泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化研究论文.doc

泡菜生产过程中亚硝酸盐含量变化的研究 摘要：泡菜中亚硝酸盐引起的安全性问题一直是人们关注的热点。本文通过综合国内外的相关资料，阐述了泡菜发酵过程中亚硝酸盐产生的原因、影响因素，并总结了降低亚硝酸盐含量的措施。 关键词：泡菜；亚硝酸盐；产生；预防 泡菜是指蔬菜在一定浓度的食盐溶液中，借助于天然附着在其表面的微生物或人工接种的乳酸菌等，利用蔬菜中的可发酵糖类等营养物质发酵产酸，同时利用食盐的高渗透压，共同抑制泡菜中其他有害微生物的生长，另外还伴随着乙醇和醋酸发酵等一系列生化反应而形成的有特殊风味的发酵制品[1]。由于其加工方法简单，成本低，口味清脆爽口、酸咸适口，能增进食欲而深受人们的欢迎。此外，泡菜还具有预防动脉硬化、抑制癌细胞生长，降脂美容等方面的保健和医疗作用[2,3]。然而，在泡菜发酵过程中会生成一定量的亚硝酸盐，当人体摄入亚硝酸盐后，亚硝酸盐能和胃中的含氮化合物结合成具有致癌性的亚硝胺，对人体健康产生危害[4]。因此，泡菜中亚硝酸盐的含量逐渐引起人们的重视。 亚硝酸盐产生的原因 1.1新鲜蔬菜中亚硝酸盐产生的原因 蔬菜在生长中要合成必要的植物蛋白就要吸收硝酸盐。有机肥料和无机肥料中的氮，由于土壤中的硝酸盐生成菌的作用，而变成硝酸盐。植物吸收的硝态氮必须还原成氨态氮，才能被植物吸收利用，反应过程如下： 所形成的氨与植物光合作用产生的糖类物质作用，生成氨基酸、核酸，进而高分子化形成植物蛋白。但当一连串的植物生理反应不能顺利进行时，例如光照不充分，气候干旱，大量的施用氮肥、除草剂，或者土壤中缺钼时，植物蛋白的合成就变得缓慢，而使剩余的NO3-、NO2-积聚在植物体内，使蔬菜中硝酸盐和亚硝酸盐含量增高。 1.2泡菜中亚硝酸盐产生的原因 在对蔬菜进行腌制时，细菌产生的硝酸还原酶，是泡菜中硝酸盐被还原为亚硝酸盐的决定性因素。自然界能产生硝酸还原酶的细菌很多，大约有100多种，如大肠杆菌、白喉棒状杆菌、白色念珠菌、金黄色葡萄球菌、芽孢杆菌、变形菌、放线菌、酵母、霉菌等。尤其以大肠杆菌、白喉杆菌、金黄色葡萄球菌、粘质赛氏杆菌等可使NO3-厌氧地还原到NO2-的阶段而终止，使N02-蓄积起来[5]。 目前制作泡菜，主要是利用菜株自然带入的乳酸菌进行发酵，菜株上附有乳酸菌，必然也有一些有害菌共存。在腌制的初期，酸性环境尚未形成，一些有害的菌类未被抑制，将会出现硝酸还原过程产生亚硝酸盐。在腌制中期或后期，一些能够耐酸、耐盐、厌氧的杆菌、球菌、酵母、霉菌等仍有一定的活动能力。 因此，即使是正常的腌制，亚硝酸盐的产生也是不可避免的。如条件掌握得好，亚硝酸盐含量就少；当条件控制不当，如非厌氧环境、杂菌污染等，则有大量的亚硝酸盐生成。 泡菜发酵过程中亚硝酸盐含量的变化及影响因素 几乎所有的研究都证实在泡菜发酵过程中，亚硝酸盐含量呈现先上升后下降的趋势。这主要是由于在发酵初期，乳酸菌生长繁殖迅速，但同时有害菌的生长也较为旺盛，使得亚硝酸盐的生成较快。虽然此时，亚硝酸盐会被酶或酸部分降解，但降解的速率要小于生成的速率，因此亚硝酸盐的含量逐渐积累。随着乳酸发酵的旺盛进行，发酵体系的酸度升高，有害菌的生长逐渐受到抑制，硝酸还原能力减弱，亚硝酸盐的产生量逐渐降低，同时已生成的亚硝酸盐被酶或酸分解，使得亚硝酸盐含量逐渐下降。发酵过程中亚硝酸盐含量的变化用线图表示，很像抛物线，其最高点我们简称“亚硝峰”。 泡菜发酵过程中亚硝酸盐的含量受多种因素的影响，如食盐浓度、发酵温度、酸度、含糖量、泡菜原料等。 2.1食盐浓度 有关泡菜中亚硝酸盐的研究表明[6,7]，亚硝酸盐的含量高低及亚硝峰出现时间的早晚与食盐的浓度有关。一般来说，食盐浓度低，亚硝酸盐生成快，亚硝峰出现早；反之，食盐浓度高，亚硝酸盐生成慢，亚硝峰出现晚。 食盐对亚硝酸盐含量的影响主要是通过其对细菌活动的影响而起作用的。低浓度的食盐溶液不能抑制大肠杆菌、酵母菌等硝酸还原菌的生长，从而使硝酸还原过程加快，亚硝酸盐生成较多；反之，高浓度的食盐溶液，可以不同程度的抑制那些对盐的耐受能力较差的有害微生物，使硝酸还原过程变慢，从而推迟了亚硝峰的出现。 2.2发酵温度 很多实验证明，蔬菜腌制时的温度对亚硝酸盐的生成量及生成期有着明显的影响[8,9]。发酵温度高，亚硝峰出现早，峰值低；温度低，亚硝峰出现晚，峰值高。 出现上述现象的原因，是由于在较高的温度下，有益菌种—乳酸菌繁殖较快，使得乳酸发酵能够顺利进行，迅速升高的酸度，抑制了硝酸还原菌的生长繁殖，从而减少了硝酸盐的还原，同时已生成的亚硝酸盐被旺盛发酵所形成的酸性环境分解一部分，故发酵温度高时“亚硝峰”峰值小；而发酵温度低时，乳酸菌的繁殖较慢，形成的抑制杂菌生长的物质含量很低，因此具有硝酸还原能力的细菌的繁殖速度较快，从而使大量的硝酸盐转化为亚硝酸盐，故在发酵温度