亞硝酸鹽降解進展研究

趙慧娟++程旭

摘要：亞硝酸鹽對人體有一定毒性，長期或超標攝入人體后會使血液中正常的血紅蛋白（二價鐵）轉變成正鐵血紅蛋白（三價鐵），導致失去攜氧功能引起呼吸困難、循環衰竭以及中樞神經系統損害，嚴重者將導致死亡等嚴重后果。亞硝酸鹽的降解研究主要包括物理法、化學法、微生物降解法和酶處理法。本文對各種常見方法進行了詳細介紹。

關鍵詞：亞硝酸鹽；降解；乳酸菌；還原酶

課題來源：吉林省教育廳“十三五”科學技術研究規劃項目

中圖分類號： TS201.2 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.22.037

亞硝酸鹽廣泛存在于蔬菜、肉類發酵食品和養殖水體中。作為國家食品衛生法允許使用的食品添加劑，亞硝酸鹽在食品加工中被廣泛使用。亞硝酸鹽能使食品呈良好色澤，且具有防腐和增強風味的作用。在食品的貯存過程中，也會有一定的亞硝酸鹽的生成。亞硝酸鹽隨食物進入人體后，可形成具有致癌作用的亞硝胺，引起正常血紅蛋白（二價鐵）轉變成正鐵血紅蛋白（三價鐵），從而失去攜氧功能。造成呼吸困難、循環衰竭以及中樞神經系統損害，嚴重者導致死亡。

如今，亞硝酸鹽含量的檢測已成為食品、環境監測、水質等方面的重要考察因素之一。世界衛生組織（WHO）和聯合國糧農組織（FAO）于1973年明確規定，亞硝酸鹽的允許攝入量（Acceptable Daily Intake）ADI值為0.13毫克/千克/天。中國蔬菜中亞硝酸鹽含量限量標準，以NaNO2計為4毫克/千克。

目前，國內外對亞硝酸降解方法較多，如物理法、化學法、微生物降解法和酶處理法等。

1 微生物降解法

2004年，國外已經開始對微生物降解亞硝酸鹽方面進行了研究。研究發現，從韓國泡菜中分離出的腸膜明串珠菌可以對亞硝酸鹽進行降解，且隨溫度變化與降解效果形成正比；從泡菜中分離的植物乳桿菌、清酒乳桿菌也具有很好的降解能力，溫度仍是影響降解效果的主要因素。因此，在肉制品加工中添加乳酸菌，不僅能改善肉制品的色澤和風味，而且還可產生一些特殊的酶系，以減少亞硝胺的生成，降低亞硝酸鹽殘留。

除了乳酸菌外，微球菌和凝固酶陰性葡萄球菌等許多微生物也對還原降解亞硝酸鹽有效。

2 酶法處理

從理論上講，用硝酸鹽和亞硝酸鹽還原酶等取代活的發酵劑培養物和微生物降解產生的結果應該是一樣的。但亞硝酸鹽還原酶多數屬于胞內酶，可在細胞內有效地發揮作用，在細胞外的效果較差。而且，亞硝酸鹽還原酶還是一種氧化還原酶，需要電子傳遞體才能參與催化反應。因此，直接用亞硝酸還原酶的方法降解亞硝酸鹽效果一般。

3 添加亞硝基處理的血紅白蛋白

將合成制取的亞硝基血紅蛋白代替NaNO2或NaNO3應用于香腸等肉制品中進行試驗，結果顯示，肉制品的呈色效果良好，產品色澤鮮亮，穩定持久，風味獨特，且有效降低了肉制品中NO2-的殘留量，達到了降硝的目的。

4 乳酸鏈球菌的作用

乳酸鏈球菌素（Nisin），又稱乳鏈菌肽，是由乳酸鏈球菌產生的一種多肽類物質。添加在食物中的乳酸鏈球菌素進入人體后，可被人體內的酶降解、消化，是一種高效、安全、無毒、無副作用的天然食品防腐劑。研究發現，在食品中加入適量的乳酸鏈球菌可使亞硝酸鹽的含量明顯降低，又不影響食品的色澤、防腐效果，有效延長了肉制品的貨架期。

5 酸性化學環境法

較高的酸度除了能抑制食物中的有害微生物外，還能分解破壞亞硝酸鹽。例如，加入肉制品中的硝酸鹽會與肌紅蛋白反應，生成亞硝基肌紅蛋白，從而使肉類制品呈鮮紅色，亞硝基肌紅蛋白易受熱變性，會生成不易褐變的鮮紅亞硝基血色原，在促進發色的同時，可降低肉制品中亞硝酸鹽的殘留量。

6 維C、維E法

維C 作為人體必需的維生素，可以抑制發酵過程中硝酸鹽的還原并加速脫氫過程，從而阻斷亞硝酸鹽的產生。此外，維C具有酸性，在添加時要注意量的控制。維E與亞硝酸鹽的親和力較高，可防止體內亞硝化作用，抑制亞硝基化合物的生成，進而抑制亞硝胺的致癌作用。因此，許多新鮮果蔬、天然植物藥材都有較強的清除亞硝酸鹽的能力，例如，蘋果、梨、番茄、金錢蘭等。

7 活性物質吸附法

這一方法主要應用于養殖水體中亞硝酸鹽含量的控制。其方法為向養殖水體中撥灑活性炭、沸石粉、海泡石等具有較強吸附能力的物質，將亞硝酸鹽吸附在其分子間隙中。這種吸附法作用時間短，見效快，成本較低，但是吸附劑用量較大，如經常性使用，在一定程度上能改善水質，但是大量吸附了有毒有害物質的吸附物質會沉積水底，可對池塘引起二次污染，對池塘水底的蝦蟹類造成更嚴重的傷害。

8 涂膜貯藏法

涂膜保鮮技術是提高果蔬品質的常用方法之一。有研究表明，使用殼聚糖和蔗糖酯等材料對果蔬進行涂膜處理，降低了果蔬的呼吸強度，在減少了營養物質消耗的同時，可抑制果蔬內酶的活性，阻止硝基還原酶催化的硝酸鹽向亞硝酸鹽的轉化。而且復合膜能夠阻止外界細菌的侵入，使得硝酸鹽向亞硝酸鹽轉化的速度減慢，導致果蔬中亞硝酸鹽含量趨于下降或穩定。

亞硝酸鹽與蛋白質的代謝產物生成的致癌物質——亞硝胺，對人類健康和環境都造成了嚴重的危害。因亞硝酸鹽濃度超標而引發的安全事件屢見不鮮。目前的降解亞硝酸鹽的方法都有其利弊，世界各國都在致力于探索一種能夠快速、環保、高效的降解方法。

參考文獻

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作者簡介：趙慧娟，碩士，長春醫學高等專科學校，講師，研究方向：生物工程。