不同初始食鹽濃度和pH值對泡菜（蘿卜）中亞硝酸鹽含量的影響

曾依云，勾 洵*

（1.成都外國語學校，四川 成都 610000；2.四川師范大學 生命科學學院，四川 成都 610000）

不同初始食鹽濃度和pH值對泡菜（蘿卜）中亞硝酸鹽含量的影響

曾依云1，勾 洵2*

（1.成都外國語學校，四川 成都 610000；2.四川師范大學 生命科學學院，四川 成都 610000）

文章以蘿卜為原料，采用自然發酵法，通過調整初始食鹽濃度和初始pH值等發酵工藝，對泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量和pH值的變化進行了檢測和分析。結果表明：較低初始食鹽濃度（10%）和酸性初始條件（pH=3）有利于亞硝酸鹽的分解。為腌制類食品安全控制提供一定科學依據。

泡菜；亞硝酸鹽；食鹽濃度；pH值

泡菜是我國一種傳統美食，通過乳酸菌發酵而成。多以蘿卜、白菜等蔬菜為原料制作，加以一定濃度食鹽水，在酸堿適宜的環境下密封腌制而成。泡菜營養豐富，老少皆宜，發酵時微生物分泌的酶能裂解細胞壁，提高了營養素的利用，并且微生物所合成的維生素B12還有預防老年癡呆的功效［1-3］。此外，泡菜中的乳酸菌還有利于腸胃消化，具有降低膽固醇等作用［4］。但泡菜的原材料——新鮮蔬菜又很容易富集硝酸鹽，雖然硝酸鹽對人體的毒害性很低，但在泡菜腌制過程中在微生物的作用下可被還原成為亞硝酸鹽，亞硝酸鹽在人體中與次級胺反應生成具有致癌作用的亞硝胺，帶來食品安全問題，嚴重影響著人體健康［5-6］。因此泡菜腌制過程中亞硝酸鹽的產生和最終含量成為人們關注的焦點，也制約著腌制類食品的推廣。為探究泡菜腌制過程中亞硝酸鹽的變化規律，本文通過改變起始時的食鹽濃度以及pH值，觀察泡菜中亞硝酸鹽含量的變化，探索這些因素對亞硝酸鹽含量的影響，為進一步改善腌制類食品安全提供一定參考。

1 實驗材料與儀器

1.1 實驗材料與試劑

蘿卜（購于成都市農貿市場），硼砂、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、對氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺、鹽酸、檸檬酸、檸檬酸鈉、冰乙酸、氯化鈉，均為分析純。

1.2 主要儀器

酸度計，恒溫水浴鍋，分光光度計，電熱鼓風干燥箱，電子分析天平，粉碎機。

2 方法

2.1 泡菜制作流程

將新鮮蘿卜清洗干凈后，切成8×1×1cm長條狀，平均分為9份放入編號1-9的壇中（蘿卜與水比例約為3∶7）。按表1通過氯化鈉、檸檬酸和檸檬酸鈉進行初始食鹽濃度和pH值的調節。制作完成后加蓋密封，室溫放置于避光角落。

2.2 亞硝酸鹽的檢測

從腌制完成后24小時開始，于每日同一時間9個壇中分別稱取10.0g樣品，瀝干、搗碎，加入飽和硼砂溶液均勻攪拌至勻漿。采用鹽酸萘乙二胺法檢測各樣品中亞硝酸鹽含量［7］，同時用酸度計檢測各壇中pH值。各組實驗重復三次，連續檢測7天。

2.3 數據統計

實驗結果用SPSS 17.0和Microsoft Excel 2013進行分析統計。

3 結果與分析

3.1 不同pH條件下初始食鹽濃度對亞硝酸鹽含量的影響

將同一初始pH值、不同初始食鹽濃度的泡菜分為一組，共分為三個大組，分別為：pH=7，pH =5，pH =3，具體數據如下：

由圖1可以看出，總體而言，在起始pH=7的條件下，隨著時間的變化，亞硝酸鹽含量變化呈先增后降低的勢態。其中初始食鹽濃度為10%的3號壇樣品峰值在48小時后出現，且明顯高于其他兩組峰值（p＜0.05），達到2.831mg/kg，其亞硝酸鹽含量變化曲線較大，而20%和15%初始食鹽濃度的泡菜樣品亞硝酸鹽峰值相對較低，分別為1.538mg/kg和1.231mg/kg。在第7天，3號壇樣品亞硝酸鹽含量最低為0.468mg/kg。由此可見，在起始pH=7時，食鹽濃度可以影響亞硝酸鹽含量變化的大小和峰值，10%濃度下的亞硝酸鹽含量最低。

圖1 pH=7時不同初始食鹽濃度對亞硝酸鹽含量的影響

在初始pH=5時（圖2所示），不同初始食鹽濃度的樣品亞硝酸鹽含量峰值均在第三天（即腌制第72小時后）出現，而與pH=7組不同的是初始食鹽濃度為20%的4號壇樣品峰值最大，為2.102mg/kg（p＜0.05）。三組樣品的亞硝酸鹽含量在6天后趨于平緩，最后6號壇樣品含量達到最低值（0.389mg/kg）。

圖2 pH=5時不同初始食鹽濃度對亞硝酸鹽含量的影響

在初始pH=3時，初始食鹽濃度為10%和15%樣品的亞硝酸鹽含量在第2天達到峰值，而20%濃度的樣品峰值出現在第三天。其中15%濃度的8號壇峰值最高，為1.367mg/kg。在實驗最后一天，初始食鹽濃度為10%的9號壇泡菜樣品的亞硝酸鹽含量最低為0.363mg/kg。

圖3 pH=3時不同初始食鹽濃度對亞硝酸鹽含量的影響

3.2 不同初始食鹽濃度對各組pH值的變化

從圖4可以看出，在初始pH=7的1、2、3號壇樣品在7天的pH值均在5.0上下波動，分別為4.93±0.11、5.17±0.10、5.11±0.09，沒有統計學差異（p＞0.05），顯示在初始pH=7時不同初始食鹽濃度對腌制過程中的pH變化沒有影響。同樣在初始pH=5和初始pH=3的6壇樣品中也均沒有統計學差異（p＞0.05）。同時，在腌制過程中，各樣品的pH值均較初始值下降。

圖4 不同初始食鹽濃度下各組pH值的變化

4 討論

亞硝酸鹽廣泛存在于蔬菜瓜果等植物中，是自然界中常見的含氮化合物，對人體具有很強的毒害，成人一次攝入0.3-0.5g亞硝酸鹽即可引發中毒反應，出現頭暈、無力、惡心、嘔吐等癥狀，3g可導致死亡［8］。亞硝酸鹽在人體內與胺類反應生成N-亞硝基化合物，該化合物具有很強的致癌性。因此，在食品中，尤其是腌制類食品中如何控制亞硝酸鹽的含量對人們的健康安全尤為重要。

本次研究通過改變泡菜腌制前不同食鹽濃度和pH值，探究泡菜食品中亞硝酸鹽含量的變化。實驗結果顯示，在同一pH條件不同初始食鹽水濃度下，10%初始食鹽濃度樣品（3號、6號、9號壇）的亞硝酸鹽含量在第2或第3天達到最高值，而在泡菜成熟后趨于穩定，在第7天的含量最低。可能因為泡菜腌制過程中，由于其反應體系較為復雜多樣，過高的鹽濃度抑制了乳酸菌等微生物的發酵作用，使得發酵不完全，亞硝酸鹽和硝酸鹽不斷因氮的存在形態的轉化而波動，不利于亞硝酸鹽的充分降解［9］。同時，對比在同一初始食鹽水濃度樣品，不同初始pH條件影響下，在pH=3時，10%初始食鹽水濃度樣品（9號壇）的亞硝酸鹽含量相對最低（0.363mg/kg），可能因為其處于較高酸度有關。泡菜腌制過程中，微生物中的亞硝酸鹽還原酶將亞硝酸鹽還原成NH3，而較高的酸度有利于亞硝酸鹽發生歧化分解［10-11］。從圖4可以看出不同初始食鹽水濃度泡菜對pH值沒有影響，但較初始pH值均有下降，可能在腌制過程中由于各類微生物如乳酸菌發酵產酸的作用，影響著pH值的變化。

實驗證明，泡菜樣品中亞硝酸鹽含量與初始食鹽濃度和初始pH值有關，它們不僅影響著乳酸菌發酵過程，還對亞硝酸鹽還原酶的活性有著決定性作用，初始低濃度（10%）食鹽和較酸環境（低pH值）有利于泡菜成熟后穩定的較低含量的亞硝酸鹽的產生。

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Effect of Different Initial Salt Concentration and pH Value on Nitrite Content in Pickled Vegetables（Radis?）

Zeng Yiyun1，Gou Xun2*
（1.C?engdu Foreign Language Sc?ool，C?engdu 610000，C?ina；2.Life Science College of Sic?uan Normal University，C?engdu 610000，C?ina）

Taking carrot as raw material，using natural fermentation，by adjusting t?e initial salt concentration and initial pH value of fermentation of pickled cabbage，pickled nitrite content and pH value in t?e process was analyzed. T?e results s?owed t?at t?e lower initial concentrations of salt （10%） and acidic （pH=3） decomposition of initial conditions is advantageous to t?e nitrite pickled. To provide a scientific basis for t?e control of food safety.

pickle； nitrite； salt concentration； pH value

曾依云（1999— ），女，四川成都人。

*通訊作者：勾洵（1984— ），男，四川成都人，博士；研究方向：生物醫學工程與微生物。