《亚硝酸的作用机理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《亚硝酸的作用机理（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、亚硝酸盐的作用机理与危害及亚硝酸盐阻断剂摘 要：在肉制品加工中，亚硝酸盐起着非常重要的作用。但由于其毒性巨大，且易形成致癌物质亚硝胺，所以人能一直以来都在努力寻找其替代物。本文综述了肉制品中添加亚硝酸盐的作用及其危害，以及亚硝酸盐替代品的研究进展。关键字：亚硝酸盐AbstractNitrite plays a very importa nt role in meat process ing. But because of its large toxicity and easy to form carci nogen ic, so people can has bee n struggli ng
2、 to ? nd its replaceme nt. This article reviewe d the fun cti ons and harms of addi ng n itrite to the meat products, and the research developme nt of i ts substitute.Key words： n itrite;引言发色剂又称护色剂，是能以肉及肉制品中呈色物质作用，使食品加加工、保藏等过程中不被分解和破坏，呈现良好色泽的物质。常用的发色剂有硝酸盐或亚硝酸盐。1由于研究发现腌肉中的亚硝酸盐能生成致癌物质亚硝胺2,因而硝酸盐和亚硝酸盐的使
3、用引起争议，但一般认为只要控制好使用量，就不会达到中毒员的程度，相反还能达到抑制微生物和产生特殊风味的作用，因而认为是人可取代也无须取代的物质，甚至认为在人的唾液、胃液中，也存在亚硝基物 质，许多天然植物（如菠菜）也存在亚硝基物质3，只要不达到足够的量，对人体应该是安全的。然而很多不法分子为改善食品的色泽，恢复食物原来的颜色，而在腌肉等食品中加入过量的亚硝酸盐、硝酸盐等发色剂，严重地危害了消费者的人生安全。因此寻找一种快速，准确测定食品中亚硝酸盐含量的检测技术势在必行。护色剂也称发色剂，是指食品加工工艺中为了使糖果、蔬制品和肉制品等呈现良好色泽所添加的物质。 护色剂自身是无色的，它与食品中的色
4、素发生反应生成一种新物质。这种新物质，可加强色素的稳定性，从而达到护色的目的。随着食品工业的发展，护色剂作为食品添加剂的一种，起应用越来越广泛。1护色剂的护色机理1.1护色机理原料肉的红色，肌红蛋白占70% 90%，血红蛋白占10% 30%。新鲜肉中还原型的肌红蛋白稍呈暗的紫红色，很不稳定易被氧化。肌红蛋白T氧合肌红蛋白（MbO2） T高铁肌红蛋白，色泽变褐。若仍继续氧化，则变成氧化卟啉，呈绿色或黄色。4高铁肌红蛋白，在还原剂的作用下，也可被还原为还原型肌红蛋白。高铁肌红蛋白，在还原剂的作用下，也可被还原为还原型肌红蛋白。为使肉制品呈鲜艳的红色，添加硝酸盐与亚硝酸盐。硝酸盐在细菌（亚硝酸菌）的
5、作用下pH 值还原成亚硝酸盐。亚硝酸盐在酸性条件下生成亚硝酸。一般宰后成熟的肉因含乳酸， 在5.6 5.8的范围，所以不需外加酸即可生成亚硝酸。1.2亚硝酸盐发色作用肉品的营养、风味、安全性和价值虽然不能仅仅依靠肉制品的颜色反映，但是它能给消费者最直观的印象，直接影响肉制品的销量，在肉制品中加入亚硝酸盐的主要作用之一就是赋予肉品诱人的颜色。发色机理：亚硝酸盐在一定的酸性条件下会生成亚硝酸。一般动物宰杀直至成熟后的肉，因肌肉中含有一定量的乳酸，pH值为5.6 5.8，所以无需另外加酸就可以最终生产亚硝酸。亚硝酸不稳定，继续分解生成亚硝基（NO），分解产生的亚硝基会很快地与肌红蛋白反应生成鲜艳的、
6、亮红色的亚硝基肌红蛋白（MbNO）。5亚硝基肌红蛋白遇 热后，释放硫基（-SH）变成具有鲜红色的亚硝基血色原。2亚硝酸盐的来源2.1食品中常用的亚硝酸盐 .亚硝酸钠亚硝酸钠为白色或微黄色结晶或颗粒状粉末，无臭，味微咸，易吸潮，易溶于水，微溶于乙醇，在空气 中可吸收氧而逐渐变为硝酸钠。本品是食品添加剂中急性毒性较强的物质之一，是一种剧药（在药物学中，根据毒性试验结果，把毒性较强的物质称为剧药，如亚硝酸钠、氢氧化钠等；把毒性更强的称为毒药，如三氯化二砷 等）。过量的亚硝酸盐进入血液后，可使正常的血红蛋白（二价铁）变成高铁血红蛋白（三价铁），失去携 氧的功能，导致组织缺氧。潜伏期仅为0.5 1小时，
7、症状为头晕、恶心、呕吐、全身无力、皮肤发紫，严重者会因呼吸衰竭而死。ADI （每日允许摄入量）为 0 0.2mg/kg。我国规定：本品可用于肉类罐头和肉制品，最大使用量为0.15mg/kg。残留量以亚硝酸钠计，肉类罐头不得超过0.05mg/kg，肉制品不得超过0.03mg/kg。此外，还规定亚硝酸盐可用于盐水火 腿，但应控制其残留量为70ppm。 硝酸钠硝酸钠的毒性作用主要是因为它在食物中、水或胃肠道，尤其是在婴幼儿的胃肠道中，易被还原为亚硝 酸盐所致，其ADI为0 5mg/kg。我国规定：本品可用于肉制品，最大使用量为0.5g/kg，其残留量控制同亚硝酸钠。 .亚硝酸钾亚硝酸钾的毒性作用参照
8、亚硝酸钠，其ADI为0 0.2 mg/kg。.硝酸钾硝酸钾的毒性作用参照硝酸钠，在硝酸盐中，本品毒性较强，其ADI为0 5 mg/kg。本品可代替硝酸钠，用于肉类腌制，其最大用量同硝酸钠。抗坏血酸和烟酰胺用亚硝酸盐作为肉类的发色剂时，同时加入适量的L一抗坏血酸及其钠盐、烟酰胺作为发色助剂使 用。抗坏血酸的使用量一般为原料肉的0.02% 0.05%,烟酰胺的用量为0.01%0.02%，在腌制或斩拌时添加，也可把原料肉浸渍在这些物质的0.02 %的水溶液中。2.2亚硝酸盐其他来源2.2.1蔬菜中含有较多的硝酸盐。蔬菜也能从土壤中浓集更多的硝酸盐（如芹菜、韭菜、大白菜、萝卜、菠菜等）施用含有硝酸盐的
9、化肥 或土壤缺钥时，可增加植物的蓄积作用。2.2.2在温度、水份、PH、渗透压等利于硝酸盐还原菌繁殖可确进硝酸盐还原成亚硝酸盐（蔬菜存放在较高的温度下亚硝酸盐明显增高。食盐浓度 5%时，温度愈高37c，产生的亚硝酸盐愈多；食盐浓度10%时次之；食盐浓度15%时，不论温度高低均 无明显变化。腌制蔬菜的头2-4天亚硝酸盐有所增加，7-8天最高，9天后趋于下降）。6饮用亚硝酸 盐含量高的饮用水也可引起中毒。2.2.3亚硝酸盐亦可在体内形成。当胃肠功能紊乱、贫血、患肠寄生虫病、胃酸浓度下降时，硝酸盐还原 成亚硝酸盐大量繁殖，如再大量食用硝酸盐含量高的蔬菜，使亚硝酸盐在肠内形成过快，如机体不能及时将亚硝
10、酸盐分解为氨，可引起中毒（称肠原性青紫症）。儿童最易出现。3亚硝酸盐危害3.1亚硝酸盐对人体的危害亚硝酸盐是食品添加剂中毒性较强的物质。摄入后后可与血红蛋白结合，使正铁血红蛋白变为高铁血红蛋白失去携带氧功能，严重时可窒息机而死。中毒量0.3 0.5克，致死量3克。尤其是在一定条件下与仲胺作用生成亚硝胺（强致癌物质）。由于在肉制品加工中，适当的加入亚硝酸盐能起到良好的发色和抑菌作用，因而许多国家都允许将其作为发色剂、抑菌剂、抗氧化剂等加入到肉制品中。但是如果使用不当，如加入量过多、搅拌不均匀或者加工工艺不合理等等都可能会导致残留量过高，人食用后会引起中毒。人体中毒量为0.3 0.5g，致死量为3
11、g。FAO/WHO （1985）规定，ADI值为0 5mg/kg （以亚硝酸纳计的亚硝酸盐总 量）。亚硝酸盐进入血液后，可把正常血红蛋白（Fe2+）变成高铁血红蛋白（Fe3+）。7高铁血红蛋白失去载氧能力，从而导致组织缺氧，对人体造成危害，产生头晕、呕吐、全身乏力、心悸、皮 肤发紫、严重时呼吸困难、血压下降甚至昏迷、抽搐而衰竭死亡。大量文献显示，经常摄入亚硝酸盐有致癌作用。亚硝酸盐在酸性条件下会分解生成亚硝酸，亚硝酸很不稳定，容易分解产生亚硝基。而亚硝基能够与人体蛋白质代谢产物仲胺类化合物结合生成亚 硝胺。研究表明，亚硝胺是一种极强的致癌物质。据动物实验，一次多量或长期摄入都可引起癌症，特别是
12、胃癌。因为亚硝胺类物质合成需要在酸性条件下，而胃中含酸较多环境条件适中。目前还没有发现能耐受亚硝胺而不致癌的动物。亚硝胺在体内微粒体羟化酶作用下，经过一系列代谢，形成终致癌物，促使自由甲基（CH3 ）将核糖核酸（RNA） 和脱氧核糖核酸（DNA）的鸟嘌吟O6或O7位甲基化，使细胞产生突变、癌变8。因此，国际上对添加亚硝酸的问题十分重视，在没有理想的替代品之前，应把量控制在最低范围内。3.2亚硝酸盐有害的表现3.2.1亚硝酸盐大量进入血液时，使正常血红蛋白转变为高铁血红蛋白（将血红蛋白中二价铁离子氧化 成三价），失去带氧能力，形成高铁血红蛋白症。最初，皮肤粘膜青紫。当高铁血红蛋白达20%时，出现
13、 缺氧症状。中枢神经系统对缺氧最为敏感，可引起呼吸困难，循环衰竭，和中枢神经系统损害。亚硝酸盐还(小血管平滑肌易受到影有松弛平滑肌的作用响)，可造成血管扩张，血压下降。3.2.2误食亚硝酸盐引起的中毒，潜伏期一般为10数分钟。大量食用含亚硝酸盐的蔬菜引起的中毒，潜伏期为1 3小时，少数可达20小时。3.2.3主要症状为口唇、指甲、皮肤出现紫绀等组织缺氧表现，并有头晕，头痛、心率加快、嗜睡、烦 燥、呼吸急促、恶心、呕吐、腹痛、腹泻、乏力等症状。严重者有心率减慢、心律不齐、昏迷和惊厥，常死 于呼吸衰竭。误食亚硝酸盐中毒，容易出现循环系统的变化 如四肢发冷、心跳加快、血压下降，重症病例 可出现循环衰
14、竭和肺水肿等现象。4谈谈开发和研究亚硝酸盐阻断剂的重要性亚硝酸盐虽然在肉制品加工中作用在没找到替代物前不可缺少，但对人体毕竟有危害性，让消费者在 选购腌腊肉制品时有一定的心理障碍，所以研究生产低硝化或无硝化肉制品已经成为加工厂亟待解决的问题，但生产这种健康食品成本又较高，很难让生产商完全接受采纳。但为了人体的健康，研究者还得不断寻找替代物，让这种替代物完全替代亚硝酸盐或降低亚硝胺在产 品中的残留量。目前，人们使用的亚硝酸盐替代物有两类：一类是根据亚硝酸盐有发色、抑菌、抗氧化等特性而找的替代物，这种替代物由发色剂、抗氧化剂、抑菌剂等混合物组成； 另一类是加入物质可以阻断或降低亚硝酸盐生成亚硝胺的
15、量，让对人体有害的物质不产生或降低残留量。现如今，常规亚硝酸盐浓度下阻断亚硝胺形成的添加剂。此处仅列举几例：天然色素通过添加天然色素替代亚硝酸盐的发色作用形成腌腊肉典型色泽，可以降低亚硝酸盐的用量和可能对健康的危害。番茄红素(lycope ne)来源于自然界的果蔬中，是类胡萝卜素的一种，作为一种功能性天然色素，不仅具有一般天然红色素的优点，还有降血脂、抗氧化、提高免疫力、抗癌 防癌等多种保健功能。因此，将番茄红素开发成亚硝酸盐的替代物，具有极大的开发潜力和研究价值，在我国传统发酵肉制品生产等领域有广阔的发展前景。然而单一的番茄红素无法完全替代亚硝酸盐的作用，要想达到完全取代亚硝酸盐，仍需研究与其他抑菌剂、螯合剂、抗氧化剂复配使用的效果。9大蒜石飞云等对大蒜清除亚硝酸盐的作用进行了一系列的试验研究，考察了反应时间、浸提温度、pH值及提取液浓度等条件对清除率的影响，并通过正交试验确定影响其清除亚硝酸盐的最佳条件。研究表明：大蒜提取液对亚硝酸盐的最佳清除温度为80 。大蒜的提取液对亚硝酸盐的清除时间非常短，5min作用即可达到最佳的清除效果。随着大蒜的用量的增
