亚硝酸盐和红曲在肉制品中的应用及危害.doc

亚硝酸盐和红曲在肉制品中的应用及危害摘要：主要从亚硝酸盐在肉制品加工中的作用及危害、红曲色素功能特性、红曲色素的优点、在肉制品中应用现状以及存在的问题，对红曲色素替代亚硝酸盐在肉制品加工的应用及红曲色素在几类常见肉制品中的应用和危害。关键词：亚硝酸盐 红曲色素 肉制品 应用 危害 1 何为亚硝酸盐硝酸盐和亚硝酸盐是广泛存在于自然环境中的化学物质，特别是在食物中，如粮食、蔬菜、肉类和鱼类都含有一定量的硝酸盐和亚硝酸盐。亚硝酸盐俗称工业用盐，为白色粉末，易溶于水，除了工业用途外，硝酸盐和亚硝酸盐在食品生产中作为食品添加剂使用。2 亚硝酸盐的应用2.1 发色作用亚硝酸盐在肉制品中首先被还原成亚硝酸, 生成的亚硝酸性质不稳定, 在常温下分解为亚硝基, 亚硝基很快与肌红蛋白反应生成一氧化氮肌红蛋白,这是一种含二价铁离子的鲜亮红色的化合物, 这种物质性质稳定, 即使加热二价铁离子与亚硝酸根离子 也不易分离, 这就使肉制品呈现诱人的鲜红色, 增加消费者的购买欲, 提高肉制品的商品性。2.2 抑菌作用亚硝酸盐是良好的抑菌剂, 它在pH4.56.0的范围内对金黄色葡萄球菌和肉毒梭菌的生长起到抑制作用, 其主要作用机理在于二氧化氮一与蛋白质生成一种复合物(铁- HITROY复合物), 从而阻止丙酮降解生成ATP, 抑制了细菌的生长繁殖; 而且硝酸盐及亚硝酸盐在肉制品中形成亚硝酸后, 分解产生二氧化氮, 再继续分解成亚硝酸根离子和氧气, 氧可抑制深层肉中严格厌氧的肉毒梭菌的繁殖, 从而防止肉毒梭菌产生肉毒毒素而引起的食物中毒, 起到了抑菌防腐的作用。2.3 腌制作用亚硝酸盐与食盐作用改变了肌红细胞的渗透压,增加盐分的渗透作用, 促进肉制品成熟风味的形成,可以使肉制品具有弹性, 口感良好, 消除原料肉的异味, 提高产品品质。2.4 亚硝酸盐的抗氧化作用脂质氧化是肉及肉制品腐败变质的主要原因之一，它是指脂类物质在肉及肉制品加工和贮藏期间，由于热、光、氧气、微生物、酶类、金属离子等作用，产生不良风味，降低食用品质，甚至生成有毒物质的过程。这就是俗称的“过煮味”，添加亚硝酸钠可以防止WOF。亚硝酸钠在肉中的抗氧化作用被广泛认为是4种机理：亚硝酸钠通过与碳-碳双键反应使肉中的脂肪部分稳定；与血红素蛋白中的铁形成稳定的复合物，防止血红素蛋白催化降解过氧化氢；与某些微量元素进行螯合反应，这些微量元素可能是脂肪过氧化反应的氧化前体；与肉中的成分反应生成亚硝基和亚硝酰基化合物，具有抗氧化活性。2.5 亚硝酸盐增强风味的作用亚硝酸钠能够预防肉产品“过热味”的产生，因为它具有抗氧化能力，它能够抑制肉制品中的脂肪颗粒的自动氧化过程。肉制品中添加亚硝酸钠后，由于脂肪自动氧化而生成的羰基化合物的浓度有明显的降低，从而不会有脂肪氧化味的产生。另一方面亚硝酸钠产生典型的腌肉风味。研究表明，腌肉风味是由许多化合物累加效果产生的复合感觉。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反应，产生致癌的N-亚硝基化合物。亚硝胺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。由此可见严格控制亚硝酸盐添加量十分重要。在保证肉制品发色良好的条件下，将硝酸盐和亚硝酸盐含量限制在最低水平。有研究表明，亚硝酸钠的添加量为132ppm可能是最为合适的。许多国家也提议完全禁用硝酸盐。硝酸盐的作用是通过其被还原为亚硝酸盐来实现的、且硝酸盐较易与胺作用生成亚硝胺，所以尽量不使用硝酸盐，也可降低亚硝酸盐安全事故。近来，亚硝酸盐引起社会的广泛关注，因缺乏正确引导使人们产生相当大的误解，甚至出现亚硝酸盐恐慌，一时间，不少消费者奶粉不敢吃了，牛奶不敢喝了，罐头不敢碰了，连羊肉串都不敢尝了。这种状况已在一定程度上影响了人们的正常生活，对食品工业也产生了负面作用。亚硝酸盐是一种允许使用的食品添加剂，但大剂量的亚硝酸盐能够使血色素中二价铁氧化成为三价铁，产生大量高铁血红蛋白从而使其失去携氧和释氧能力，引起全身组织缺氧，产生肠源性青紫症。在正常机体中，由于体内各种氧化作用使一部分血红蛋白由亚铁状态氧化成为高铁状态，但红细胞通过酶促还原途径(辅酶I)和非酶促还原途径(还原性抗坏血酸和还原性谷胱甘肽)使高铁血红蛋白还原。因此，在正常情况下血中高铁血红蛋白保持在稳定的低水平(1-2)。当少量的亚硝酸盐进入血液时，形成的高铁血红蛋白通过以上还原机制自行缓解，不表现缺氧等中毒症状。但如果进入的亚硝酸盐过多，使高铁血红蛋白的形成速度超过还原速度，则出现高铁血红蛋白血症，即产生亚硝酸盐中毒。当体内高铁血红蛋白达到20-40%就出现缺氧症状，达到70 以上可导致死亡。按此计算，人体摄人0305g亚硝酸盐可引起中毒，3克可致死。另外食品中添加亚硝酸盐过量也可能引起中毒。主要的中毒症状为口唇、指甲和全身皮肤出现紫绀等组织缺氧症状， 由于中枢神经对氧缺最敏感，并有头晕、头痛、心率加速、呼吸急促、恶心、呕吐、服痛等症状，严重者可以引起呼吸困难、循环衰竭和中枢神经损害，出现心率不齐、昏迷、常死于呼吸衰竭。其次，亚硝酸盐被摄入到胃里后，在胃酸作用下与蛋白质分解产物二级胺反应生成亚硝胺。胃内还有一类细菌叫硝酸还原菌，也能使亚硝酸盐与胺类结合成亚硝胺，胃酸缺乏时，此类细菌生长旺盛，故不论胃酸多少均有利于亚硝胺的产生。亚硝胺具有强烈的致癌作用，主要引起食管癌、胃癌、肝癌和大肠癌等。在已知的100 多种亚硝胺类化合物中，已证实有80%左右可使动物致癌，而且目前尚未发现有一种动物能受亚硝胺而不致癌。亚硝胺具有对任何器官诱发肿瘤的能力，特别是它可通过胎盘传给后代引起癌肿。因此，减少亚硝酸盐的使用或用其他添加剂来替代亚硝酸盐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。4 亚硝酸盐的替代物在研究有效的发色代替物时，发现利用天然红曲色素增色，不仅可以减少60%的亚硝酸盐用量，还能增加肉制品中氨基酸的含量，赋予产品独特的风味。4.1 红曲色素的性质和特点红曲色素商品名红曲红，是多种色素成分的混合物。它的主要成分为红曲红素、红斑红曲素、红曲玉红胺、红斑红曲胺、安卡红曲黄素、红曲素。上述六种色素成分的物理化学性质互不相同，具有实际应用价值的主要是醇溶性的红色色素：红斑素和红曲红素。红曲色素为红色或暗红色液体或粉末或糊状物。略有异臭；熔点约60；溶于乙醇、乙醚、冰醋酸，不溶于水、甘油。与其他天然着色剂相比，红曲色素具有以下特点：对pH 值稳定、对pH 值稳定、耐光性、耐热性强、几乎不受食品中常见金属离子、氧化剂和还原剂的影响，对蛋白质的着色性很好，一旦着色后经水洗也不褪色。5 红曲色素在肉制品中的应用本着红曲色素具有良好的着色性能和较强的抑菌作用，红曲色素现广泛的应用于各类肉制品中，以作为食品着色剂和部分替代亚硝酸盐的使用，以下简要综述了红曲色素在各类肉制品的应用。5.1 在香肠中的应用香肠是指将绞碎的肉和动物脂肪同盐、糖、发酵剂和香辛料混合后灌进肠衣，经过微生物发酵而制成的具有稳定微生物特性和典型的发酵香味的肉制品。以发酵香肠为例:发酵香肠是通过接种乳酸菌进行发酵而制成的肉制品，它的加工具有严格的工艺参数和条件。发酵香肠同其他种类的香肠一样，在传统的加工方法中，加入了亚硝酸盐。但研究了红曲色素在发酵香肠中的应用，改用红曲色素作发酵香肠的发色剂，结果显示：以1600ppm 红曲色素为着色剂制作的发酵香肠其颜色接近于150ppm 亚硝酸钠为发色剂制作的发酵香肠。以红曲色素制作的发酵香肠在4条件下贮存，一个月内不变色。虽然用量较亚硝酸钠多，但安全性高。而1600ppm 红曲色素对乳酸菌在48h 内的生长及产酸影响不大。说明红曲色素作为发酵香肠的发色剂及部分亚硝酸钠的替代剂是可行的。感官评价显示其与添加传统食品添加剂的产品差异不明显。而天然色素具有更好的风味和质地。如果改进使用方法，红曲色素能成为传统添加剂（亚硝酸盐，胭脂红）理想的替代物。综上说明红曲色素在香肠中的应用是可行的。5.2 在腊肉中的应用腊肉是我国的传统肉制品，是指原料肉用食盐，曲酒，酱油等辅料腌制后经晾干或烘烤等加工而成的具有浓郁风味的肉制品，食用前需经熟加工，因过去多在农历腊月加工而得名。为了获得良好的外观，腊肉加工中常添加亚硝酸盐。为了降低亚硝酸钠的用量和满足消费者对腊肉色泽的感官要求，对红曲红、高粱红、辣椒红3 种天然色素在腊肉中的应用进行了研究。通过对腊肉色泽的感官评定以及不同贮存环境下腊肉色泽的变化，发现用红曲红着色的腊肉色泽最受欢迎，在冷藏(04)及室温(1520)贮藏下，其红色稳定性均显著高于高粱红和辣椒红着色的腊肉；以红曲红代替部分亚硝酸盐。5.3 在火腿中的应用火腿是以鲜肉后腿为原料，经腌制、洗晒或风干、发酵或不发酵加工而制成的具有火腿特有风味的生肉制品。用红曲米色素不但可以使制品的红度值提高，而且可以大大降低亚硝酸盐的用量，使制品更安全，色泽更令人满意。5.4 在火腿肠中的应用火腿肠是指以鲜或冻畜肉、禽肉或鱼肉为主要原料，经腌制、搅拌、斩拌（或乳化），注入塑料肠衣，经高温杀菌制成的肉类灌肠制品。它是我国近几年在改进传统肉制品的同时从国外积极引进的开发肉制品，是源于德国的高温蒸煮香肠。由于这一产品在较高温下有很长的货架期，又适于人们旅游时食用，既方便实惠又卫生安全，所以这一产品现已成为我国肉制品市场上的主导产品。在这一产品中，为了其感观特性，尤其是色泽能被消费者所接受，大多均添加有红曲色素。我国现在众多的肉品企业，如：双汇，春都，美好，伍田，旺润等多款火腿肠其配方中均添加了红曲色素。6 红曲色素在肉制品应用中存在的问题6.1 桔霉素红曲色素在我国有上千年的使用历史，一向被认为是安全的。但1995 年法国学者Blanc 在红曲霉的培养物中检测出一种对人畜有害的真菌毒素橘霉素，从而引发了对红曲安全性的探讨。通过多年的研究，现可以采用以下措施降低其含量：通过传统和现代生物技术手段对红曲霉进行育种筛选，获得低产橘霉素的菌株；优化培养条件；采用微生物混合发酵法，即采用生长条件与红曲菌相近，但能代谢橘霉素或能生成抑制其中间产物形成的真菌一同培养；寻找合适的酶抑制剂来阻断橘霉素合成。6.2 耐日光性红曲色素在日光的照射下，保存率较低。而很多肉制品的包装大多不具有避光性，使得肉制品的颜色在很短的时问内褪去，影响了肉制品的外观质量。这将是影响红曲色素应用的一大不利因素, 也将是今后红曲色素研究的一个方向。6. 2生产成本较高红曲色素在肉制品中应用时分散性较好,特别是水溶性红曲红色素的出现,使得应用更加方便,优于红曲米粉,但是成本较高。因此,要设法降低红曲红色素的生产成本,如可以通过筛选高色价、低桔霉素的红曲生产菌株或通过基因工程方法实现红曲色素的高产,同时,要加强红曲色素的提取工艺研究,使提取率尽可能高。另外,要尽力改善红曲红米粉的分散性和水溶性使红曲红米得到广泛的应用。 7总结：亚硝酸盐和红曲色素在肉制品中的应用有着其他食品添加剂不可替代的作用，虽然它们在肉制品中都有一定的危害，但根据各方面的因素考虑就目前而然，它们仍然是比较好的着色剂和护色剂，所以，它们在将来仍然有着重要的作用。参考文献1 钟耀广，南庆贤. 亚硝酸盐的发色机理及安全性问题J. 肉类工业,2001,5:47-482 叶蔺霜.浅析硝酸盐在我国传统腌腊肉制品中的影响J.农产品加工,2008,8:58-59.3 李轶欣,王玉田.亚硝酸盐在肉制品加工中的作用及其替代品研究进展J.肉类工业.2009,5,514 王敏.肉制品中亚硝酸盐的作用、安全性及代替物的讨论J.肉品卫生,2001,(9):24-25.5