泡菜中有机酸对亚硝酸盐降解作用及机理的初步研究

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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。
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