食品中亚硝酸盐类化合物的污染与控制

食品中亚硝酸盐类化合物的污染与控制摘要：介绍了硝酸盐类化合物对食品的多渠道污染来源，它们本体或其产物在食品中或在人体中达到一定的含量，对人体健康就会产生危害，因此，提出了在食品生产、加工、贮藏等方面有效的预防和控制措施，尽量减少危害，保证食品的安全和人体的健康。关键词：亚硝酸盐；污染；危害；控制ThePollutionandControlofNitriteCompoundsinFoodAbstract:Themulti-channelsourceofpollutionofnitratecompoundsonthefoodwasintroducedinthearticle.Theywillcauseharmtohumanhealthasnitratecompoundsoritsproductachievecertaincontentinthefoodorinthehumanbody.Therefore,effectivepreventionandcontrolmeasureswereputforwardinordertominimizeharm,andtoensurefoodsecurityandhumanhealthinfoodproduction,processing,storage.Keywords:nitrite;pollution;harm;control亚硝酸盐，一类无机化合物的总称，为白色粉末，味微咸，易溶于水，除了工业用途外，在食品生产中作为食品添加剂使用。亚硝酸盐除化工合成产品外，在自然生物界存留量较少，在特定的条件下主要由硝酸盐转化而来，可以说亚硝酸盐常伴随硝酸盐而存在于多种食物中。硝酸盐的毒性较小，有毒的是亚硝酸盐，主要的亚硝酸盐包括亚硝酸钠、亚硝酸钾等。亚硝酸盐在生物体内还可与胺类生成致癌性极强的亚硝基化合物。而在很多的加工食品中如腌肉、腌鱼、发酵食品、腌菜、面粉、酒、蘑菇等均发现有亚硝基化合物存在，造成食品的污染和对人体的危害。由亚硝酸盐引起食物中毒的机率较高，食入0.3〜0.5克的亚硝酸盐即可引起中毒甚至死亡。然而，只要其用量控制在安全范围内对人体健康不会造成危害［1］因此，控制食品中亚硝酸盐的含量就成为食品加工中一个至关重要的关键点，也是食品质量安全的重要指标。1亚硝酸盐的污染来源1.1氮素肥的污染化学合成的氮肥在作物农田的施用量要多于其他肥料。氮素肥的种类主要有尿素、硫酸铵、氯化铵、硝酸铵和碳酸铵等，在土壤中以硝态氮和铵态氮形式存在。铵态氮在土壤中硝化细菌的作用下，被氧化为硝态氮，作物从土壤中主要吸收硝态氮，可增加其体内硝酸盐和亚硝酸盐的蓄积［2。1.2添加在肉制品中作发色剂其作用为动物肌肉中色素蛋白质和亚硝酸钠发生化学反应，形成鲜艳的亚硝基肌红蛋白和亚硝基血红蛋白，这种化合物在烧煮时变成稳定的粉红色，使肉呈现鲜艳的色泽。亚硝酸盐类物质在肉制品中除了有发色作用外，还对抑制微生物的增殖有着特殊的作用，亚硝酸盐（150〜200mg/kg）可显著抑制罐装碎肉和腌肉中梭状芽孢杆菌的生长，尤其是肉毒梭状芽孢杆菌。pH值在5.O〜5.5时，亚硝酸盐比其在较高的pH值（6.5以上）时能更有效地抑制肉毒梭状芽孢杆菌，这也是在肉制品加工中使用亚硝酸盐的重要理由。亚硝酸盐使用的另一个理由是能够增强腌肉制品的风味，它主要通过氧化作用对腌肉风味和感官性状产生重要影响［3］1.3蔬菜腌制中亚硝酸盐的含量会增加腌制过程中的青菜的亚硝酸盐含量可达到78mg/kg，远超过我国对腌肉制品的亚硝酸盐标准（30mg/kg）。蔬菜在腌制过程中亚硝酸盐的含量同盐浓度和温度密切相关，食盐为5%〜10%时，温度愈高，所产生的亚硝酸盐亦愈多；而盐浓度达到15%时，温度在15〜20°C或37°C，亚硝酸盐的含量均无明显变化。在腌制过程中亚硝酸盐的浓度随时间的延长也发生相应的变化，最初2〜4d亚硝酸盐含量有所增加，7〜8d时，含量最高，9d后则趋于下降。所以，食盐浓度在15%以下时，初腌的蔬菜（8d以内）容易引起亚硝酸盐中毒。1.4蔬菜变质腐烂会导致亚硝酸盐含量迅速增高亚硝酸盐在蔬菜中浓度一般较低，我国蔬菜中亚硝酸盐含量基本在1.0mg/kg左右，近年有上升的趋势。凡有利于某些还原菌，例如大肠杆菌、摩根氏变形杆菌、产气杆菌和革兰氏阳性球菌等生长和繁殖的各种因素（温度、水分、pH值和渗透压等），都可促进硝酸盐还原成亚硝酸盐。蔬菜保持新鲜状态，放置一定时间后，亚硝酸盐的含量无明显变化；如果存放条件不好，蔬菜开始变质腐烂，其含量就会明显的增高，并且随腐烂程度的增加而迅速增高。1.5水体污染水体中亚硝酸盐的含量一般不太高，但它的毒性却是硝酸盐的10倍，而且近年来，有些水域的亚硝酸盐含量明显升高，特别是春季亚硝酸盐的含量更高于其它季节。最近还发现了土壤中亚硝基化合物合成的可能，而且证明了被污染的水体可能产生亚硝基化合物。2亚硝酸盐的毒性及危害⑶2.1急性生理毒性作用亚硝酸盐在众多食品添加剂中是急性且毒性较强的物质之一，毒理学分类属“剧毒”类物质［4］可导致高铁血红蛋白症。当人体大量摄取亚硝酸盐（一次性摄入0.3g以上）进入血液后，亚硝酸盐将血液中的正常的血红蛋白的亚铁离子氧化为高铁离子，致使血红蛋白失去携氧能力而使血氧运输严重受阻。从而导致机体组织缺氧，患者在0.5〜1.0h内产生头晕、呕吐、全身乏力、皮肤紫绀，严重时呼吸困难、血压下降甚至昏迷、抽搐而衰竭死亡。2.2慢性生理毒性作用（1）致甲状腺肿。硝酸盐浓度过高时干扰人体对碘的正常吸收，从而导致甲状腺反射性肿大。（2）致维生素A不足。长期摄入过量亚硝酸盐，导致维生素A的氧化破坏，并阻碍胡萝卜素转化为维生素A，从而使体内维生素A不足。（3）致癌作用。亚硝酸盐与肉中胺类物质在加工过程中或进入人体内与人体内的胺类物质合成亚硝胺类化合物，这类化合物中有许多都有强烈的致癌作用，而且是周身性毒素，主要受害器官是肝及肺脏，其中二甲基亚硝胺及二乙基亚硝胺是最强烈的致癌剂。（4）致畸作用。亚硝酸盐能透过胎盘进入胎儿体内，对胎儿有致畸作用；6个月以内的婴儿对亚硝酸盐类也特别敏感，目前亚硝酸盐已被禁止用于婴儿食品中。3亚硝酸盐的毒理学评价亚硝酸盐的毒性较强，小鼠经口LD50为220mg/kg体重⑷，对人中毒量为0.3g〜0.5g，致死量为3gw］，儿童由于自身解毒能力差，脏器对毒物的耐受性差，所以只需成人的1/5—1/3的量就可以导致中毒或死亡⑻。亚硝酸盐ADI值为O〜0.2mg/kg体重（FAO/WHO,1994）。亚硝酸盐可以使血色素中Fe2+氧化为Fe3+，产生大量高铁血红蛋白，从而使血红蛋白失去携带氧的能力，使机体组织缺氧而发生病变甚至死亡⑼。亚硝酸盐中毒是常见的食物中毒，中毒潜伏期较短，食入过量后0.5〜3h突然发病，潜伏期长者可达20港门。食纯亚硝酸盐中毒，一般为10〜15min发病，病程一般为l-3d，也有个别病程时间较长的病例。我国近年来报告的亚硝酸盐引起的食物中毒事件，其中毒起数与中毒人数在食物中毒中仍占有相当高的比例。国内所发生的亚硝酸盐中毒事件的原因，大多数是将亚硝酸盐误当食盐食用而引起。根据某地近20年亚硝酸盐食物中毒的统计资料分析。68%的中毒是由于误用引起的⑻。少部分是食用尚未腌制成熟或已经变质的腌菜及其他含有亚硝酸盐的食物、水导致的中毒，该类中毒一般症状较轻。4食品中亚硝酸盐的限量标准亚硝酸盐是一种允许使用的重要食品添加剂，只要控制在安全范围内使用不会对人体造成危害。各国对食品中亚硝酸盐添加量均有严格限量。世界卫生组织规定每日允许摄食量为亚硝酸钾或钠^0.2mg/kg体重，日本规定肉制品中亚硝酸根不得超过70mg/kg,我国对粮食、蔬菜、肉类等食品中的亚硝酸盐的添加量也有规定。我国《食品中污染物限量》及《食品添加剂使用标准》对食品中亚硝酸盐含量的限量标准如表1所示。表1食品中亚硝酸盐限量指标品名限量标准（以NaN02品名限量标准（以NaN02计)/(mg/kg)计)/(mg/kg)食盐（以NaCl计）、<2香肠（腊肠）香肚、<20乳粉酱腌菜、广式腊肉鲜肉类、鲜鱼类、粮食（大米、面粉、玉米）<3肉制品、火腿肠、灌肠类<30蔬菜<4其他肉类罐头、其他腌制罐头<50婴儿配方乳粉、鲜蛋类<5西式蒸煮、烟熏火腿及罐头、西式火腿罐头<705亚硝酸盐的预防控制措施5.1严格限量使用发色剂硝酸盐和亚硝酸盐是加工肉类制品时的一种重要的发色剂和防腐剂，可改善并固定肉的红色，抑制腐败菌的生长。但作为亚硝胺的前体，它的使用对人体健康不利，而目前还没有理想的替代品。所以严格按照相关国家标准限制其使用范围及控制其用量非常重要。5.2合理储存易腐败的含蛋白质丰富的肉类、鱼类等及含硝酸盐较多的蔬菜，应尽量及时低温储存，以减少胺类及亚硝酸盐的产生。5.3改进食品加工方法对食品进行烘烤、干燥等加工时应尽量采取间接加热法，以减少亚硝胺的形成。腌肉及鱼制品等加工时，使用的香料如胡椒、辣椒等应与盐分开包装，切勿混放而导致亚硝胺的产生。5.4增加维生素C、维生素E的使用维生素C能阻断亚硝胺在体内及食品中的合成，维生素E也有类似的作用。故食品加工过程中加入这些物质，可有效地抑制和减少亚硝胺的产生。5.5暴晒污染的食品由于紫外线可使亚硝胺光解，还可杀灭细菌及霉菌，因此对于已有亚硝胺污染的食品可适当暴晒，减少危害。5.6利用钥肥农业生产中利用钼肥，可使粮食及蔬菜中硝酸盐、亚硝酸盐的含量降低，从而减少亚硝胺的产生。此外，为防止亚硝胺对人体的危害，还应注意口腔卫生，以减少唾液中亚硝酸盐的生成量，平时尽量多食新鲜蔬菜、水果及动物性食品。5.7生产绿色食品通过大力发展绿色食品生产、开展节水保土、治理环境污染等环保措施对植物性食品原料的控制至关重要，合理使用氮肥，控制矿物氮在土壤中的积累，减少其对地下水的污染；为种植者提供可使用的化肥清单，提供其所需要的化肥，并派专人指导使用和监督使用情况。动物性原料应重视对饲料中寄生虫、有害微生物的控制。6展望在当前还没有理想的替代物的情况下对于降低食品中亚硝酸盐残留量的研究。可从考虑从以下几个方面进行。菌种选育选高效降解亚硝酸盐微生物菌种。目前对降解亚硝酸盐的菌种多为乳酸菌，因此，可从乳酸菌中选取不同的菌种，进行定向诱导，从而选育出降解亚硝酸盐效果理想并能稳定遗传的菌种。可以适当进行其他菌种降解亚硝酸盐研究，但要对微生物的安全性进行评价。寻找能清除亚硝酸盐但对人体无害的物质作为添加剂加入食品中降低亚硝酸盐。酶解采用酶法降解食品中亚硝酸盐理论可行，但有待于进一步的摸索和研究。通过转基因技术对亚硝酸还原酶编码基因进行改造，使其在细菌中的表达强度增大，从而增加亚硝酸还原酶的活性，为其在食品中应用奠定基础。工艺条件控制采用杀菌处理工序，最大限度减少杂菌污染，减少内源性亚硝酸盐的产生，同时在保证食品最佳发色的情况下，减少外源性亚硝酸盐的添加量，从而减少亚硝酸盐残留。参考文献周艳明，韩晓欧.熟肉制品中亚硝酸盐的风险评估方法的研究[J].食品科技，2008,33(4):169-171.赵文.食品安全性评价[M].北京：化学工业出版社，2006.蔡丽，崔艳.硝酸盐和亚硝酸盐对食品的污染及控制[J].内蒙古农业科技,2010(1):64-65.秦晶章.关于修改食品添加剂硝酸盐、亚硝酸盐使用卫生标准的若干建议[J].中国预防医