殼聚糖對食品中亞硝酸鹽的消除作用

曹如寧，景 明

(長春市十一高中，吉林 長春 130062)

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殼聚糖對食品中亞硝酸鹽的消除作用

曹如寧，景 明

(長春市十一高中，吉林 長春 130062)

采用紫外-可見分光光度法測定了殼聚糖對榨菜和香腸中亞硝酸鹽的清除率，考察了影響殼聚糖清除亞硝酸鹽的因素(殼聚糖用量、消除溫度及消除時間)，最終確定了殼聚糖對香腸及榨菜中亞硝酸鹽的最佳消除率的條件，消除率可以達到81.09%和89.26%。并對消除效果的差別做了初步的分析，為生產加工食品過程中添加過亞硝酸鹽的食品中亞硝酸鹽的消除提供一定的理論基礎。

殼聚糖；亞硝酸鹽；消除；紫外-可見分光光度法

隨著社會發展和人民生活水平的不斷提高，大家對食品安全的也越來越關注，而腌制肉制品、泡菜及變質的蔬菜中的亞硝酸鹽含量超標問題，也受到廣大消費者的關注。研究表明，亞硝酸鹽屬于強致癌物質，能與次級胺結合，形成亞硝胺，誘發消化系統癌變，對人體健康造成威脅。亞硝酸鹽是劇毒物質，成人攝入0.2～0.5 g即可引起中毒，3 g即可致死。亞硝酸鹽同時還是一種致癌物質[1-2]。消除亞硝酸鹽的研究報道已有很多：有報道利用大蒜及薄荷的提取液[3-4]消除亞硝酸鹽，結果證明消除效果很好；Grommena等[5]則報道了利用具有生物活性的物質對亞硝酸鹽的消除；DuBok Choi等[6]報道的利用竹葉的提取物對亞硝酸鹽的消除率可以達到93.9%；據報道玉米須提取的總黃酮消除亞硝酸鹽也有很好的效果[7]。

1 實 驗

1.1 儀器與藥品

儀器：TU-1810紫外-可見分光光度計，北京普析通用；80-1離心沉淀器，江蘇省金壇市正端儀器有限公司；FA2104A電子天平，上海精天電子儀器公司；W2-100S溫度控制儀，上海申生科技有限公司。

藥品：亞硝酸鈉購于天津市永大化學試劑有限公司；殼聚糖，對氨基苯磺酸，鹽酸萘乙二胺，亞鐵氰化鉀和乙酸鋅均購于天津市大茂化學試劑廠，所有試劑均為分析純。榨菜和香腸購于超市。

1.2 實驗方法

1.2.1 消除率實驗條件

準確量取2.00 mL樣品溶液兩份，其中一份加入適量的殼聚糖，另一份溶液做空白樣品。依次加入2 mL對氨基苯磺酸溶液和1 mL鹽酸萘乙二胺溶液，定容于50 mL比色管中，靜置15 min。用2 cm比色皿，于波長538 nm處測定吸光度A1、A2。用下式計算清除率:

式中：A1——殼聚糖消除作用后的溶液吸光度A2——空白溶液吸光度 1.2.2 樣品處理

榨菜和香腸經殼聚糖浸泡后攪碎，加入硼砂以增加表面積，繼而在沸水浴加熱，加入亞鐵氰化鉀和乙酸鋅去除蛋白質和脂肪，離心過濾以除去雜質，濾液備用。

1.2.3 樣品測定

移取40.00 mL上述濾液，置于50 mL容量瓶中。依次加入2 mL對氨基苯磺酸溶液和1 mL鹽酸萘乙二胺溶液，加水定容，靜置15 min。用2 cm比色皿，在分光光度儀上，在波長538 nm處測定吸光度。

1.2.4 標準曲線回歸方程的建立

分別移取0.00 mL、0.20 mL、0.40 mL、0.60 mL、0.80 mL、1.00 mL的NaNO2標準溶液于比色管中，加入1 mL 0.4%對氨基苯磺酸溶液，搖勻靜置4 min，再加入0.5 mL 0.2%鹽酸萘乙二胺溶液，定容于10 mL比色管中，用紫外TU-1810在波長400～700 nm處進行測定，得到一系列的吸光度，繪制標準曲線。

2 結果與討論

2.1 亞硝酸鹽檢測方法的建立

利用對氨基苯磺酸和鹽酸萘乙二胺對亞硝酸鹽的顯色作用，根據吸光度對亞硝酸鹽進行定量。如圖1所示，亞硝酸鹽的最大吸收波長為538 nm。根據不同濃度的亞硝酸鹽的吸光度不同繪制了亞硝酸的標準曲線：y=0.7306x+0.0059，相關系數R2=0.9984，線性關系良好。

圖1 亞硝酸鹽的UV-Vis及標準曲線圖

2.2 殼聚糖加入量對亞硝酸鹽消除作用的影響

由圖2可知，用不同濃度的殼聚糖溶液作用于香腸和榨菜20 min后，用殼聚糖處理過的樣品與空白樣品(即未加入殼聚糖的樣品)相比亞硝酸鹽的量都有所減少，并隨著殼聚糖的加入量的增多，消除率越好，但是當殼聚糖的加入量達到0.1 mg/mL時，兩者的消除率變化不大。確定消除香腸和榨菜中亞硝酸鹽的最佳殼聚糖的用量為0.1 mg/mL。

圖2 殼聚糖用量對亞硝酸鹽消除率的影響

2.3 消除時間對清除亞硝酸鹽的影響

在室溫下，殼聚糖用量為0.1 mg/mL時，分別浸泡食物樣品10，20，30，40，50和60 min后，由圖3可知，在常溫常壓下，在20～40 min亞硝酸鹽消除率升高的比較明顯，但是40 min時，隨著時間延長，清除率變化緩慢。最好確定香腸和榨菜的消除時間為50 min。

圖3 殼聚糖作用時間對消除率的影響

2.4 消除溫度對清除亞硝酸鹽的影響

已確定的最佳殼聚糖用量為0.1 mg/mL，浸泡的香腸和榨菜時間為50 min，分別在30，35，40，45，50和60 ℃消除香腸和榨菜中的亞硝酸鹽，然后脫蛋白后過濾，離心處理后備用，按實驗方法測不同溫度下的吸光度，并利用消除率公式計算殼聚糖在不同溫度下的消除率。

圖4 殼聚糖作用溫度對消除率的影響

由圖4可知，在其他條件都相同的情況下，殼聚糖在于榨菜作用溫度為45 ℃時，亞硝酸鹽的消除率最高。而香腸中亞硝酸鹽的含量則隨著溫度的升高，消除率也是逐漸增大的，而在浸提溫度為50 ℃時消除率最高。從結果我們可知，殼聚糖對亞硝酸鹽具有較好的消除效果，而對比殼聚糖對香腸和榨菜中亞硝酸鹽的消除效果，會發現榨菜的消除效果要明顯好于香腸的，究其原因：可能是榨菜中亞硝酸鹽的量較多，而且香腸中的脂肪很弱蛋白質較多不易提取，使得榨菜相對于香腸的消除率要高一些。

3 結 論

本文主要研究過殼聚糖對香腸和榨菜中亞硝酸鹽的清除作用，最終確定了殼聚糖對香腸中亞硝酸鹽的最好消除率的條件：殼聚糖用量為0.1 mg/mL，消除溫度為50 ℃，消除時間為50 min，消除率可以達到81.09%；殼聚糖對榨菜中亞硝酸鹽的清除的最佳條件為：殼聚糖用量為0.1 mg/mL，消除溫度為45 ℃，消除時間為50 min，消除率可以達到89.26%。

[1] 張慶樂,王浩,李靜,等.黃酮類化合物在阻斷亞硝胺合成中的應用[J].食品科技,2008(8):165-167.

[2] 周然,謝晶,李云飛,等.羧甲基殼聚糖涂膜保鮮冷藏上海蜜梨的抗軟化機理[J].食品與生物技術學報,2012,32(1):73-75.

[3] 高春燕,王竹,盧躍紅.薄荷對亞硝酸鹽清除作用的研究[J].食品工業科技,2009(4): 92-93.

[4] 趙云斌,胡櫻,王增珍,等.大蔥清除亞硝酸鹽的實驗研究[J].食品科學,2001(05): 68-70.

[5] Grommena R, Hauteghem I, Wambeke M, et al. An improved nitrifying enrichment to remove ammonium and nitrite from freshwater aquaria systems[J]. Aquaculture, 2002, 211(1-4):115-124.

[6] Choi D B, Cho K A, Na M S, et al. Effect of bamboo oil on antioxidative activity and nitrite scavenging activity[J]. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 2008, 14 :765-770.

[7] Liu J, Lin S Y, Wang ZZ, et al. Supercritical fluid extraction of flavonoids from Maydis stigma and its nitrite-scavenging ability[J]. Food and bioproducts processing, 2011, 89: 333-339.

Study on Removing Nitrite in Food by Chitosan

CAORu-ning,JINGMing

(Changchun Eleven High School,Jilin Changchun 130062, China)

The elimination rate of nitrite in mustard and sausage by chitosan was measured by ultraviolet-visible spectrophotometry and the effect factors of the eliminating rate of nitrite, such as the dosage of chitosan, the extraction temperature and the soaking time, were studied. The conditions of the best eliminating rate were obtained. The best eliminating rate of mustard and sausage were 81.09% and 89.26%. Meantime, the difference of the result was studied. The results of chitosan used in nitrite in food will provide some theoretical basis.

chitosan; nitrite; eliminate; ultraviolet-visible spectrophotometer

景明(1971-)，男，高級教師，本科，主要從事基礎化學研究。

TS255.1

A

1001-9677(2016)023-0077-03