之一。

关键词：

食品添加剂亚硝酸盐来源作用危害控制

亚硝酸盐，主要包括亚硝酸钠和亚硝酸钾，广泛存在于自然界中，是国家允许的食品添加剂，主要应用于肉制品中。

一方面亚硝酸盐可以赋予肉制品特有的肉红色、改善产品的组织结构；另一方面亚硝酸盐可作为防腐剂，对肉毒梭状芽孢杆菌具有较强的抑制作用。

目前，国内外肉类企业全都采用亚硝酸盐作为肉品的发色剂，来使肉类制品获得理想的色泽和风味，延长保质期。

世界卫生组织规定亚硝酸钠或钾每日允许的摄食量为≤0.2mg/kg体重，我国要求肉制品成品中的亚硝酸含量≤30mg/kg，最大添加量不能超过0.15g/kg。

亚硝酸盐使用量超过一定标准（>150mg/kg）会导致NO-大量残留，残留的NO-和蛋白质代谢产物仲胺结合可生成亚硝胺。

这些亚硝基化合物均是致癌因子，能诱导实验动物发生癌变。

调查资料表明，一些癌症的发病率与腌腊肉制品的消费量有一定的相关性。

世界各国对食品中亚硝酸盐使用量的要求日趋严格，但是，亚硝酸盐添加超过国家卫生标准的情况比较严重，极大地损害了消费者的健康，所以降低亚硝酸盐在香肠制品中的残留量亟待解决。

本文将从食品中亚硝酸盐的来源、作用、危害以及控制等几个方面来介绍。

一、食品中亚硝酸盐的来源

1、肉类食品

肉制品、肉类罐头等肉类食品,在其加工过程中加入一定量的亚硝酸盐可改善风味,稳定色泽，抑制肉毒梭菌的生长和繁殖；而且至今没有发现任何一种添加剂能够代替亚硝酸盐的这些功能。

因此,肉类食品中亚硝酸盐使用过量、残留超标事件也时有发生。

2、蔬菜

蔬菜施用过多硝酸铵和其它硝态氮肥后,未被蔬菜吸收利用的过剩硝态氮则以硝酸盐的形式储藏在蔬菜中,硝酸盐在其后的贮藏、加工、食用过程中,在细菌的作用下易转化为亚硝酸盐,如绿色蔬菜中的甜菜、莴苣、菠菜、芹菜及萝卜等最为严重。

酸菜等腌渍食品中由于蔬菜本身含有一定量的硝酸盐,在长期贮藏尤其是腌渍加工过程中,由于硝酸还原菌的作用,硝酸盐被还原成亚硝酸盐,随后自然分解。

隔夜熟菜、霉变蔬菜、烹调熟化的白菜等蔬菜，其营养成分易被微生物吸收利用；随着存放时间的延长，菜肴中亚硝酸盐细菌含量增多,硝酸盐就会并逐渐被还原成亚硝酸盐。

同理，霉变蔬菜的亚硝酸盐含量一般也较高。

3、水

有些地区饮用水中含有较多的硝酸盐,用这样的水烹调食物,并在不洁灶具中放置过久,硝酸盐易在细菌作用下还原为亚硝酸盐。

千滚水、蒸锅水以及重新煮开的水中亚硝酸盐的含量也比较高。

4、火锅食品

火锅食品中亚硝酸盐的含量与底锅种类、就餐时间有关。

火锅的就餐时间一般在45~90min,就餐的时间越长,尾汤中亚硝酸盐含量就越多。

研究表明,酸菜底汤中亚硝酸盐含量1.6mg/L，就餐90min时,尾汤中亚硝酸盐含量达15.73mg/L，增加了近10倍。

选用酸菜底汤、海鲜底汤、骨头底汤、鸳鸯底汤就餐90min后,酸菜底汤中的亚硝酸盐含量增加最多，海鲜底汤其次,骨头底汤增加最少,增加了2.88倍。

二、食品中添加亚硝酸盐的作用

1、发色作用

动物屠宰后,外界供给的氧气中断,但机体中的酶不会立即失活，动物机体发生一系列生物化学反应,如糖酵解生成乳酸，ATP和肌酸磷酸释放磷酸等，使得肌肉环境处于酸性状态（pH值5.5~6.4）。

此时被导入腌制肉系的亚硝酸盐会分解生成亚硝酸,亚硝酸不稳定,继续分解生成亚硝基（NO-）,亚硝基的形成速度与环境酸度、温度以及还原物质如抗坏血酸等的存在有关。

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）。

如果亚硝酸盐用量不足或未充分转化成为亚硝基，会使肌红蛋白、血红蛋白不能充分形成亚硝基肌红蛋白、亚硝基血红蛋白,进而影响产品颜色效果。

2、腌制作用

亚硝酸盐添加于腌制肉类中具有增加肉制品风味作用。

其对于肉制品的风味可有两个方面的影响：

一是产生特殊腌制风味，这是其他辅料所无法取代的；二是防止脂肪氧化酸败，以保持腌制肉制品独有的风味。

3、抑菌作用

亚硝酸盐对肉毒梭状芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、蜡状芽孢杆菌和产气荚膜杆菌等致病菌的生长繁殖起抑制作用,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。

亚硝酸盐的抑菌机理尚不清楚,有人认为在肉制品生产过程中添加亚硝酸钠，亚硝酸钠在一定条件下可释放出有强烈氧化作用的[O],使肉深层组织处于有氧环境。

也可能是NO2与蛋白质结合生成一种[铁-HITROY]的复合物,从而阻止了丙酮酸降解和释放ATP的过程，破坏了细菌的生长环境，而亚硝酸盐在肉中生成亚硝酸后，分解生成NO和O2,氧可以抑制深层肉中厌氧的肉毒梭状芽孢杆菌。

而Grey认为在腌肉中只有游离的亚硝酸盐才具有抑菌效果。

4、螯合作用

在肉制品腌制过程中，亚硝酸盐能使泡胀的胶原蛋白的数量增多,从而增加肉的黏度和弹性，是良好的螯合剂。

5、抗氧化作用

脂质氧化是脂类物质在肉及肉制品加工和贮藏期间，由于热、光、氧气、微生物、酶类、金属离子等作用，产生不良风味，降低了食用品质，甚至生成有毒物质的过程。

它是肉及肉制品腐败变质的主要原因之一。

亚硝酸盐能够抑制脂质氧化，可以减少因脂质氧化所产生的不良风味及过热味。

6、增强风味的作用

董庆利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-硝基邻苯二酰胺等10种化合物，而罗勒烯、吡咯和四家基吡嗪未被检出；添加亚硝酸盐后的蒸煮类香肠腌肉风味加强，以150mg/kg的添加量的风味物质相对含量较多。

亚硝酸盐提高风味的机理总结起来有三种：

第一，亚硝酸盐通过与不饱和脂肪酸反应稳定脂质组成；第二，与微量元素螯合以阻止离子的催化作用；第三，与铁中心配位，与血红素形成稳定的化合物，有效抑制脂质过氧化物的降解。

三、食品中亚硝酸盐对人体的危害

一般在肉制品生产过程中添加亚硝酸盐发色和防腐,国家对亚硝酸盐添加量有严格的规定,如果添加量超过国家标准就会超过人体的解毒功能,从而对人体健康造成不同程度的危害。

1、急性中毒

亚硝酸盐对人的中毒剂量为0.3~0.5g,致死量为2~3g。

正常人血红蛋白含Fe2+,行使全身组织运送O2和带走CO2的功能。

当机体吸收过量亚硝酸后盐,由于亚硝酸盐具有还原能力,血红蛋白的Fe2+被氧化成Fe3+,使正常的血红蛋白变成高铁血红蛋白。

高铁血红蛋白失去携氧的能力,造成集体组织缺氧,引起呼吸困难、皮肤发绀、血压下降等症状,严重者昏迷惊厥、呼吸衰竭甚至死亡。

2、慢性中毒

亚硝酸盐在酸性条件下可以生成亚硝酸,亚硝酸分解产生的NO可与肉中蛋白质分解产物胺类反应形成亚硝胺,如二甲胺与亚硝酸作用生成二甲基亚硝胺。

亚硝胺是一种强致癌物,据动物实验,一次多量或长期摄入都可引起癌症。

人类的鼻咽癌、食道癌、胃癌、肝癌等都与亚硝胺有关。

亚硝胺在体内微粒体羟化酶作用下,经过一系列代谢,形成终致癌物，促使自由甲基（CH3）将核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）的鸟嘌呤O6或O7位甲基化,使细胞产生突变或癌变。

3、致畸性

亚硝酸盐能够透过胎盘进入胎儿体内，六个月以内的胎儿对亚硝酸盐类特别敏感，对胎儿有致畸作用。

据研究表明五岁以下儿童发生脑癌的相对危险度增高与母体经食物摄入亚硝酸盐量有关。

亚硝酸盐对幼儿也有极大的危害，我国制定的婴幼儿配方乳粉中的亚硝酸盐含量非常严格。

此外，亚硝酸盐还可通过母乳喂养途径进入以婴儿体内，造成婴儿机体组织缺氧，皮肤、粘膜出现青紫斑等症状。

4、致癌性

长期大量食用含亚硝酸盐的食物有致癌的隐患。

因为亚硝酸盐在自然界和胃肠道的酸性环境中可以转化为亚硝胺。

亚硝胺具有强烈的致癌作用，主要引起食管癌、胃癌、肝癌和大肠癌等。

致癌机理：

亚硝酸盐进入胃里后，在胃酸作用下与蛋白质分解产物二级胺反应生成亚硝胺。

胃内还有一类细菌叫硝酸还原菌，也能使亚硝酸盐与胺类结合成亚硝胺。

5、致突变性

亚硝酸盐进入人体后，使嘌呤或嘧啶脱氨，改变核酸结构和性质，造成DNA复制紊乱，从而引起碱基置换突变。

亚硝酸盐还能造成DNA双链间的交联而引起遗传效应。

四、食品中亚硝酸盐的控制措施

（一）从食品生产加工等方面严格控制

1、在土壤中施用钼肥以减少粮食、蔬菜中亚硝酸盐含量。

钼肥在植物中起到作用是固氮和还原硝酸盐。

如大白菜和萝卜使用钼肥后，VC含量比对照组高38%，亚硝酸盐平均下降26.5%。

若植物缺钼，则硝酸盐含量增加。

2、改良水质，对饮用水中含硝酸盐较高的地区进行水质处理。

3、低温保存食物，以减少蛋白质分解和亚硝酸盐生成。

4、防止微生物污染和食物霉变。

做好食品保藏，防止蔬菜、鱼、肉腐败变质，产生亚硝酸盐及仲胺。

5、合理加工、烹调操作可降低蔬菜中可食部分硝酸盐含量。

商品蔬菜经过烧煮后，硝酸盐含量下降幅度为50%～70%；蔬菜食前经过沸水浸泡3分钟处理能有效降低硝酸盐含量，且效果好于清水浸泡10分钟或锅炒3分钟；将马铃薯放在浓度为1%的食盐水或VC溶液中浸泡一昼夜，马铃薯中硝酸盐的含量可减少90%；蔬菜在烹调食用前先焯水、弃汤后再烹炒也可大大降低其中的硝酸盐含量。

6、在肉制品加工中，要严格符合肉制品加工标准。

亚硝酸盐残留量按照GB2760-1996《食品添加剂使用卫生标准》执行，亚硝酸钠在肉制品的残留量腌腊制品类为≤30mg/kg，西式火腿为≤70mg/kg，肉类罐头为≤50mg/kg，在这个范围内对消费者是绝对安全的，在实际操作时通过添加异抗坏血酸钠助发色剂可以大大减少亚硝胺的生成。

7、严格食品添加剂卫生管理，控制硝酸盐、亚硝酸盐作为发色剂的使用范围、使用剂量及食品残留量。

加强监管部门的执法力度，加强对肉制品从业人员对亚硝酸盐知识的普及，加强对肉制品生产企业的监管力度。

我国食品安全监管体制不完善，政府应组成一个高效率，科学合理的监管体制。

（二）从饮食方面减少摄入量

1、食剩的熟菜不可在高温下存放长时间后再食用。

2、不喝长时间煮熬的蒸锅剩水。

3、尽量少吃或不吃腌制、熏制、腊制的鱼、肉类、香肠、腊肉、火腿、罐头食品、渍酸菜、盐腌不久的菜（包括腌制时间在24小时之内的咸菜）。

4、禁食腐烂变质蔬菜或变质的腌菜。

白菜食用时，应注意剥掉外面几层含有相当多的硝酸盐的菜叶。

再者，人们选购蔬菜时应注意观察其外表，如果黄瓜、土豆、西葫芦的外表下渗出黄点，反映硝酸盐含量高。

5、多吃一些含VC和VE丰富的蔬菜、水果、茶叶、食醋等可以阻止亚硝酸盐的形成。

总结：

虽然亚硝酸盐的毒性较大，但考虑到其作用大，成本低，仍会是重要的食品添加剂。

随着经济的发展和人们对健康意识的增强，对低硝食品或无硝食品的关注会越来越多，降低亚硝酸盐的使用量迫在眉睫，预期这种态势在未来会持续下去。

寻找亚硝酸盐的替代品，尤其是既能够降低亚硝酸盐在食品中的残留量，又能够强化食品的营养的添加剂将成为食品工业研究的重要领域。

同时提高人民群众的食品安全意识，加强亚硝酸盐中毒的急救措施，将其危害降低到最小。

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