亞硝酸鹽降解進(jìn)展研究

趙慧娟，程 旭

（1.長(zhǎng)春醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校，吉林長(zhǎng)春130031；2.長(zhǎng)春市第八中學(xué)，吉林長(zhǎng)春130022）

亞硝酸鹽降解進(jìn)展研究

趙慧娟1，程 旭2

（1.長(zhǎng)春醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校，吉林長(zhǎng)春130031；2.長(zhǎng)春市第八中學(xué)，吉林長(zhǎng)春130022）

亞硝酸鹽對(duì)人體有一定毒性，長(zhǎng)期或超標(biāo)攝入人體后會(huì)使血液中正常的血紅蛋白(二價(jià)鐵)轉(zhuǎn)變成正鐵血紅蛋白(三價(jià)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(duì)各種常見(jiàn)方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。

亞硝酸鹽；降解；乳酸菌；還原酶

亞硝酸鹽廣泛存在于蔬菜、肉類(lèi)發(fā)酵食品和養(yǎng)殖水體中。作為國(guó)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(guò)程中，也會(huì)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(jià)鐵）轉(zhuǎn)變成正鐵血紅蛋白（三價(jià)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(cè)已成為食品、環(huán)境監(jiān)測(cè)、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(guó)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(guó)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(guó)內(nèi)外對(duì)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(guó)外已經(jīng)開(kāi)始對(duì)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(guó)泡菜中分離出的腸膜明串珠菌可以對(duì)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(duì)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(chēng)乳鏈菌肽，是由乳酸鏈球菌產(chǎn)生的一種多肽類(lèi)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(wú)毒、無(wú)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(zhǎng)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(huì)與肌紅蛋白反應(yīng)，生成亞硝基肌紅蛋白，從而使肉類(lèi)制品呈鮮紅色，亞硝基肌紅蛋白易受熱變性，會(huì)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(shí)，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(guò)程中硝酸鹽的還原并加速脫氫過(guò)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(shí)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(píng)果、梨、番茄、金錢(qián)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(shí)間短，見(jiàn)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(huì)沉積水底，可對(duì)池塘引起二次污染，對(duì)池塘水底的蝦蟹類(lèi)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(duì)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗的同時(shí)，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(duì)人類(lèi)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(jiàn)不鮮。目前的降解亞硝酸鹽的方法都有其利弊，世界各國(guó)都在致力于探索一種能夠快速、環(huán)保、高效的降解方法。

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

TS201.2

ADOI編號(hào)：10.14025/j.cnki.jlny.2016.22.037

趙慧娟，碩士，長(zhǎng)春醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校，講師，研究方向：生物工程。