亞硝酸鹽降解進(jìn)展研究

趙慧娟++程旭

摘要：亞硝酸鹽對人體有一定毒性，長期或超標(biāo)攝入人體后會使血液中正常的血紅蛋白（二價鐵）轉(zhuǎn)變成正鐵血紅蛋白（三價鐵），導(dǎo)致失去攜氧功能引起呼吸困難、循環(huán)衰竭以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害，嚴(yán)重者將導(dǎo)致死亡等嚴(yán)重后果。亞硝酸鹽的降解研究主要包括物理法、化學(xué)法、微生物降解法和酶處理法。本文對各種常見方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。

關(guān)鍵詞：亞硝酸鹽；降解；乳酸菌；還原酶

課題來源：吉林省教育廳“十三五”科學(xué)技術(shù)研究規(guī)劃項(xiàng)目

中圖分類號： TS201.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.22.037

亞硝酸鹽廣泛存在于蔬菜、肉類發(fā)酵食品和養(yǎng)殖水體中。作為國家食品衛(wèi)生法允許使用的食品添加劑，亞硝酸鹽在食品加工中被廣泛使用。亞硝酸鹽能使食品呈良好色澤，且具有防腐和增強(qiáng)風(fēng)味的作用。在食品的貯存過程中，也會有一定的亞硝酸鹽的生成。亞硝酸鹽隨食物進(jìn)入人體后，可形成具有致癌作用的亞硝胺，引起正常血紅蛋白（二價鐵）轉(zhuǎn)變成正鐵血紅蛋白（三價鐵），從而失去攜氧功能。造成呼吸困難、循環(huán)衰竭以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害，嚴(yán)重者導(dǎo)致死亡。

如今，亞硝酸鹽含量的檢測已成為食品、環(huán)境監(jiān)測、水質(zhì)等方面的重要考察因素之一。世界衛(wèi)生組織（WHO）和聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）于1973年明確規(guī)定，亞硝酸鹽的允許攝入量（Acceptable Daily Intake）ADI值為0.13毫克/千克/天。中國蔬菜中亞硝酸鹽含量限量標(biāo)準(zhǔn)，以NaNO2計(jì)為4毫克/千克。

目前，國內(nèi)外對亞硝酸降解方法較多，如物理法、化學(xué)法、微生物降解法和酶處理法等。

1 微生物降解法

2004年，國外已經(jīng)開始對微生物降解亞硝酸鹽方面進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn)，從韓國泡菜中分離出的腸膜明串珠菌可以對亞硝酸鹽進(jìn)行降解，且隨溫度變化與降解效果形成正比；從泡菜中分離的植物乳桿菌、清酒乳桿菌也具有很好的降解能力，溫度仍是影響降解效果的主要因素。因此，在肉制品加工中添加乳酸菌，不僅能改善肉制品的色澤和風(fēng)味，而且還可產(chǎn)生一些特殊的酶系，以減少亞硝胺的生成，降低亞硝酸鹽殘留。

除了乳酸菌外，微球菌和凝固酶陰性葡萄球菌等許多微生物也對還原降解亞硝酸鹽有效。

2 酶法處理

從理論上講，用硝酸鹽和亞硝酸鹽還原酶等取代活的發(fā)酵劑培養(yǎng)物和微生物降解產(chǎn)生的結(jié)果應(yīng)該是一樣的。但亞硝酸鹽還原酶多數(shù)屬于胞內(nèi)酶，可在細(xì)胞內(nèi)有效地發(fā)揮作用，在細(xì)胞外的效果較差。而且，亞硝酸鹽還原酶還是一種氧化還原酶，需要電子傳遞體才能參與催化反應(yīng)。因此，直接用亞硝酸還原酶的方法降解亞硝酸鹽效果一般。

3 添加亞硝基處理的血紅白蛋白

將合成制取的亞硝基血紅蛋白代替NaNO2或NaNO3應(yīng)用于香腸等肉制品中進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果顯示，肉制品的呈色效果良好，產(chǎn)品色澤鮮亮，穩(wěn)定持久，風(fēng)味獨(dú)特，且有效降低了肉制品中NO2-的殘留量，達(dá)到了降硝的目的。

4 乳酸鏈球菌的作用

乳酸鏈球菌素（Nisin），又稱乳鏈菌肽，是由乳酸鏈球菌產(chǎn)生的一種多肽類物質(zhì)。添加在食物中的乳酸鏈球菌素進(jìn)入人體后，可被人體內(nèi)的酶降解、消化，是一種高效、安全、無毒、無副作用的天然食品防腐劑。研究發(fā)現(xiàn)，在食品中加入適量的乳酸鏈球菌可使亞硝酸鹽的含量明顯降低，又不影響食品的色澤、防腐效果，有效延長了肉制品的貨架期。

5 酸性化學(xué)環(huán)境法

較高的酸度除了能抑制食物中的有害微生物外，還能分解破壞亞硝酸鹽。例如，加入肉制品中的硝酸鹽會與肌紅蛋白反應(yīng)，生成亞硝基肌紅蛋白，從而使肉類制品呈鮮紅色，亞硝基肌紅蛋白易受熱變性，會生成不易褐變的鮮紅亞硝基血色原，在促進(jìn)發(fā)色的同時，可降低肉制品中亞硝酸鹽的殘留量。

6 維C、維E法

維C 作為人體必需的維生素，可以抑制發(fā)酵過程中硝酸鹽的還原并加速脫氫過程，從而阻斷亞硝酸鹽的產(chǎn)生。此外，維C具有酸性，在添加時要注意量的控制。維E與亞硝酸鹽的親和力較高，可防止體內(nèi)亞硝化作用，抑制亞硝基化合物的生成，進(jìn)而抑制亞硝胺的致癌作用。因此，許多新鮮果蔬、天然植物藥材都有較強(qiáng)的清除亞硝酸鹽的能力，例如，蘋果、梨、番茄、金錢蘭等。

7 活性物質(zhì)吸附法

這一方法主要應(yīng)用于養(yǎng)殖水體中亞硝酸鹽含量的控制。其方法為向養(yǎng)殖水體中撥灑活性炭、沸石粉、海泡石等具有較強(qiáng)吸附能力的物質(zhì)，將亞硝酸鹽吸附在其分子間隙中。這種吸附法作用時間短，見效快，成本較低，但是吸附劑用量較大，如經(jīng)常性使用，在一定程度上能改善水質(zhì)，但是大量吸附了有毒有害物質(zhì)的吸附物質(zhì)會沉積水底，可對池塘引起二次污染，對池塘水底的蝦蟹類造成更嚴(yán)重的傷害。

8 涂膜貯藏法

涂膜保鮮技術(shù)是提高果蔬品質(zhì)的常用方法之一。有研究表明，使用殼聚糖和蔗糖酯等材料對果蔬進(jìn)行涂膜處理，降低了果蔬的呼吸強(qiáng)度，在減少了營養(yǎng)物質(zhì)消耗的同時，可抑制果蔬內(nèi)酶的活性，阻止硝基還原酶催化的硝酸鹽向亞硝酸鹽的轉(zhuǎn)化。而且復(fù)合膜能夠阻止外界細(xì)菌的侵入，使得硝酸鹽向亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化的速度減慢，導(dǎo)致果蔬中亞硝酸鹽含量趨于下降或穩(wěn)定。

亞硝酸鹽與蛋白質(zhì)的代謝產(chǎn)物生成的致癌物質(zhì)——亞硝胺，對人類健康和環(huán)境都造成了嚴(yán)重的危害。因亞硝酸鹽濃度超標(biāo)而引發(fā)的安全事件屢見不鮮。目前的降解亞硝酸鹽的方法都有其利弊，世界各國都在致力于探索一種能夠快速、環(huán)保、高效的降解方法。

參考文獻(xiàn)

[1]顧詩雯，何婷婷，等.乳酸菌降解亞硝酸鹽的發(fā)酵條件研究[J].食品研究與開發(fā)，2013（06）：97-99.

[2]李春，王寶才，劉麗波.亞硝酸鹽降解影響因素的研究[J].食品工業(yè)，2010（04）：7-8.

[3]甄潤英，等.不同涂抹貯藏對青椒亞硝酸鹽含量的影響研究[J].天津農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，2004（09）：20-23.

[4]李春，王寶才.亞硝酸鹽降解影響因素的研究[J].食品工業(yè)，2010（04）：7-9.

作者簡介：趙慧娟，碩士，長春醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校，講師，研究方向：生物工程。