亚硝酸盐降解进展研究

摘要：亚硝酸盐对人体有一定毒性，长期或超标摄入人体后会使血液中正常的血红蛋白（二价铁）转变成正铁血红蛋白（三价铁），导致失去携氧功能引起呼吸困难、循环衰竭以及中枢神经系统损害，严重者将导致死亡等严重后果。亚硝酸盐的降解研究主要包括物理法、化学法、微生物降解法和酶处理法。本文对各种常见方法进行了详细介绍。

关键词：亚硝酸盐；降解；乳酸菌；还原酶

课题来源：吉林省教育厅“十三五”科学技术研究规划项目

中图分类号： TS201.2 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/ki.jlny.2016.22.037

亚硝酸盐广泛存在于蔬菜、肉类发酵食品和养殖水体中。作为国家食品卫生法允许使用的食品添加剂，亚硝酸盐在食品加工中被广泛使用。亚硝酸盐能使食品呈良好色泽，且具有防腐和增强风味的作用。在食品的贮存过程中，也会有一定的亚硝酸盐的生成。亚硝酸盐随食物进入人体后，可形成具有致癌作用的亚硝胺，引起正常血红蛋白（二价铁）转变成正铁血红蛋白（三价铁），从而失去携氧功能。造成呼吸困难、循环衰竭以及中枢神经系统损害，严重者导致死亡。

如今，亚硝酸盐含量的检测已成为食品、环境监测、水质等方面的重要考察因素之一。世界卫生组织（WHO）和联合国粮农组织（FAO）于1973年明确规定，亚硝酸盐的允许摄入量（Acceptable Daily Intake）ADI值为0.13毫克/千克/天。中国蔬菜中亚硝酸盐含量限量标准，以NaNO2计为4毫克/千克。

目前，国内外对亚硝酸降解方法较多，如物理法、化学法、微生物降解法和酶处理法等。

1 微生物降解法

2004年，国外已经开始对微生物降解亚硝酸盐方面进行了研究。研究发现，从韩国泡菜中分离出的肠膜明串珠菌可以对亚硝酸盐进行降解，且随温度变化与降解效果形成正比；从泡菜中分离的植物乳杆菌、清酒乳杆菌也具有很好的降解能力，温度仍是影响降解效果的主要因素。因此，在肉制品加工中添加乳酸菌，不仅能改善肉制品的色泽和风味，而且还可产生一些特殊的酶系，以减少亚硝胺的生成，降低亚硝酸盐残留。

除了乳酸菌外，微球菌和凝固酶阴性葡萄球菌等许多微生物也对还原降解亚硝酸盐有效。

2 酶法处理

从理论上讲，用硝酸盐和亚硝酸盐还原酶等取代活的发酵剂培养物和微生物降解产生的结果应该是一样的。但亚硝酸盐还原酶多数属于胞内酶，可在细胞内有效地发挥作用，在细胞外的效果较差。而且，亚硝酸盐还原酶还是一种氧化还原酶，需要电子传递体才能参与催化反应。因此，直接用亚硝酸还原酶的方法降解亚硝酸盐效果一般。

3 添加亚硝基处理的血红白蛋白

将合成制取的亚硝基血红蛋白代替NaNO2或NaNO3应用于香肠等肉制品中进行试验，结果显示，肉制品的呈色效果良好，产品色泽鲜亮，稳定持久，风味独特，且有效降低了肉制品中NO2-的残留量，达到了降硝的目的。

4 乳酸链球菌的作用

乳酸链球菌素（Nisin），又称乳链菌肽，是由乳酸链球菌产生的一种多肽类物质。添加在食物中的乳酸链球菌素进入人体后，可被人体内的酶降解、消化，是一种高效、安全、无毒、无副作用的天然食品防腐剂。研究发现，在食品中加入适量的乳酸链球菌可使亚硝酸盐的含量明显降低，又不影响食品的色泽、防腐效果，有效延长了肉制品的货架期。

5 酸性化学环境法

较高的酸度除了能抑制食物中的有害微生物外，还能分解破坏亚硝酸盐。例如，加入肉制品中的硝酸盐会与肌红蛋白反应，生成亚硝基肌红蛋白，从而使肉类制品呈鲜红色，亚硝基肌红蛋白易受热变性，会生成不易褐变的鲜红亚硝基血色原，在促进发色的同时，可降低肉制品中亚硝酸盐的残留量。

6 维C、维E法

维C 作为人体必需的维生素，可以抑制发酵过程中硝酸盐的还原并加速脱氢过程，从而阻断亚硝酸盐的产生。此外，维C具有酸性，在添加时要注意量的控制。维E与亚硝酸盐的亲和力较高，可防止体内亚硝化作用，抑制亚硝基化合物的生成，进而抑制亚硝胺的致癌作用。因此，许多新鲜果蔬、天然植物药材都有较强的清除亚硝酸盐的能力，例如，苹果、梨、番茄、金钱兰等。

7 活性物质吸附法

这一方法主要应用于养殖水体中亚硝酸盐含量的控制。其方法为向养殖水体中拨洒活性炭、沸石粉、海泡石等具有较强吸附能力的物质，将亚硝酸盐吸附在其分子间隙中。这种吸附法作用时间短，见效快，成本较低，但是吸附剂用量较大，如经常性使用，在一定程度上能改善水质，但是大量吸附了有毒有害物质的吸附物质会沉积水底，可对池塘引起二次污染，对池塘水底的虾蟹类造成更严重的伤害。

8 涂膜贮藏法

涂膜保鲜技术是提高果蔬品质的常用方法之一。有研究表明，使用壳聚糖和蔗糖酯等材料对果蔬进行涂膜处理，降低了果蔬的呼吸强度，在减少了营养物质消耗的同时，可抑制果蔬内酶的活性，阻止硝基还原酶催化的硝酸盐向亚硝酸盐的转化。而且复合膜能够阻止外界细菌的侵入，使得硝酸盐向亚硝酸盐转化的速度减慢，导致果蔬中亚硝酸盐含量趋于下降或稳定。

亚硝酸盐与蛋白质的代谢产物生成的致癌物质――亚硝胺，对人类健康和环境都造成了严重的危害。因亚硝酸盐浓度超标而引发的安全事件屡见不鲜。目前的降解亚硝酸盐的方法都有其利弊，世界各国都在致力于探索一种能够快速、环保、高效的降解方法。

参考文献

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[2]李春，王宝才，刘丽波.亚硝酸盐降解影响因素的研究[J].食品工业，2010（04）：7-8.

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作者简介：赵慧娟，硕士，长春医学高等专科学校，讲师，研究方向：生物工程。