亚硝酸盐在肉制品加工中的作用及其替代品研究进展.doc

亚硝酸盐在肉制品加工中的作用及其替代品研究进展2009年第5期总第337期由?囊工业MEATINDUSTRY.综述.亚硝酸盐在肉制品加工中的作用及其替代品研究进展李轶欣王玉田查恩辉辽宁医学院食品科学与工程学院辽宁锦州121001摘要综述了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.随着经济的发展和人们对健康意识的不断增强,.z,.4rl对肉制品低硝化或无硝化的关注会越来越多,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使用量,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,也是功能性肉制品开发的又一途径,是未来肉制品加工的发展趋势.关键词亚硝酸盐肉制品作用替代品FunctionofnitriteinprocessingofmeatproductsandresearchdevelopmentofitssubstituteAbstractItdiscussedthefunctionofnitriteintheprocessingofmeatproducts,theharmofexcessivenitriteandtheresearchdevelopmentofitssubstitute.Withthedevelopmentofnationaleconomyandtheimprovementofhealthyconsciousnessofpeople,thereismoreattentioninmeatproductsbysearchingsubstituteofnitrite,especiallythefoodadditivethatcanreduceusagequantityofnitriteandimprovenutritionofmeatproducts,itwillbeanimportantdomainofresearchofmeatindustry,bethewaytodevelopmentoffunctionalmeatproductsandalsobedevelopingcurrentoftheprocessingofmeatproductsinthefuture.Keywordsnitrite;meatproducts;function;substitute1亚硝酸盐在肉制品加工中的作用1.1亚硝酸盐的抑茵作用亚硝酸盐对肉毒梭状芽孢杆菌,金黄色葡萄球菌,蜡状芽孢杆菌和产气荚膜杆菌等致病菌的生长繁殖起抑制作用,其抑菌能力受在肉制品中残留量的浓度及pH值等环境因素影响.亚硝酸盐的抑菌机理尚不清楚,可能是NO卜与蛋白质结合生成一种铁一HITROY的复合物,从而阻止了丙酮酸降解和释放ATP的过程,破坏了细菌的生长环境,而亚硝酸盐在肉中生成亚硝酸后,分解生成NO和O,氧可以抑制深层肉中厌氧的肉毒梭状芽孢杆菌.而Greyer(2001)认为在腌肉中只有游离的亚硝酸盐才具有抑菌效果.1.2亚硝酸盐的抗氧化作用脂质氧化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.它是肉及肉制品腐败变质的主要原因之一.亚硝酸盐能够抑制脂质氧化,可以减少因脂质氧化所产生的不良风味及过热昧.1.3亚硝酸盐的发色作用动物屠宰后,外界供给的氧气中断,但机体中的酶不会立即失活,所以代谢在无氧条件下进行.动物机体发生一系列生物化学反应,如糖酵解生成乳酸,ATP和肌酸磷酸释放磷酸等,使得肌肉环境处于酸性状态(pH值5.56.4).此时被导入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(NOMb),亚硝基血红蛋白(NOHb).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.1.4亚硝酸盐增强风味的作用风味的定义很多,通常是指摄人口腔的食物,刺激人的各种感觉器官,使人产生短时的,综合的生理感觉.董庆利等(2007)在研究不同亚硝酸盐添加量对低温蒸煮香肠风味时发现,添加亚硝酸盐后蒸煮香肠新检出乙醇,1一丁醇,(E)一2一己烯一1一醇,(E)一2一庚烯一1一醇,(E)一2一辛烯一1一醇,薄荷醇,3一甲基丁醛,己酸,松萜和4一硝基邻苯二酰圈.:.综述.t旬?羹工业MEATINDUSTRY2009年第5期总第337期胺等l0种化合物,而罗勒烯,吡咯和四甲基吡嗪未被检出;同时还发现,添加亚硝酸盐后的蒸煮香肠腌肉风味加强,以150mg/kg的添加量的风味物质相对含量较多.亚硝酸盐提高风味的机理总结起来有:第一,亚硝酸盐通过与不饱和脂肪酸反应稳定脂质组成;第二,与微量元素螯合以阻止离子的催化作用;第三,与铁中心配位,与血红素形成稳定的化合物,有效抑制脂质过氧化物的降解.2亚硝酸盐对人体的危害当人体吸收过量的亚硝酸盐后,由于机体来不及分解转化,它被大量吸收进人血液,其还原性可将血红蛋白巾的Fe迅速转化为Fe,使正常的血红蛋白迅速地被氧化为高铁血红蛋白,引起高铁血红蛋白含量的升高,从而丧失了血红蛋白的携氧功能,同时还会阻碍正常的血红蛋白释放氧,最终造成机体组织缺氧,引发呼吸闲难,皮肤发绀,血压下降等症状,严重者昏迷惊厥,抽筋,大小便失禁,呼吸衰竭而死亡.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闩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,所以亚硝酸盐的摄入量不容忽视.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.3亚硝酸盐替代品研究进展亚硝酸盐存肉制品加工中作朋虽然很多,但是其对人体危害之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T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,才能保证圈人们的健康.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.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.如今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.3.1红曲米色素一山梨酸钾腌制系统红曲米是红时I霉发酵的次级代谢产物,它具有对pH值稳定,耐热,耐光照,不易被氧化还原,对蛋白质着染性好,安全性高等优点.山梨酸钾对霉菌,酵母菌及好气性细菌具有抑制作川.王柏琴等(1996)采用1600rag/kg的红曲米色素和2000mg/kg的山梨酸钾作为亚硝酸盐的替代品制作香肠,以150mg/kg的亚硝酸钠制作的香肠作为对照组,色泽,口感等指标无显着性差异,而常温下的货架期却南3个月延长到6个月Shahidi(1991)研究表明,向肉制品中添加2600rag/kg的山梨酸钾,其抑制肉毒梭状芽孢杆菌的效果相当于156rag/kg的亚硝酸盐川.3.2抗坏血酸一葡萄糖系统该系统相对比较简单,加入的抗坏血酸有抗氧化作用,而葡萄糖在微生物的作用下,可以产生乳酸,有抑菌作用.3.3乳酸链球菌素系统乳酸链球菌素对大多数革兰氏阳性菌和肉毒梭状芽孢杆菌,金黄色葡萄球菌,溶血链球菌等致病菌具有抑制和杀灭作用.Rayman等人采用乳酸链球菌素替代亚硝酸盐的试验结果表明,75rag/kg的乳酸链球菌素能够抑制PA3679孢子的萌发.3.4麦芽酚一有机铁盐系统麦芽酚具有香甜气味,可以作为增香剂添加到各类食品中,其一个重要化学性质是遇铁离子变成紫红色.2004年中同营养学会公布的第四次全同营养调查表明,m于我国居民膳食营养不平衡,仍然存在着维生素和矿物质摄入不平衡和不足等问题,尤2009年第5期总第337期由?囊工业MEATINDUSTRY.综述.其是儿童缺锌,妇女缺铁现象严重.针对这一情况,有目的地在肉制品加工某一程序巾加入强化肉制品的有机物质(如葡萄糖酸铁,柠檬酸铁,葡萄糖酸锌,乳酸锌等),增加其微量元素的含量,尤其是有机铁质,不仅能够增其含量,如果与麦芽酚类物质配合使用,还能够部分替代亚硝酸盐,起到发色作用.4总结与展望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.笔者认为,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T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,在肉制品巾,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T的发展趋势.参考文献1熊榆.食品添加剂在l圭】制品保藏巾的应用J.食品科技2000,(1):3234growthinheatedandhermeticallysealedmeatproductsbynitriteareviewJ.EuropeanFoodResearchTechnology,2001,(213):1651693董庆利,郭黎洋,屠康等.不同亚硝酸盐添加量的低温蒸煮香肠的风味研究J.食品科学,2007,(12):3663714GoutefongeaR.,CassensR.G.,WoolfordG.DistributionofsodiumnitriteinadiposetissueduringcuringJ.FoodScience,1977,(42):I6375ZubillagaM.P.,MaerkerG.,FogliaT.A.AntioxidantactivityofsodiumnitriteJ.AmerOilChemSoc,1984,(61):7727766MacDonaldB.GrayJ.I.,GibbinsL.N.Roleofnitriteincuredmeatflavour,AntioxidantroleofnitriteJ.Foodscience,1980,(45):8938977ZipserM.W.,KwonT.W.,WattB.N.OxidativechangesincuredanduncuredfrozencookedporkJ.AgricFoodChem,1964,(12):1051098ZetterquistW.,PedrolettiC.,LundbergJ.O.,eta1.SalivacontributiontoexhalednitricoxideJ.EurRespir,1999,13(2):3273339VanMaanenJ.M.,VanDijkA.,MulderK.,eta1.Consumptionofdrinkingwaterwithhighnitratelevelscauseshypertrophyofthethyroid.ToxicolLett,1994,72(13):36537410王柏琴,杨洁彬,刘克.红曲色素,乳酸链球菌素,山梨酸钾对乳酸菌株的影响J.食品与发酵工业1996,(2):5911Shi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