一、食品色剂概述
在食品加工過程中,添加經常使用一些化學物質和食品中某些成分作用,测定而使產品呈現良好的测定色澤,這些物質稱護色劑。食品色剂常用的添加是硝酸鹽和亞硝酸鹽。
硝酸鹽和亞硝酸鹽是测定肉製品生產中最常使用的護色劑。在亞硝基化菌的测定作用下,硝酸鹽還原為亞硝酸鹽,食品色剂亞硝酸鹽在肌肉中乳酸的添加作用下生成亞硝酸,而亞硝酸極不穩定,测定會分解成亞硝基,测定並與肌肉組織中的食品色剂肌紅蛋白結合,生成鮮紅色的添加亞硝基肌紅蛋白,使肉製品呈現良好的测定色澤。亞硝酸鹽在肉製品中,除了發色外,對微生物的增殖也有一定的抑製作用,尤其是對肉毒杆菌在pH=6時有顯著的抑製作用,另外亞硝酸鹽對提高肉製品的風味有良好的效果。
在添加劑中,亞硝酸鹽是急性毒性較強的物質之一,是一種劇毒藥,可使正常的血紅蛋白變成高鐵血紅蛋白,失去攜帶氧的能力,進而導致組織缺氧。亞硝酸鹽可與胺類物質生成亞硝基化合物的,其致癌性引起了國際性的注意,因此各方麵要求把硝酸鹽和亞硝酸鹽的添加量,在保證發色的情況下,限製在最低水平。抗壞血酸與亞硝酸鹽有高度親和力,在體內能防止亞硝化作用,從而幾乎能完全抑製亞硝基化合物的生成。所以在肉類醃製時添加適量的抗壞血酸,有可能防止生成致癌物質。
盡管硝酸鹽和亞硝酸鹽的使用受到了很大限製,但至今國內外仍在繼續使用。其原因是亞硝酸鹽對保持醃製肉製品的色、香、味有特殊作用,迄今未發現理想的替代物質。更重要的原因是亞硝酸鹽對肉毒梭狀芽孢杆菌的抑製作用。但對使用的食品及其使用量和殘留量有嚴格要求。
我國GB 2760-201l《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》規定:亞硝酸鹽用於醃製肉類、肉類罐頭、肉製品時的最大使用量為0.15g/kg,硝酸鈉最大使用量為0.5g/kg,殘留量(以亞硝酸鈉計)不得超過0.03g/kg。
二、亞硝酸鹽的測定
測定亞硝酸鹽的方法有鹽酸萘乙二胺法、示波極譜法等。
(一)鹽酸萘乙二胺法
1、原理
樣品經沉澱蛋白質,除脂肪後,在弱酸條件下亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸重氮化,再與鹽酸萘乙二胺偶合形成紅色染料,通過測定吸光度可與標準進行比較定量。
2、儀器和試劑
(1)儀器
①分光光度計、組織搗碎機、電熱恒溫水浴鍋、電爐。
②燒杯(200mL 2個,500mL 2個,50mL 1個)、容量瓶(250mL 1個)、比色管(50mL 10支)、吸管(2mE,5mL,lOmL,50mL各1支)、玻棒、漏鬥、鐵架台。
(2)試劑
①亞鐵氰化鉀溶液:稱取10.6g K4Fe(CN)6·3H20溶於水定容lOOmL。
②乙酸鋅溶液:稱取11g Zn(CHCOO)2·2H20加1.5mL冰乙酸,溶於水定容50mL。
③飽和硼砂溶液:稱取5g NaB407·1OH20溶於100mL熱水中,冷卻備用。
④20%鹽酸:取54mL濃鹽酸加水45mL。
⑤0.4%對氨基苯磺酸:稱取0.4g對氨基苯磺酸溶於lOOmL 20%鹽酸中。
⑥200μg/mL亞硝酸鈉標準液:精密稱取0.1000g經矽膠幹燥24小時的亞硝酸鈉(GR),加水溶解後,定容500mL。
⑦5.0μg/mL亞硝酸鈉標準使用液:吸取亞硝酸鈉標準液5.0mL於500mL容量瓶中用重蒸餾水定容。
3、操作步驟
(1)樣品處理
稱取3g左右火腿腸於50mL燒杯中,加入飽和硼砂溶液6.3mL,以玻棒攪勻,用70℃左右的重蒸餾水約100mL將其洗入250mL的容量瓶中,置於沸水浴中加熱15min,取出,一邊轉動一邊加入5mL亞鐵氰化鉀溶液,搖勻,再加人5mL乙酸鋅溶液以沉澱蛋白質。定容,混勻,靜置半小時,除去上層脂肪,過濾,棄去初濾液30mL,收集濾液備用。
(2)繪製標準曲線
吸取0,0.20,0.40,0.60,0.80,1.00,1.20mL亞硝酸鈉標準使用液,分別置入7支50mL比色管中,各加入0.4%對氨基苯磺酸2mL,混勻,靜置3~5分鍾後各加入1.OOmL 0.2%鹽酸萘乙二胺溶液,加水至刻度,混勻,靜置15分鍾,用2cm比色皿,以零管調零,於538nm處測量吸光度,以亞硝酸鈉含量為橫坐標,吸光度為縱坐標,繪製標準曲線。
(3)樣液測定
吸取40mL樣品處理液於50mL比色管中,按標準曲線繪製步驟進行,測定吸光度,通過吸光度從標準曲線上查出亞硝酸鈉的含量(μg)。
4、說明及注意事項
①亞鐵氰化鉀和乙酸鋅的作用,產生的亞鐵氰化鋅與蛋白質共沉澱。本試驗也可以用硫酸鋅溶液作為蛋白質沉澱劑使用。
②飽和硼砂溶液作用有兩點:亞硝酸鹽提取劑,是蛋白質的沉澱劑。
③鹽酸萘乙二胺有致癌作用,使用時應注意安全。此反應也可用α-萘胺,但毒性很強,其致癌性大於鹽酸萘乙二胺。
④實驗中使用重蒸水可以減少試驗誤差。
參考資料:食品中有毒有害物質檢測
相關鏈接:硝酸鹽,亞硝酸鹽,硼砂