泡菜腌制過程中亞硝酸鹽變化規律的探究

◎王 宇

（陜西省榆林市第一中學，陜西 榆林 719000）

泡菜腌制過程中亞硝酸鹽變化規律的探究

◎王 宇

（陜西省榆林市第一中學，陜西 榆林 719000）

泡菜是廣受人們喜愛的發酵食品，但在腌制過程中，不可避免會產生有害人體健康的亞硝酸鹽。本研究通過對泡菜腌制過程中pH和硝酸鹽、亞硝酸鹽含量變化的檢測，總結了亞硝酸鹽產生和變化的規律，并提出在家庭腌制泡菜的過程中，可以通過pH的檢測快速確定合適的腌制時間。

泡菜；亞硝酸鹽；硝酸鹽；pH

泡菜是我國的傳統發酵食品，主要以白菜、蘿卜等蔬菜為原料，切成小塊加入一定濃度的食鹽溶液，在密封容器中利用乳酸菌發酵而成[1]。泡菜成本低廉，清爽可口，深受我國人民喜愛。

然而實驗證實，泡菜的腌制過程中會不可避免地生成亞硝酸鹽。亞硝酸鹽是已知的致癌物質，會對人體健康造成威脅[2]。因此，對泡菜腌制過程中亞硝酸鹽變化的規律進行探究是十分必要的。

在制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量的基礎上，本文進一步考察了腌制過程中鹵汁pH和硝酸鹽含量的變化規律，并嘗試解釋二者與亞硝酸鹽聯合變化的規律，提出家庭腌制泡菜過程中，確定適宜腌制時間的簡便方法。

1 材料與方法

1.1 原料和試劑

白菜（市售），泡菜壇（市售），硼酸鈉、氯化鈉、鹽酸、對氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺、亞硝酸鈉、硝酸鉀均為分析純。

1.2 實驗儀器

雙光束紫外-可見分光光度計（TU-1901，北京普析），電子天平（JH1102，上海精科）， pH計（MP220，梅特勒-托利多上海有限公司）。

1.3 泡菜腌制和取樣分析

成熟的白菜剝去外層菜葉，洗凈并切成2 cm見方的小塊，稱重，在相同質量的、煮沸后冷卻至室溫的8% NaCl鹵水中15 ℃預腌4 h。預腌后取出并瀝干水分，重新在泡菜壇中加入等量的鹽水，泡菜壇口水封后在15 ℃下腌制12 d。

每隔1 d，使用滅菌的滴管從液面下取10 mL液體，直接用于pH的測定;同時取菜體10 g，勻漿后用于亞硝酸鹽和硝酸鹽的測定。pH使用精密pH試紙測定;亞硝酸鹽測定方法參照GB5009.33-2010，采用鹽酸萘乙二胺分光光度法測定[3];硝酸鹽使用文獻中建議的雙波長分光光度法測定[4]，亞硝酸鹽和硝酸鹽的測定各取3次重復。

2 結果與討論

2.1 泡菜腌制過程中鹵汁pH變化

泡菜發酵過程中，鹵汁pH變化如圖1所示。

圖1 腌制過程中鹵汁pH變化圖

在發酵初期，鹵汁pH呈現出明顯的下降趨勢，尤其是5～7 d，pH從5.2迅速下降至4.5以下，此后pH基本穩定在4.2～4.5。考慮泡菜發酵中的生物化學過程，發酵早期逐漸形成厭氧環境，乳酸發酵活性上升，并導致有機酸積累，使pH下降。但本實驗中pH達到穩定所需要的時間明顯大于此前的一些研究[5，6]（周強，楊瑞），其原因可能是腌制溫度較低，限制了乳酸菌的活性。

2.2 泡菜腌制過程中亞硝酸鹽和硝酸鹽含量變化

泡菜發酵過程中，亞硝酸鹽和硝酸鹽含量變化如圖2所示。

圖2 腌制過程中亞硝酸鹽和硝酸鹽濃度變化圖

亞硝酸鹽呈現出先升高后下降的變化趨勢，并在第6天達到峰值51.30 mg／kg，硝酸鹽呈現出先下降后穩定的變化規律。在第10天后，亞硝酸鹽和硝酸鹽都基本達到穩定。

在發酵前5天，硝酸鹽從412.60 mg／kg下降到265.70 mg／kg，而亞硝酸鹽從3.91 mg／kg積累到44.20 mg／kg，從物質守恒的角度來看，主要發生反硝化菌作用下硝酸鹽向亞硝酸鹽的轉化和從菜體向鹵汁的擴散。由于硝酸鹽還原酶在pH 5.0左右活性最大[7]，在發酵的第3～5天，硝酸鹽轉化的生物過程最為活躍，亞硝酸鹽峰迅速積累，第4天時已超過國家對于腌菜醬菜的食品安全標準20.00 mg／kg。第6天后，隨著pH和溶解氧下降，雜菌基本死亡，硝酸鹽還原酶活性被抑制，亞硝酸鹽還原酶和酸降解的共同作用下[8]，亞硝酸鹽被逐漸分解。第9天以后，pH、亞硝酸鹽、硝酸鹽含量均已穩定，泡菜達到可以食用的標準。

3 結論

通過對泡菜發酵過程中pH、亞硝酸鹽、硝酸鹽含量變化規律的測定和分析，發現亞硝酸鹽主要來源于硝酸鹽轉化，并在pH 4.5～5.0時達到峰值。當pH低于4.5并保持穩定之后，亞硝酸鹽的產生被抑制，已生成的亞硝酸鹽則在酸性條件下降解，濃度值符合食品安全標準。

對于家庭腌制的泡菜，可以通過使用精密pH試紙測定鹵汁pH的方法估計發酵進程，在pH穩定于4.5以下后食用，可以保證泡菜的風味和安全。

[1]李文婷，車振明.泡菜中亞硝酸鹽安全性研究新進展[J].中國調味品，2011（7）:1-3，17.

[2]權美平，惠亮亮.泡菜中亞硝酸鹽的研究進展[J].農產品加工（學刊），2012（6）:92-93，96.

[3]中華人民共和國衛生部.GB 500933-2010食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定[S].北京:中國標準出版社，2010.

[4]郝桂霞，楊曉斌.潮州醬腌菜中硝酸鹽及亞硝酸鹽含量的測定[J].現代食品科技，2007（7）:86-88.

[5]周強，劉蒙佳.腌制條件對泡菜亞硝酸鹽含量及pH值的影響[J].中國調味品，2013（5）:28-30，38.

[6]楊瑞，張偉，徐小會.泡菜發酵過程中主要化學成分變化規律的研究[J].食品工業科技，2005（2）:95-98.

[7]何淑玲，李博，籍保平.泡菜發酵過程中硝酸鹽還原酶活性的研究[J].食品科技，2005（1）:94-97.

[8]張慶芳，遲乃玉，鄭燕，等.乳酸菌降解亞硝酸鹽機理的研究[J].食品與發酵工業，2002（8）:27-31.

The Change Rule of Pickle Nitrite Curing Process

Wang Yu
（YuLin No.1 Hiah School of ShanXi Province, ShaanXi YuLin 719000, China）

Kimchi is a popular fermented food. However, in the process of vegetable fermentation, the formation of nitrite, which is harmful for human health, is inevitable. In this study, pH, as well as the concentration of nitrate and nitrite is detected. And the rule of nitrite production and change is summarized. It is put forward that in the process of vegetable fermentation, the appropriate curing time can be quickly determined by the monitor of pH.

Fermented vegetable; Nitrite; Nitrate; pH

TS255.54