食品添加剂

食品护色剂及其替代品的研究进展摘要:肉制品加工过程中适当添加发色剂或护色剂，使其呈现良好的色泽。

至今最为广泛使用的是亚硝酸盐，但是亚硝酸盐可导致急性毒性，且副产物亚硝胺具有致癌性.文章简述亚硝酸盐在肉制品加工中的作用、对人体的危害以及亚硝酸盐替代品的研究进展。

无毒无害的护色剂替代品,特别是能够强化肉制品营养的添加剂,是现代化食品工业的趋势.关键词: 亚硝酸盐 ;肉制品 ;作用; 替代品Abstract: In food industry，some color fixative are usually used to make the meat products more bright—colore.The most frequently used colorant in meat processing is nitrite in recent years,but nitrite can result in acute toxicity and its by-product is carcinogenic.It discussed the function of nitrite in the processing of meat products，the harm of excessive nitrite and the research development of its substitut.Color fixative innocuous alternatives, especially to strengthen the meat nutrition additives, is a modern trend in the food industr y.Key words: nitrite；meat products；function；substitute 护色剂也称发色剂,是指食品加工工艺中为了使果、蔬制品和肉制品等呈现良好的色泽所添加的物质.分为护色剂和护色助剂.发色剂自身是无色的,它与食品中的色素发生反应形成一种新物质.这种新物质,可加强色素的稳定性,从而达到护色的目的.肉制品容易发生色泽变化,有可能是色素蛋白褐变、美拉德反应和焦糖化褐变[1]，其中美拉德反应能够形成具有食品特殊风味的化合物和良好的颜色，同时也会产生不良的异味和深褐色素.在肉类加工过程中,作为发色剂普遍使用的有亚硝酸钠、硝酸钠、硝酸钾和亚硝酸钾.这些发色剂一般单独使用,但是多数情况下是与其他发色剂并用.人们在使用发色剂的同时,还常常加入一些能促进发色的还原性物质,常用的发色助剂有L-抗坏血酸及其钠盐、异抗坏血酸及其钠盐、烟酰胺等.一直以来，在肉制品加工过程中广泛使用硝酸盐、亚硝酸盐用于腌肉颜色的产生，使其呈良好的色泽。

因此,护色剂大多是防止肉类物质发生褐变的一类食品添加剂.随着食品工业的发展,护色剂的应用越来越广泛.因此,了解护色剂在食品中的作用与应用,是十分必要的.亚硝酸盐还可以抑制肉类制品中微生物的生长，尤其对肉毒梭状芽孢杆菌具有很强的抑制作用。

除抗菌作用外，亚硝酸盐还有抗氧化及增强风味的作用。

近年来人们发现，亚硝酸钠可导致急性毒性，对微生物还有变异原性作用[2]。

在肉制品中如果硝酸盐或者亚硝酸盐的使用量超过一定的标准时，残留的亚硝基能和肉中的蛋白质的分离产物仲胺类物质生成亚硝胺,亚硝胺具有致癌性心.由于亚硝酸盐的安全性问题，使其在肉类加工行业中的应用受到愈来愈多的限制，所以人们多年来一直在寻找它的有效替代品。

目前只是发现有一些物质加入产品中以后，可以适量的减少亚硝酸盐使用量。

例如,以复合护色剂代替亚硝酸盐的研究也取得了一定进展.1.护色机制鲜肉的红色是由肌红蛋白(Mb)和血红蛋白(Hb)呈现的一种感官表征,不同品种的家畜及肉的部位,其颜色具有很大差异.肌红蛋白为还原型,呈暗紫色,很不稳定,容易被氧化物质氧化变色.研究变色的机理[3]，为防止变色现象的发生或延长变色的时间提供理论基础，确保产品的价值。

一直以来,为了使肉制品呈现鲜艳的红色,在加工过程中常添加硝酸盐与亚硝酸盐.他们是常用护色剂的主要成分.硝酸盐在亚硝酸菌的作用下还原成亚硝酸盐。

此时被导人腌制肉系的亚硝酸盐会分解生成亚硝酸，亚硝酸不稳定，继续分解生成亚硝基(NO)，亚硝基的形成速度与环境酸度、温度以及还原物质如抗坏血酸等的存在有关。

亚硝基与肉中的肌红蛋白、血红蛋白结合生成亚硝基肌红蛋白(NO—Mb)、亚硝基血红蛋白(NO—Hb)。

如果亚硝酸盐用量不足或未充分转化成为亚硝基，会使肌红蛋白、血红蛋白不能充分形成亚硝基肌红蛋白、亚硝基血红蛋白，进而影响产品颜色效果。

目前对肉制品护色研究主要集中在防止肌红蛋白的氧化以及抑制天然红色素添加剂的褪色两方面，从产品的种类上看多为冷鲜肉或其他低温肉制品.2.传统护色剂危害2.1亚硝酸盐的安全性问题亚硝酸盐可以使肉制品呈鲜艳的红色，还对肉毒梭状芽孢杆菌有较强的抑制作用，但是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0．5一lh，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[4].因此，国际上对食品中添加硝酸盐和亚硝酸盐的问题十分重视，在没有理想的替代品之前，把用量限制在最低水平。

近年来，人们发现亚硝酸盐能与多种氨基化合物(主要来自蛋白质分解产物)反应，产生致癌的N一亚硝基化合物，如亚硝胺等。

亚硝胺是目前国际上公认的一种强致癌物，动物试验结果表明：不仅长期小剂量作用有致癌作用，而且一次摄入足够的量，也有致癌作用。

研究表明，亚硝胺对人体具有致突变、致畸、致癌作用。

人体胃液的pH值低，适合亚硝胺类物质的生成.所以亚硝酸盐的摄人量不容忽视旧.另外，亚硝酸盐的大量摄人能够干扰碘的代谢，使甲状腺摄取碘的能力下降，从而造成甲状腺肿大；还可以松弛血管的平滑肌，可使末梢血管扩张而导致外周循环衰竭[5].2.2传统护色剂的使用亚硝酸钠和亚硝酸钾ADI(每日允许摄入量)均为0-0.2mg/kg,它是食品添加剂中急性毒性较强的物质之一.其潜伏期为0.5-1h,表现为头晕、恶心、呕吐、全身无力、皮肤发紫,严重者会因呼吸衰竭而死[3].硝酸钠ADI为0-5mg/kg,可用于肉制品,最大使用量为0.5g/kg,其毒性作用主要是因为它在食物中、水或胃肠道,尤其是在婴儿的胃肠道中,易被还原为亚硝酸盐而产生毒性;硝酸钾可以替代硝酸钠使用,毒性参照硝酸钠,ADI同样为0-5mg/kg.3.护色剂替代品研究进展亚硝酸盐是食品添加剂中毒性较强的物质，为了避免亚硝酸盐作为发色剂而带来的危害，国内外许多学者都在致力于寻找另外一些“安全”的物质来取代亚硝酸盐作为肉制品的发色剂[6,7]。

或者是降低有害物质的含量.比如,以天然色素红曲色素、甜菜红、辣椒红色素等天然色素代替传统护色剂[8];阻断有毒产物亚硝胺形成;降低传统护色剂残留量.我国科技工作者,有必要对这些方面的增加关注,对其中的相关机制多加研究,为护色剂替代品真正替代护色剂提供理论基础.3.1亚硝酸盐替代品研究进展亚硝酸盐在肉制品加工中作用虽然很多，但是其对人体危害巨大.使肉制品实现低硝化或无硝化已经迫在眉睫。

但是肉制品无硝化加工系统的成本较使用亚硝酸盐要高，目前还很难实现商业化生产。

另外，人们获取的亚硝酸盐的途径较多，相对而言，谈及肉制品无硝化为时过早。

因此，在肉制品加工中，提倡低硝化，生产低硝肉制品。

随着人们膳食水平的提高，腌制肉类已成为人们每日膳食中不可缺少的部分。

只有寻找亚硝酸盐替代品，降低亚硝酸盐的使用量，减少其在肉制品中的残留量，才能保证人们的健康[9]。

目前，人们寻求使用的亚硝酸盐替代品有两类：一类是部分或完全替代亚硝酸盐的添加剂，这种物质应该由发色剂、抗氧化剂、螯合剂和抑菌剂混合组成；另一类是在常规亚硝酸盐浓度下能够阻断亚硝胺形成的添加剂[10]。

迄今为止，还没有找到一种物质能够完全替代亚硝酸盐，而是采用相当于亚硝酸盐的某一作用的一种或几种物质组成的腌制剂替代亚硝酸盐的全部作用。

如令亚硝酸盐替代品腌制系统主要有红曲米色素一山梨酸钾腌制系统，抗坏血酸一葡萄糖系统，乳酸链球菌素系统，麦芽酚一有机铁盐系统等[5]。

3.2新型肉用发色剂的应用李盛华等人研究表明，HbNO 可替代亚硝酸盐用于肉制品发色，效果明显优于NaNO2，添加量以0.8%为佳，且亚硝酸盐残留量极少，提高了产品的安全性[11]。

大量实验证明，红曲红色素还具有防腐功能，能有效地抑菌和抗氧化，延长食品的保质期。

此外，红曲红色素具有降低血清中的甘油三酯，降低胆固醇，改善紊乱的脂质代谢，防止动脉硬化，防治心血管疾病等保健作用。

王也等人[12]将红曲红色素作为亚硝酸盐的替代品，对其着色作用进行研究，实验中发现红曲红色素可以以注射形式添加到腊肉中，添加量为0.001%。

柠檬酸铁是常用的营养强化剂，也是一种常用的食品添加剂，武彩霞等人将其添加到羊排中作为发色剂，用于改善羊排色泽[13].从安全无毒角度考虑,采用亚硝基血红蛋白、天然色素红曲红色素、柠檬酸铁3 种发色剂共同作用，来替代亚硝酸盐在肉制品的制作中作为着色剂,具有深远的意义.3.3其他CO与氧合肌红蛋白强烈结合，形成稳定，不易氧化的色泽[14].肌红蛋白处于氧合状态时，肉制品呈现鲜红色。

将产品置于含有CO的气调包装袋中进行发色，或是利用烟熏技术，间接应用烟过滤技术以浓缩烟中风味成分及CO,达到保持和延长产品色泽的目的。

酚类物质和植物发色剂α一生育酚和苹果多酚，均可以通过延缓脂肪氧化而间接发挥护色作用。

植物发色剂是指用胡萝b，菠菜，洋葱等蔬菜清洗后经压榨分离后煮沸制得的液体添加抗坏血酸及其钠盐制得。

实验证明添加这类植物发色剂的肉制品与不加发色剂的肉色呈鲜明对比[15]。

4.总结与展望护色剂作为食品添加剂之一,与其他添加剂共同作用,在改善和提高食品色香味及口感,保持和提高食品的营养价值方面发挥着重要作用,它的应用,方便了食品的加工操作,延长食品的保质期,利于食品保藏和运输;增加了食品的花色品种,满足不同人群的需要;提高经济效益和社会效益.虽然亚硝酸盐的毒性较大，但考虑到其作用大，成本低，仍会是重要的食品添加剂之一。

随着经济的发展和人们对健康意识的增强，对低硝肉制品或无硝肉制品的关注会越来越多，降低亚硝酸盐的使用量迫在眉睫，预期这种态势在未来会持续下去的。

寻找亚硝酸盐的替代品，尤其是既能够降低、亚硝酸盐在肉制品中的残留量，又能够强化肉制品营养的添加剂将成为肉品工业研究的重要领域。

比如说在确保降低亚硝酸盐含量的前提下，在肉制品中，提高人类易缺而肉制品中含量相对较少的微量元素(如铁、锌、钙等)的浓度，尤其是这些微量元素的复配研究，它是功能性肉制品开发的一条道路，也将会是未来肉制品加工的发展趋势。