泡菜生產過程中亞硝酸鹽的產生與預防

1、泡菜生產過程中亞硝酸鹽的產生與預防摘要：泡菜中亞硝酸鹽引起的安全性問題一直是人們關注的熱點。本文通過綜合國內外的相關資料，闡述了泡菜發(fā)酵過程中亞硝酸鹽產生的原因、 影響因素，并總結了降低亞硝酸鹽含 量的措施。關鍵詞：泡菜；亞硝酸鹽；產生；預防泡菜是指蔬菜在一定濃度的食鹽溶液中，借助丁天然附著在其表面的微生物 或人工接種的乳酸菌等，利用蔬菜中的可發(fā)酵糖類等營養(yǎng)物質發(fā)酵產酸，同時利用食鹽的高滲透壓，共同抑制泡菜中其他有害微生物的生長， 另外還伴隨著乙醇 和醋酸發(fā)酵等一系列生化反應而形成的有特殊風味的發(fā)酵制品1。由丁其加工方法簡單，成本低，口味活脆爽口、酸咸適口，能增進食欲而深受人們的歡迎。此 外，

2、泡菜還具有預防動脈硬化、抑制癌細胞生長，降脂美容等方面的保健和醫(yī)療 作用2,3。然而，在泡菜發(fā)酵過程中會生成一定量的業(yè)硝酸鹽，當人體攝入業(yè)硝 酸鹽后，業(yè)硝酸鹽能和胃中的含氮化合物結合成具有致癌性的業(yè)硝胺，對人體健康產生危害4。因此，泡菜中業(yè)硝酸鹽的含量逐漸引起人們的重視。1. 亞硝酸鹽產生的原因1.1新鮮蔬菜中亞硝酸鹽產生的原因蔬菜在生長中要合成必要的植物蛋白就要吸收硝酸鹽。有機肥料和無機肥料 中的氮，由丁土壤中的硝酸鹽生成菌的作用， 而變成硝酸鹽。植物吸收的硝態(tài)氮 必須還原成氨態(tài)氮，才能被植物吸收利用，反應過程如下：亞硝酸還原酶藕酸還原醇口亞硝酸還原酶 口次亞硝酸還原酶HNO HNO2 &g

3、t; HNO （確聰）MO f建扁酸） Cu- Fe.萱藉fin輕胺還原酵KTnh2ohnh3遂*（«）所形成的氨與植物光合作用產生的糖類物質作用，生成氨基酸、核酸，進而 高分子化形成植物蛋白。但當一連申的植物生理反應不能順利進行時，例如光照不充分，氣候干旱，大量的施用氮肥、除草劑，或者土壤中缺鉗時，植物蛋白的 合成就變得緩慢，而使剩余的 NO3r NO2我聚在植物體內，使蔬菜中硝酸鹽和 業(yè)硝酸鹽含量增高。1.2泡菜中亞硝酸鹽產生的原因在對蔬菜進行腌制時，細菌產生的硝酸還原酶，是泡菜中硝酸鹽被還原為業(yè) 硝酸鹽的決定性因素。自然界能產生硝酸還原酶的細菌很多，大約有100多種,如大腸桿菌

4、、白喉棒狀桿菌、白色念珠菌、金黃色葡萄球菌、芽抱桿菌、變形菌、 放線菌、酵母、霉菌等。尤其以大腸桿菌、白喉桿菌、金黃色葡萄球菌、粘質賽 氏桿菌等可使NO3-厭氧地還原到NO2-的階段而終止，使N02-蓄積起來5。目前制作泡菜，主要是利用菜株自然帶入的乳酸菌進行發(fā)酵， 菜株上附有乳 酸菌，必然也有一些有害菌共存。在腌制的初期，酸性環(huán)境尚未形成，一些有害 的菌類未被抑制，將會出現(xiàn)硝酸還原過程產生業(yè)硝酸鹽。 在腌制中期或后期，- 些能夠耐酸、耐鹽、厭氧的桿菌、球菌、酵母、霉菌等仍有一定的活動能力。因此，即使是正常的腌制，業(yè)硝酸鹽的產生也是不可避免的。如條件掌握得好， 業(yè)硝酸鹽含量就少；當條件控制不當

5、，如非厭氧環(huán)境、雜菌污染等，則有大量的業(yè)硝酸鹽生成。2. 泡菜發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含雖的變化及影響因素幾乎所有的研究都證實在泡菜發(fā)酵過程中，業(yè)硝酸鹽含量呈現(xiàn)先上升后下降 的趨勢。這主要是由丁在發(fā)酵初期，乳酸菌生長繁殖迅速,|但同時有害菌的生長 也較為旺盛，使得業(yè)硝酸鹽的生成較快。雖然此時，業(yè)硝酸鹽會被酶或酸部分降 解，但降解的速率要小丁生成的速率，因此業(yè)硝酸鹽的含量逐漸積累。 隨著乳酸 發(fā)酵的旺盛進行，發(fā)酵體系的酸度升高，有害菌的生長逐漸受到抑制，硝酸還原 能力減弱，業(yè)硝酸鹽的產生量逐漸降低，同時已生成的業(yè)硝酸鹽被酶或酸分解， 使得業(yè)硝酸鹽含量逐漸下降。發(fā)酵過程中業(yè)硝酸鹽含量的變化用線圖表示，

6、很像 拋物線，其最高點我們簡稱“業(yè)硝峰”。泡菜發(fā)酵過程中業(yè)硝酸鹽的含量受多種因素的影響，如食鹽濃度、發(fā)酵溫度、 酸度、含糖量、泡菜原料等。2.1食鹽濃度有關泡菜中業(yè)硝酸鹽的研究表明6,7,業(yè)硝酸鹽的含量高低及業(yè)硝峰出現(xiàn)時 間的早晚與食鹽的濃度有關。一般來說，食鹽濃度低，業(yè)硝酸鹽生成快，業(yè)硝峰 出現(xiàn)早；反之，食鹽濃度高，業(yè)硝酸鹽生成慢，業(yè)硝峰出現(xiàn)晚。食鹽對業(yè)硝酸鹽含量的影響主要是通過其對細菌活動的影響而起作用的。低濃度的食鹽溶液不能抑制大腸桿菌、酵母菌等硝酸還原菌的生長，從而使硝酸還 原過程加快，業(yè)硝酸鹽生成較多；反之，高濃度的食鹽溶液，可以不同程度的抑 制那些對鹽的耐受能力較差的有害微生物，

7、使硝酸還原過程變慢，從而推遲了業(yè) 硝峰的出現(xiàn)。2.2發(fā)酵溫度很多實驗證明，蔬菜腌制時的溫度對業(yè)硝酸鹽的生成量及生成期有著明顯的 影響8,9。發(fā)酵溫度高，業(yè)硝峰出現(xiàn)早，峰值低；溫度低，業(yè)硝峰出現(xiàn)晚，峰值 局。出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因，是由丁在較高的溫度下，有益菌種一乳酸菌繁殖較快， 使得乳酸發(fā)酵能夠順利進行，迅速升高的酸度，抑制了硝酸還原菌的生長繁殖， 從而減少了硝酸鹽的還原，同時已生成的業(yè)硝酸鹽被旺盛發(fā)酵所形成的酸性環(huán)境 分解一部分，故發(fā)酵溫度高時“業(yè)硝峰”峰值??；而發(fā)酵溫度低時，乳酸菌的繁 殖較慢，形成的抑制雜菌生長的物質含量很低， 因此具有硝酸還原能力的細菌的 繁殖速度較快，從而使大量的硝酸鹽轉

8、化為業(yè)硝酸鹽，故在發(fā)酵溫度低時“業(yè)硝峰”峰值大。2.3酸度紀淑娟10研究了大白菜發(fā)酵過程中酸度對業(yè)硝酸鹽含量的影響，結果表明， 加酸發(fā)酵和不加酸發(fā)酵對業(yè)硝峰的形成有極顯著的差異。加酸發(fā)酵的大白菜，業(yè)硝峰生成水平低，業(yè)硝峰不明顯。鄭琳11也證明，在甘藍發(fā)酵過程中，酸度越高， 業(yè)硝酸鹽含量越低。除了較高的酸度能夠抑制有害微生物的生長繁殖，阻止硝酸還原降低了業(yè)硝 酸鹽的含量以外，酸度對丁業(yè)硝酸鹽的分解作用也是一個重要原因。業(yè)硝酸鹽與 酸作用，產生游離的業(yè)硝酸；業(yè)硝酸不穩(wěn)定，進一步分解為 NO。反應式如下：NO2- + CHa CH COOHHNO,+ CH» * CH CObQHOH OH

9、（1 ）3HN H+NO廠+2N0 + HQ < 1）2.4含糖量現(xiàn)有研究表明12,含糖量高的蔬菜，在發(fā)酵過程中產生的業(yè)硝酸鹽含量低； 反之，含糖量少，業(yè)硝酸鹽含量高。這是由丁泡菜的發(fā)酵作用丁含糖量成正比關 系，含糖量高的蔬菜，發(fā)酵過程中乳酸能夠迅速產生，從而較快的抑制硝酸還原 菌的生長，因而業(yè)硝酸鹽生成量少。而含糖量低的蔬菜由丁乳酸產生的較慢，硝酸還原酶的生長不能得到及時抑制，因此業(yè)硝酸鹽的生成量多。因此在生產泡菜 時，欲降低泡菜的業(yè)硝酸鹽含量，在腌制過程中除注意保持厭氣環(huán)境， 掌握食鹽 濃度，防止雜菌污染等環(huán)節(jié)外，適量加點糖。2.5泡菜原料用不同種類的蔬菜制作的泡菜，業(yè)硝酸鹽的生成情

10、況也較為不同。 錢志偉13 以黃瓜、菜椒、結球甘藍等多種蔬菜為原料生產泡菜時發(fā)現(xiàn)，不同的原料在腌制過程中都有“業(yè)硝峰”出現(xiàn)，但原料不同，“業(yè)硝峰”出現(xiàn)的時間也不同。張志 國14對以蘿卜、白菜、甘藍為原料制作泡菜過程中的業(yè)硝酸鹽含量進行了動態(tài) 分析，結果表明甘藍與蘿卜出現(xiàn)業(yè)硝峰的時間比白菜早；業(yè)硝峰的峰值大小為白菜甘藍蘿卜。3. 降低泡菜中亞硝酸鹽含雖的措施3.1注意原料的選擇和處理由丁幼嫩蔬菜中硝酸鹽的含量較高，不新鮮或腐爛的蔬菜也含有較多的業(yè)硝 酸鹽，因此用丁制作泡菜的蔬菜，一般應選用成熟而新鮮的菜株,且準備腌制的 蔬菜不應久放，更不能堆積，以免造成業(yè)硝酸鹽含量的上升。3.2注意腌制用具、容

11、器、環(huán)境衛(wèi)生由丁具有硝酸鹽還原酶的細菌是泡菜中大量產生業(yè)硝酸鹽的一個決定因素， 因此用丁制作醬腌菜的容器、水質等用具和原料不活潔時，會有大量有害微生物 的生長，從而導致硝酸鹽還原活動加強，業(yè)硝酸鹽含量上升。家庭制作泡菜時， 為了防止用具、容器上的有害微生物污染泡菜，將腌制用具活洗干凈后可再用開 水燙洗火菌；工業(yè)腌制用的缶工、池，應徹底活洗消蠹，并保持良好的環(huán)境衛(wèi)生， 防止污染。3.3保持腌制過程中的厭氣條件若腌制過程中密封性不好也會導致業(yè)硝酸鹽含量的上升，這是由丁一方面泡菜暴露在空氣中，增加了被污染的機會；另一方面，霉菌、酵母菌等具有硝酸鹽 還原酶的有害菌都屆丁好氣性菌，而且抗酸能力強，足以耐

12、受乳酸發(fā)酵所形成的 酸度，因此會導致業(yè)硝酸鹽含量的上升。所以，在進行腌漬時，如能盡可能與空 氣隔絕，保持厭氧狀態(tài)，不但有利丁乳酸發(fā)酵，抑制好氣性有害微生物的繁殖，防止泡菜敗壞，而且還可以降低業(yè)硝酸含量。3.4人工接種趙書欣15,尹華16等在研究蔬菜接種乳酸菌發(fā)酵過程中業(yè)硝酸鹽變化規(guī)律時 發(fā)現(xiàn)，接種乳酸菌純菌種腌漬蔬菜可使發(fā)酵過程中業(yè)硝峰的出現(xiàn)時間提前，并可明顯降低業(yè)硝酸鹽的含量。紀淑娟等10在研究大白菜發(fā)酵過程中業(yè)硝酸鹽的形 成規(guī)律時也證明，無論是接入單一菌株還是接入混合菌株都能明顯地降低“業(yè)硝 峰”的峰值，尤以混合接種效果最佳。人工接種發(fā)酵可以有效地降低業(yè)硝峰， 主要是由丁接入乳酸菌后，乳酸

13、菌迅 速成為發(fā)酵體系中的優(yōu)勢菌群，加快了發(fā)酵進程，使環(huán)境 pH值迅速降低，有效 地抑制了發(fā)酵初期不耐酸雜菌的生長，同時酸的產生加速了業(yè)硝酸鹽的降解。3.5添加阻斷劑鄭琳等11研究表明，在發(fā)酵過程中添加適量蒜汁，可明顯地抑制甘藍乳酸發(fā) 酵中“業(yè)硝峰”的出現(xiàn)，這是由丁大蒜本身所含的筑基化合物可與業(yè)硝酸鹽結合 生成硫代業(yè)硝酸鹽酯類化合物，從而減少了業(yè)硝酸鹽的含量。另外，汪勤17,段翩英18等研究表明，在腌漬蔬菜過程中添加姜汁也能有 效地阻斷業(yè)硝酸鹽的產生。張志國等14研究了異Vc鈉對泡菜中業(yè)硝酸鹽含量變化的影響，結果表明， 異Vc鈉可有效降低業(yè)硝酸鹽的含量，且使“業(yè)硝峰”出峰時間提前。汪勤 17,

14、劉宵梅19研究也表明，在腌漬蔬菜過程中添加維生素C可有效地降低業(yè)硝酸鹽的含量。由酸度對發(fā)酵過程中業(yè)硝酸鹽含量的影響可知，酸度越高，業(yè)硝酸鹽含量越低，因此在發(fā)酵的過程中適當添加一定量的有機酸可降低發(fā)酵過程中業(yè)硝酸鹽的 含量，同時還可以縮短發(fā)酵時間，提高產品的品質 20。由丁泡菜發(fā)酵過程中的 產酸速率與產酸量與含糖量成正比關系，因此加糖也可以降低業(yè)硝酸鹽的含量 21 0參考文獻1 何淑玲等.泡菜中業(yè)硝酸鹽問題的研究進展J.食品與發(fā)酵工業(yè)，2005, 31(11) : 85-87.2 Heui-Dong Park, Chang-Ho Rhee. Antimutagenic activity of L

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