浅谈食品中的亚硝酸盐
亚硝酸盐在食品生产中常被用作护色剂和防腐剂,允许用于肉及肉制品的生产加工,可使肉与肉制品呈现良好的色泽并具有一定的防腐作用。在肉制品中能起护色作用的有效成分是亚硝酸盐,但在肉类腌制过程中常加入硝酸盐和亚硝酸盐的混合物,硝酸盐在特定条件下逐渐转变为亚硝酸盐,可以持续有效地发挥护色作用。亚硝酸盐在较高pH条件下可抑制肉中梭状芽孢杆菌的生长,因而具有一定的防腐作用。硝酸盐和亚硝酸盐都是是广泛存在于自然环境中的化学物质,许多根茎类蔬菜在生长过程中也会从土壤中富集该类成分。
亚硝酸盐对人体具有较大危害性,以亚硝酸钠为例,亚硝酸钠每日允许摄入量(ADI)为0~5mg/kg(bw),人中毒量为0.3~0.5g,致死量3g。亚硝酸钠能使血红蛋白转变为高铁血红蛋白而失去输氧能力,使身体缺氧,导致高铁血红蛋白症。症状为最初皮肤、黏膜出现青紫色;若20%的血红蛋白转变为高铁血红蛋白,则造成身体各组织缺氧,引起呼吸困难,循环衰竭,中枢神经系统损害。此外,由于亚硝酸钠在人体内与含蛋白食物中的仲胺能形成亚硝胺,而亚硝胺是一种强烈的致癌物质,因此食品中亚硝酸钠的用量应严格控制。由于亚硝酸盐的安全性问题,使其在肉类加工行业中的应用受到越来越多的限制,所以多年来人们一直在寻找它的有效替代品,但到目前为止还没有找到一种能完全取代亚硝酸盐在肉中发色的物质。
食品中硝酸盐和亚硝酸盐的来源可以分为两大类:一类是许多天然的农副产品本身就含有不同含量的硝酸盐和亚硝酸;许多蔬菜都会从土壤中富集硝酸盐,尤其是种植在盐碱地或施用在土壤中能转化成硝酸盐的氮肥或生长在缺少钼元素土壤中的蔬菜可增加对硝酸盐的富集,如大白菜、芹菜、韭菜、萝卜和菠菜等,植物的根系从土壤吸收养分的同时也吸收了硝酸盐。蔬菜腌制过程中,本身含有的硝酸盐逐渐转换为亚硝酸盐,腌制最初的2~4天里,亚硝酸盐逐渐升高;7~8天时,腌制菜中的亚硝酸盐含量最高;第9天时亚硝酸盐含量开始下降。如果食盐的浓度低于15%,初腌时,蔬菜中的亚硝酸盐含量会更高。浇菜用的深层地下水或井水,有些井水也含硝酸盐,如果硝酸盐含量高也会造成蔬菜中硝酸盐含量高。在适宜的条件下,如温度较高时,蔬菜中的硝酸盐会在硝酸盐还原菌的作用下还原成亚硝酸盐,特别是当蔬菜放置时间较长,已经开始腐烂时,亚硝酸盐的含量会急剧升高。另一类是在食品加工过程中作为食品添加剂而加入的硝酸盐和亚硝酸盐。如前面所述,在肉制品加工过程中,由于亚硝酸盐与肌肉中乳酸作用生成游离的亚硝酸,亚硝酸分解后产生一氧化氮,它再与肌红蛋白结合,产生红色的亚硝基肌红蛋白,使肉制品呈现鲜艳的红色,且不容易褪色,因此硝酸盐和亚硝酸盐作为发色剂可以保持和固定肉的鲜红色,另外硝酸盐和亚硝酸盐还有防腐和杀菌的作用,提高食品的贮藏期,增加食品的风味,通常加了硝酸盐和亚硝酸盐的红肠的风味明显地好于未加硝酸盐和亚硝酸盐的红肠。国家食品添加剂使用标准GB2760-2014中规定亚硝酸盐可作为护色剂及防腐剂用于肉类加工,其在不同肉制品中以亚硝酸钠计的残留量不得超过30mg/kg~70mg/kg,食品中所含亚硝酸盐如果超过了国家标准,会对人体的健康产生威胁和危害。