摘要：泡菜中亞硝酸鹽引起的安全性問(wèn)題一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)。本文通過(guò)綜合國(guó)內(nèi)外的相關(guān)資料，闡述了泡菜發(fā)酵過(guò)程中亞硝酸鹽產(chǎn)生的原因、影響因素，并總結(jié)了降低亞硝酸鹽含量的措施。

關(guān)鍵詞：泡菜；亞硝酸鹽；產(chǎn)生；預(yù)防

泡菜是指蔬菜在一定濃度的食鹽溶液中，借助于天然附著在其表面的微生物或人工接種的乳酸菌等，利用蔬菜中的可發(fā)酵糖類等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)發(fā)酵產(chǎn)酸，同時(shí)利用食鹽的高滲透壓，共同抑制泡菜中其他有害微生物的生長(zhǎng)，另外還伴隨著乙醇和醋酸發(fā)酵等一系列生化反應(yīng)而形成的有特殊風(fēng)味的發(fā)酵制品[1]。由于其加工方法簡(jiǎn)單，成本低，口味清脆爽口、酸咸適口，能增進(jìn)食欲而深受人們的歡迎。此外，泡菜還具有預(yù)防動(dòng)脈硬化、抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)，降脂美容等方面的保健和醫(yī)療作用[2,3]。然而，在泡菜發(fā)酵過(guò)程中會(huì)生成一定量的亞硝酸鹽，當(dāng)人體攝入亞硝酸鹽后，亞硝酸鹽能和胃中的含氮化合物結(jié)合成具有致癌性的亞硝胺，對(duì)人體健康產(chǎn)生危害[4]。因此，泡菜中亞硝酸鹽的含量逐漸引起人們的重視。

1. 亞硝酸鹽產(chǎn)生的原因

1.1新鮮蔬菜中亞硝酸鹽產(chǎn)生的原因

蔬菜在生長(zhǎng)中要合成必要的植物蛋白就要吸收硝酸鹽。有機(jī)肥料和無(wú)機(jī)肥料中的氮，由于土壤中的硝酸鹽生成菌的作用，而變成硝酸鹽。植物吸收的硝態(tài)氮必須還原成氨態(tài)氮，才能被植物吸收利用，反應(yīng)過(guò)程如下：

所形成的氨與植物光合作用產(chǎn)生的糖類物質(zhì)作用，生成氨基酸、核酸，進(jìn)而高分子化形成植物蛋白。但當(dāng)一連串的植物生理反應(yīng)不能順利進(jìn)行時(shí)，例如光照不充分，氣候干旱，大量的施用氮肥、除草劑，或者土壤中缺鉬時(shí)，植物蛋白的合成就變得緩慢，而使剩余的NO3-、NO2-積聚在植物體內(nèi)，使蔬菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量增高。

1.2泡菜中亞硝酸鹽產(chǎn)生的原因

在對(duì)蔬菜進(jìn)行腌制時(shí)，細(xì)菌產(chǎn)生的硝酸還原酶，是泡菜中硝酸鹽被還原為亞硝酸鹽的決定性因素。自然界能產(chǎn)生硝酸還原酶的細(xì)菌很多，大約有100多種，如大腸桿菌、白喉棒狀桿菌、白色念珠菌、金黃色葡萄球菌、芽孢桿菌、變形菌、放線菌、酵母、霉菌等。尤其以大腸桿菌、白喉?xiàng)U菌、金黃色葡萄球菌、粘質(zhì)賽氏桿菌等可使NO3-厭氧地還原到NO2-的階段而終止，使N02-蓄積起來(lái)[5]。

目前制作泡菜，主要是利用菜株自然帶入的乳酸菌進(jìn)行發(fā)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，酸性環(huán)境尚未形成，一些有害的菌類未被抑制，將會(huì)出現(xiàn)硝酸還原過(guò)程產(chǎn)生亞硝酸鹽。在腌制中期或后期，一些能夠耐酸、耐鹽、厭氧的桿菌、球菌、酵母、霉菌等仍有一定的活動(dòng)能力。

因此，即使是正常的腌制，亞硝酸鹽的產(chǎn)生也是不可避免的。如條件掌握得好，亞硝酸鹽含量就少；當(dāng)條件控制不當(dāng)，如非厭氧環(huán)境、雜菌污染等，則有大量的亞硝酸鹽生成。

2. 泡菜發(fā)酵過(guò)程中亞硝酸鹽含量的變化及影響因素

幾乎所有的研究都證實(shí)在泡菜發(fā)酵過(guò)程中，亞硝酸鹽含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。這主要是由于在發(fā)酵初期，乳酸菌生長(zhǎng)繁殖迅速，但同時(shí)有害菌的生長(zhǎng)也較為旺盛，使得亞硝酸鹽的生成較快。雖然此時(shí)，亞硝酸鹽會(huì)被酶或酸部分降解，但降解的速率要小于生成的速率，因此亞硝酸鹽的含量逐漸積累。隨著乳酸發(fā)酵的旺盛進(jìn)行，發(fā)酵體系的酸度升高，有害菌的生長(zhǎng)逐漸受到抑制，硝酸還原能力減弱，亞硝酸鹽的產(chǎn)生量逐漸降低，同時(shí)已生成的亞硝酸鹽被酶或酸分解，使得亞硝酸鹽含量逐漸下降。發(fā)酵過(guò)程中亞硝酸鹽含量的變化用線圖表示，很像拋物線，其最高點(diǎn)我們簡(jiǎn)稱“亞硝峰”。

泡菜發(fā)酵過(guò)程中亞硝酸鹽的含量受多種因素的影響，如食鹽濃度、發(fā)酵溫度、酸度、含糖量、泡菜原料等。

2.1食鹽濃度

有關(guān)泡菜中亞硝酸鹽的研究表明[6,7]，亞硝酸鹽的含量高低及亞硝峰出現(xiàn)時(shí)間的早晚與食鹽的濃度有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，食鹽濃度低，亞硝酸鹽生成快，亞硝峰出現(xiàn)早；反之，食鹽濃度高，亞硝酸鹽生成慢，亞硝峰出現(xiàn)晚。

食鹽對(duì)亞硝酸鹽含量的影響主要是通過(guò)其對(duì)細(xì)菌活動(dòng)的影響而起作用的。低濃度的食鹽溶液不能抑制大腸桿菌、酵母菌等硝酸還原菌的生長(zhǎng)，從而使硝酸還原過(guò)程加快，亞硝酸鹽生成較多；反之，高濃度的食鹽溶液，可以不同程度的抑制那些對(duì)鹽的耐受能力較差的有害微生物，使硝酸還原過(guò)程變慢，從而推遲了亞硝峰的出現(xiàn)。

2.2發(fā)酵溫度

很多實(shí)驗(yàn)證明，蔬菜腌制時(shí)的溫度對(duì)亞硝酸鹽的生成量及生成期有著明顯的影響[8,9]。發(fā)酵溫度高，亞硝峰出現(xiàn)早，峰值低；溫度低，亞硝峰出現(xiàn)晚，峰值高。

出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因，是由于在較高的溫度下，有益菌種—乳酸菌繁殖較快，使得乳酸發(fā)酵能夠順利進(jìn)行，迅速升高的酸度，抑制了硝酸還原菌的生長(zhǎng)繁殖，從而減少了硝酸鹽的還原，同時(shí)已生成的亞硝酸鹽被旺盛發(fā)酵所形成的酸性環(huán)境分解一部分，故發(fā)酵溫度高時(shí)“亞硝峰”峰值??；而發(fā)酵溫度低時(shí)，乳酸菌的繁殖較慢，形成的抑制雜菌生長(zhǎng)的物質(zhì)含量很低，因此具有硝酸還原能力的細(xì)菌的繁殖速度較快，從而使大量的硝酸鹽轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，故在發(fā)酵溫度低時(shí) “亞硝峰”峰值大。

2.3酸度

紀(jì)淑娟[10]研究了大白菜發(fā)酵過(guò)程中酸度對(duì)亞硝酸鹽含量的影響，結(jié)果表明，加酸發(fā)酵和不加酸發(fā)酵對(duì)亞硝峰的形成有極顯著的差異。加酸發(fā)酵的大白菜，亞硝峰生成水平低，亞硝峰不明顯。鄭琳[11]也證明，在甘藍(lán)發(fā)酵過(guò)程中，酸度越高，亞硝酸鹽含量越低。

除了較高的酸度能夠抑制有害微生物的生長(zhǎng)繁殖，阻止硝酸還原降低了亞硝酸鹽的含量以外，酸度對(duì)于亞硝酸鹽的分解作用也是一個(gè)重要原因。亞硝酸鹽與酸作用，產(chǎn)生游離的亞硝酸；亞硝酸不穩(wěn)定，進(jìn)一步分解為NO。反應(yīng)式如下：

2.4含糖量

現(xiàn)有研究表明[12]，含糖量高的蔬菜，在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽含量低；反之，含糖量少，亞硝酸鹽含量高。這是由于泡菜的發(fā)酵作用于含糖量成正比關(guān)系，含糖量高的蔬菜，發(fā)酵過(guò)程中乳酸能夠迅速產(chǎn)生，從而較快的抑制硝酸還原菌的生長(zhǎng)，因而亞硝酸鹽生成量少。而含糖量低的蔬菜由于乳酸產(chǎn)生的較慢，硝酸還原酶的生長(zhǎng)不能得到及時(shí)抑制，因此亞硝酸鹽的生成量多。因此在生產(chǎn)泡菜時(shí)，欲降低泡菜的亞硝酸鹽含量，在腌制過(guò)程中除注意保持厭氣環(huán)境，掌握食鹽濃度，防止雜菌污染等環(huán)節(jié)外，適量加點(diǎn)糖。

2.5泡菜原料

用不同種類的蔬菜制作的泡菜，亞硝酸鹽的生成情況也較為不同。錢志偉[13]以黃瓜、菜椒、結(jié)球甘藍(lán)等多種蔬菜為原料生產(chǎn)泡菜時(shí)發(fā)現(xiàn)，不同的原料在腌制過(guò)程中都有“亞硝峰”出現(xiàn)，但原料不同，“亞硝峰”出現(xiàn)的時(shí)間也不同。張志國(guó)[14]對(duì)以蘿卜、白菜、甘藍(lán)為原料制作泡菜過(guò)程中的亞硝酸鹽含量進(jìn)行了動(dòng)態(tài)分析，結(jié)果表明甘藍(lán)與蘿卜出現(xiàn)亞硝峰的時(shí)間比白菜早；亞硝峰的峰值大小為白菜>甘藍(lán)>蘿卜。

3. 降低泡菜中亞硝酸鹽含量的措施

3.1注意原料的選擇和處理

由于幼嫩蔬菜中硝酸鹽的含量較高，不新鮮或腐爛的蔬菜也含有較多的亞硝酸鹽，因此用于制作泡菜的蔬菜，一般應(yīng)選用成熟而新鮮的菜株，且準(zhǔn)備腌制的蔬菜不應(yīng)久放，更不能堆積，以免造成亞硝酸鹽含量的上升。

3.2注意腌制用具、容器、環(huán)境衛(wèi)生

由于具有硝酸鹽還原酶的細(xì)菌是泡菜中大量產(chǎn)生亞硝酸鹽的一個(gè)決定因素，因此用于制作醬腌菜的容器、水質(zhì)等用具和原料不清潔時(shí)，會(huì)有大量有害微生物的生長(zhǎng)，從而導(dǎo)致硝酸鹽還原活動(dòng)加強(qiáng)，亞硝酸鹽含量上升。家庭制作泡菜時(shí)，為了防止用具、容器上的有害微生物污染泡菜，將腌制用具清洗干凈后可再用開水燙洗滅菌；工業(yè)腌制用的缸、池，應(yīng)徹底清洗消毒，并保持良好的環(huán)境衛(wèi)生，防止污染。

3.3 保持腌制過(guò)程中的厭氣條件

若腌制過(guò)程中密封性不好也會(huì)導(dǎo)致亞硝酸鹽含量的上升，這是由于一方面泡菜暴露在空氣中，增加了被污染的機(jī)會(huì)；另一方面，霉菌、酵母菌等具有硝酸鹽還原酶的有害菌都屬于好氣性菌，而且抗酸能力強(qiáng)，足以耐受乳酸發(fā)酵所形成的酸度，因此會(huì)導(dǎo)致亞硝酸鹽含量的上升。所以，在進(jìn)行腌漬時(shí)，如能盡可能與空氣隔絕，保持厭氧狀態(tài)，不但有利于乳酸發(fā)酵，抑制好氣性有害微生物的繁殖，防止泡菜敗壞，而且還可以降低亞硝酸含量。

3.4人工接種

趙書欣[15]，尹華[16]等在研究蔬菜接種乳酸菌發(fā)酵過(guò)程中亞硝酸鹽變化規(guī)律時(shí)發(fā)現(xiàn)，接種乳酸菌純菌種腌漬蔬菜可使發(fā)酵過(guò)程中亞硝峰的出現(xiàn)時(shí)間提前，并可明顯降低亞硝酸鹽的含量。紀(jì)淑娟等[10]在研究大白菜發(fā)酵過(guò)程中亞硝酸鹽的形成規(guī)律時(shí)也證明，無(wú)論是接入單一菌株還是接入混合菌株都能明顯地降低“亞硝峰”的峰值，尤以混合接種效果最佳。

人工接種發(fā)酵可以有效地降低亞硝峰，主要是由于接入乳酸菌后，乳酸菌迅速成為發(fā)酵體系中的優(yōu)勢(shì)菌群，加快了發(fā)酵進(jìn)程，使環(huán)境pH值迅速降低，有效地抑制了發(fā)酵初期不耐酸雜菌的生長(zhǎng)，同時(shí)酸的產(chǎn)生加速了亞硝酸鹽的降解。

3.5添加阻斷劑

鄭琳等[11]研究表明，在發(fā)酵過(guò)程中添加適量蒜汁，可明顯地抑制甘藍(lán)乳酸發(fā)酵中“亞硝峰”的出現(xiàn)，這是由于大蒜本身所含的巰基化合物可與亞硝酸鹽結(jié)合生成硫代亞硝酸鹽酯類化合物，從而減少了亞硝酸鹽的含量。

另外，汪勤[17]，段翰英[18] 等研究表明，在腌漬蔬菜過(guò)程中添加姜汁也能有效地阻斷亞硝酸鹽的產(chǎn)生。

張志國(guó)等[14]研究了異Vc鈉對(duì)泡菜中亞硝酸鹽含量變化的影響，結(jié)果表明，異Vc鈉可有效降低亞硝酸鹽的含量，且使“亞硝峰”出峰時(shí)間提前。汪勤[17]，劉青梅[19]研究也表明，在腌漬蔬菜過(guò)程中添加維生素C可有效地降低亞硝酸鹽的含量。

由酸度對(duì)發(fā)酵過(guò)程中亞硝酸鹽含量的影響可知，酸度越高，亞硝酸鹽含量越低，因此在發(fā)酵的過(guò)程中適當(dāng)添加一定量的有機(jī)酸可降低發(fā)酵過(guò)程中亞硝酸鹽的含量，同時(shí)還可以縮短發(fā)酵時(shí)間，提高產(chǎn)品的品質(zhì)[20]。由于泡菜發(fā)酵過(guò)程中的產(chǎn)酸速率與產(chǎn)酸量與含糖量成正比關(guān)系，因此加糖也可以降低亞硝酸鹽的含量[21]。

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