泡菜中有机酸对亚硝酸盐降解作用及机理的初步研究

摘要

泡菜是新鲜蔬菜经过切分或不切分，用盐、白糖及香辛料腌渍而成的蔬菜制品，具有独特的鲜香味，色泽鲜亮、清脆可口，是中国传统的发酵食品之一，在我国有着悠久的历史。目前泡菜产品已工业化生产并实行了QS市场准入制度，但泡菜在发酵过程中不可避免的引起亚硝酸盐的积累，对人体有潜在的危害，影响产品安全质量。本实验以大白菜为原料，采用自然腌制法制作泡菜，研究了泡菜发酵过程中有机酸和亚硝酸的含量及两者的相关性，并对有机酸降解亚硝酸盐的规律及降解产物进行了初步探讨，实验的主要结果和结论如下:
　　(1)泡菜中有机酸和亚硝酸盐含量变化及相关性:采用HPLC法测定泡菜发酵过程中存在的有机酸，研究了泡菜发酵过程中各种有机酸含量、亚硝酸盐含量、卤汁pH的变化。结果表明，泡菜中含有酒石酸、乳酸、草酸、苹果酸、柠檬酸、琥珀酸和丙酸，其中酒石酸和乳酸含量最高，最高浓度分别为24.92mg/g和15.21mg/g。发酵过程中酒石酸、草酸、柠檬酸、琥珀酸和丙酸含量呈下降趋势，乳酸和苹果酸含量则呈现不规则的波浪形变化。泡菜发酵过程中亚硝酸盐含量呈先上升后下降趋势，卤汁的pH呈下降势。酒石酸、琥珀酸和丙酸含量的降低与亚硝酸盐含量的降低存在显著性正相关，相关系数r分别为0.96、0.96、0.95;草酸含量与亚硝酸盐含量之间则表现出高度相关。
　　(2)有机酸降解亚硝酸盐的影响因素:模拟泡菜中亚硝酸盐和有机酸的含量，验证有机酸对亚硝酸盐的降解作用，结果表明:草酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、柠檬酸、琥珀酸和丙酸均能降解亚硝酸盐，亚硝酸盐降解率随有机酸添加量的增大而增大，提高反应温度，降低反应液pH可加快亚硝酸盐的降解，但该反应时间较长，除丙酸外，添加3μmol/mL的有机酸在亚硝酸盐浓度为50μg/mL时12h内亚硝酸盐的降解率均达到90％以上;各有机酸降解亚硝酸盐的能力大小依次为:草酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、琥珀酸、乳酸、丙酸;亚硝酸盐的降解率随亚硝酸盐初始浓度的增大而增大，这与泡菜中亚硝峰的消失存在一致性。
　　(3)有机酸降解亚硝酸盐产物的初步分析:测定了亚硝酸盐酸降解过程中的产物NO，NO产生量随亚硝酸盐浓度的增大而增大，添加5μmol有机酸时，NO产生量在亚硝酸钠浓度为200μmol和250μmol时差异不大，各有机酸表现出一致性;添加相同物质的量的有机酸，以柠檬酸降解的亚硝酸钠最多，NO产生量最多;乳酸降解的亚硝酸钠最少，NO产生量也最少。
　　(4)添加有机酸对泡菜中亚硝酸盐含量的影响:分别用以上7种有机酸调节泡菜发酵液初始pH值为3和4，结果表明泡菜的腌渍液酸度越大其亚硝酸盐的含量越低。添加琥珀酸和丙酸的泡菜中亚硝酸盐含量均明显低于其他样品，说明泡菜中琥珀酸和丙酸与亚硝酸盐的降解存在相关性。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 蔬菜中亚硝酸盐的形成及对人类健康的危害

1．1．1 亚硝酸盐的形成

1．1．2 亚硝酸盐对人体的危害

1．2 蔬菜加工及贮藏过程中的亚硝酸盐的变化及其影响因素

1．2．1 蔬菜加工及贮藏过程中硝酸盐和亚硝酸盐的变化

1．2．2 泡菜发酵过程中亚硝酸盐的变化

1．3 蔬菜及其制品中的有机酸及有机酸对亚硝酸盐的清除作用

1．3．1 蔬菜及其制品中的有机酸

1．3．2 有机酸对亚硝酸盐的清除作用

1．4 体外亚硝酸盐的清除及其降解产物的分析

1．4．1 体外亚硝酸盐的清除

1．4．2 降解产物的分析

1．5 研究内容与目的意义

1．5．1 研究目的及意义

1．5．2 研究内容

2 材料和方法

2．1 材料与试剂

2．1．1 实验材料

2．1．2 试剂

2．2 主要仪器设备

2．3 处理方法

2．3．1 泡菜腌制

2．3．2 不同有机酸降解亚硝酸盐影响因素的实验

2．3．3 有机酸降解亚硝酸盐产物的初步测定

2．4 测定方法

2．4．1 泡菜中亚硝酸盐含量的测定

2．4．2 泡菜腌渍液pH和滴定总酸的测定

2．4．3 泡菜发酵过程中有机酸含量的测定

2．4．4 不同有机酸含量与亚硝酸盐含量之间相关性分析

2．4．5 NO含量的测定

2．5 数据统计分析

3 结果与分析

3．1 泡菜发酵过程中亚硝酸盐和有机酸的变化

3．1．1 泡菜发酵过程中亚硝酸盐的变化

3．1．2 泡菜发酵过程中腌渍液pH和滴定总酸的变化

3．1．3 泡菜发酵过程中有机酸种类及其含量的变化

3．1．4 泡菜发酵过程中有机酸和亚硝酸盐相关性的分析

3．2 不同有机酸降解亚硝酸盐影响因素的试验

3．2．1 浓度对不同种类有机酸降解亚硝酸盐的影响

3．2．2 温度对各种有机酸降解亚硝酸盐的影响

3．2．3 pH对各种有机酸降解亚硝酸盐的影响

3．2．4 亚硝酸盐初始浓度对各种有机酸降解亚硝酸盐的影响

3．3 亚硝酸盐酸降解产物的初步分析

3．3．1 亚硝酸盐浓度对NO产生量的影响

3．3．2 有机酸添加量与亚硝酸钠降解量的关系

3．4 添加有机酸对泡菜中亚硝酸盐含量的影响

3．4．1 添加有机酸对泡菜腌渍液pH的影响

3．4．2 添加有机酸对泡菜中亚硝酸盐含量的影响

4 讨论

5 结论

参考文献

致谢