亚硝酸盐的发色机理及安全性问题

2　猪牛羊禽肉及鲜蛋价格情况

2000年度猪、牛、羊、禽、蛋成交总量452416万t,成交总金额420119亿元,混合加权平均价9129元/kg,较1999年10145元/kg下降11%,其中猪肉平均10119元/kg,较1999年10193元/kg下降618%;牛肉12179元/kg,下降4%;羊肉13139元/kg,下降615%,活鸡10124元/kg,下降718%;鲜鸡蛋5135元/kg,下降1718%。

尽管年度平均价普遍下降,由于饲料价格便宜,猪牛羊禽鲜蛋和玉米的比价,均在盈利线以上,养殖户生产情绪稳定。

再用2000年未的价格和1999年同期比较。猪肉:城市集贸平均11141元/kg,同比上升0184%;农村11104元/kg,下降017%。牛肉:城市集贸平均13173元/kg,同比下降0147%;农村13119元/ kg,下降318%。羊肉:城市集贸平均15170元/ kg,同比上升1103%;农村15177元/kg,上升2199%。活鸡:城市集贸平均11194元/kg,同比上升0142%;农村11113元/kg,上升0133%。鸡蛋:城市集贸平均5161元/kg,下降5137%;农村5177元/kg,下降817%。

由于2000年四季度开始,肉蛋类商品的价格稍有回升,进一步提升了养殖热情。山东、河北等生猪主产区,仔猪价格上涨20%～30%,江苏、浙江的空栏户又重新补栏。预测今年的畜禽生产仍将稳步发展,城乡居民的购买力会好于上年,但用于肉蛋类食品的支出,不会增加很多,买方市场的格局不会改变,市场竞争将更为激烈,畜禽养殖户只有及时调整养殖结构,生产优质品种打出品牌,凡能生产绿色肉品和选择适当时机上市者,才能在竞争中占上风。

(收稿日期　2001203213)

亚硝酸盐的发色机理及安全性问题

钟耀广(中科院黑龙江农业现代化研究所　100094)

南庆贤(中国农业大学食品学院　100094)

摘要　亚硝酸盐是非色素性的化学物质,在肉品加工过程中,添加适量的亚硝酸盐可使肉品呈现良好的色泽,文章对亚硝酸盐的发色机理及其安全性问题概述如下。

关键词　亚硝酸盐　发色机理　安全性

1　亚硝酸盐的发色机理

原料肉的红色是由肌红蛋白(Mb)和血红蛋白(Hb)呈现的一种感官性状。由于肉的部位不同和家畜品种的差异,其含量和比例也不一样。一般来说,肌红蛋白约占70%～90%,血红蛋白约占10%～30%。由此可见,肌红蛋白是使肉类呈色的主要成分。

鲜肉中的肌红蛋白为还原型,呈暗紫色,很不稳定,易被氧化变色。还原型肌红蛋白分子中二价铁离子上的结合水被分子状态的氧置换,形成氧合肌红蛋白(MbO2),色泽鲜红。此时的铁仍为二价,因此这种结合不是氧化而称氧合。当氧合肌红蛋白在氧或氧化剂的存在下进一步将二价铁氧化成三价铁时,则生成褐色的高铁肌红蛋白。

为了使肉制品呈现鲜艳的红色,在加工过程中常添加亚硝酸盐,亚硝酸盐在酸性条件下可生成亚硝酸。一般宰后成熟的肉因含乳酸,pH约为516～518,故不需外加酸即可生成亚硝酸,其反应为: NaNO2+CH3CH OHC OOH→H NO3+CH3CH OHC OONa(1)亚硝酸很不稳定,即使在常温下,也可分解产生亚硝基(NO):

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NH O2→H++NO-3+NO+H2O(2)所生成的亚硝基很快与肌红蛋白反应生成鲜艳的、亮红色的亚硝基肌红蛋白(MbNO2):

Mb+NO→MbNO(3)

亚硝基肌红蛋白遇热后放出巯基(-SH),生成较稳定的具有鲜红色的亚硝基血色原。

由(2)式可知,亚硝酸分解生成NO时,也生成少量硝酸,而NO在空气中还可被氧化成NO2,进而与水反应生成硝酸。

N0+O2→NO2(4)

NO2+H2O→H NO2+H NO3(5)

如式(4)、(5)所示,不仅亚硝基被氧化生成硝酸,而且还抑制了亚硝基肌红蛋白的生成。硝酸有很强的氧化作用,即使肉中含有很强的还原性物质,也不能防止肌红蛋白部分氧化成高铁肌红蛋白。因此,在使用亚硝酸盐的同时,常用L2抗坏血酸及其钠盐等还原性物质来防止肌红蛋白氧化,且可把氧化型的褐色高铁肌红蛋白还原为红色的还原型肌红蛋白,以助发色。此外,烟酰胺可与肌红蛋白结合生成很稳定的烟酰胺肌红蛋白,难以被氧化,故在肉类制品的腌制过程中添加适量的烟酰胺,可以防止肌红蛋白在从亚硝酸到生成亚硝基期间的氧化变色。

如果在肉制品的腌制过程中,同时使用L2抗坏血酸或异抗坏血酸及其钠盐与烟酰胺,则发色效果更好,并能保持长时间不褪色。

2　亚硝酸的性质

亚硝酸盐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,如三氧化二砷等)。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015～1h,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0～012mg/kg。我国规定:本品可用于肉类罐头和肉制品,最大使用量为0115mg/ kg。残留量以亚硝酸钠计,肉类罐头不得超过0105mg/kg,肉制品不得超过0103mg/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。

3　亚硝酸盐的安全性问题

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N2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。因此,国际上对食品中添加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。

4　关于亚硝酸盐替代品问题

许多世纪以来,人们一直使用亚硝酸盐来保存肉类。到19世纪末,才认识到亚硝酸盐可使腌肉产生颜色。后来,人们发现亚硝酸盐可抑制引起肉类变质的微生物生长,特别是对肉毒梭菌有很强的抑制作用。有些国家在没有使用亚硝酸盐之前,肉毒梭菌中毒率很高,使用后,肉毒梭菌中毒才得到了控制。亚硝酸除抗菌作用外,还有抗氧化及增强风味的作用。尽管如此,由于亚硝酸盐的安全性即致癌问题,使其应用越来越受到限制,全世界都在寻找理想的替代品。

目前人们使用的亚硝酸盐替代品有两类:一类是替代亚硝酸盐的添加剂,S weet(1991)报道,这种替代物由发色剂、抗氧化剂/多价螯合剂和抑菌剂组成,发色剂用的是赤鲜红,抗氧化剂/多价螯合剂为磷酸盐/多聚磷酸盐,抑菌剂用的是对羟基苯甲酸和山梨酸及其盐类;另一类是在常规亚硝酸盐浓度下阻断亚硝胺形成的添加剂,Mirrish等报道,抗坏血酸能与亚硝酸盐作用以减少亚硝胺的形成。此外,山梨酸、山梨酸醇、鞣酸、没食子酸等也可抑制亚硝胺的形成。

(收稿日期　2001201231)

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