N-亚硝胺及亚硝酸盐测定与相关性分析

黄宗海，田宇静，马俪珍

（1.天津农学院食品科学系，天津 300384；2.天津市农副产品深加工技术工程中心，天津 300384；3.山西农业大学食品学院，山西太谷 103080；4.国家大宗淡水鱼加工技术研发分中心，天津 300384）

食品中广泛地存在亚硝基化合物的前体（亚硝酸盐、氮氧化物、胺等），在食品加工过程中易转化为N-亚硝基化合物。可致人体中毒甚至有极强的致癌性，对人类健康造成极大危害。我国是消化道癌症的高发国家，蔬菜和肉类均是食品的主要来源，所以应特别重视食品中硝酸盐和亚硝酸盐对人体健康的影响。为了保障人民健康，合理地食用蔬菜、水果和肉制品，对减少人体吸收亚硝酸盐，阻碍亚硝胺的形成，具有重要的意义和作用。因此，为了解不同复合鱼肉饼残留亚硝酸盐和亚硝胺含量情况，设计7 组实验，对产品进行亚硝酸盐和亚硝胺含量的测定，并对两者的相关性进行探讨。以期生产出安全营养的产品，让消费者吃的放心。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鲢鱼：购自天津市红旗农贸市场；食盐、香辛料、黄瓜：购自天津市华苑人人乐超市；荸荠黄瓜鱼肉饼：天津农学院食品工艺学实验室制备。

二氯甲烷、无水硫酸钠（分析纯）；氯化钠（优级纯）；硫酸（分析纯）；，-二乙基亚硝胺标准品（色谱纯）；N-二甲基亚硝胺标准品（色谱纯）：美国AccuStandard 公司）；二氯甲烷用全玻璃仪器重蒸。盐酸、氢氧化氨、硫酸锌、氢氧化钠、对氨基苯磺酸溶液、N-1-萘基乙二胺溶液、亚硝酸钠标准样均为分析纯试剂，上述试剂均由天津市永大化学试剂开发中心提供。

1.2 仪器与设备

安捷伦7890A 气相色谱：北京科普生分析科技有限公司；UV-LS-30 紫外可见分光光度计：龙尼柯上海仪器有限公司；水蒸气蒸馏装置：定制；K-D 浓缩器：定制。

1.3 方法

1.3.1 原料与处理方法

选取7 种不同处理的鱼肉经过23 h 腌制，用电饼铛加工制成鱼肉饼。（1：原料肉（不腌制）；2：加盐腌制；3：加盐、香辛料等腌制剂腌制；4：加蔬菜、盐、香辛料等腌制剂腌制；5：除了加盐、香辛料等腌制剂外，加80 mg/kg 亚硝酸钠腌制；6：除了加蔬菜、盐、香辛料等腌制剂外，加80 mg/kg 亚硝酸钠腌制；7：除了加蔬菜、盐、香辛料等腌制剂外，加140 mg/kg 亚硝酸钠腌制。）

亚硝酸盐的测定采用格里斯试剂比色法；N-亚硝胺的测定采用GB/T 5009.26-2003《食品中N-亚硝胺类的测定》。

1.3.2 样品测定

利用分光光度计测定亚硝酸盐含量。测定亚硝胺时用微量进样针注入浓缩后样品液1 μL，用气相色谱仪测定。利用保留时间定性、峰面积定量，记录结果。试验设3 次重复。

1.4 统计学分析

每个样品至少测3 次，取平均值。数据分析和做表分析采用Microsoft Excel 2003。

2 结果与分析

2.1 蔬菜亚硝酸盐含量

人体本身的亚硝酸盐主要来源于蔬菜，因此蔬菜加入鱼肉饼中必然会影响亚硝酸盐的含量，经测定黄瓜和荸荠亚硝酸盐含量分别为1.64 mg/kg 和1.37 mg/kg。蔬菜中的亚硝酸盐污染来源于化学肥料尤其是氮肥的施用，氮肥使用过多，作物吸收氮素的速度大于硝基氮还原的速度时，硝基氮就在作物内积累。

2.2 鱼肉饼中N-亚硝胺与亚硝酸盐含量

对7 种不同鱼肉饼中亚硝酸与亚硝酸盐含量进行测定，鱼肉饼中N-亚硝胺与亚硝酸盐含量如表1所示。

表1 鱼肉饼中N-二甲基亚硝胺和N-二乙基亚硝胺以及亚硝酸盐含量Table 1 Contents of NDMA，NDEA and Nitrite in different fish patties

由表1 可以看出，不同鱼肉饼中亚硝胺与亚硝酸盐含量差异较大。其中整个试验过程中均未检出N-二甲基亚硝胺。

2 和1 相比，鱼肉饼加入食盐经腌制23 h 后，亚硝酸盐含量有所减少，这可能是由于未进行腌制的鱼肉在微生物和酶的作用下容易发生自溶而导致腐败，而加入食盐进行腌制过的鱼肉，由于食盐能调节鱼肉体内的渗透压和维持电解质平衡，有利于抑制微生物的生长，对鱼肉饼中硝基还原菌有一定的抑制作用，使某些亚硝酸盐降低，并能增强其风味。由表1 看出2 比1 生成的亚硝胺含量少，可知腌制液中高浓度的钠盐对N-二乙基亚硝胺有抑制效果。

3 与1、2 相比，加入了香辛料等腌制剂腌制，亚硝酸盐含量增加且N-二乙基亚硝胺含量减少。分析可知，香辛料阻断N-亚硝胺的机理是通过与亚硝酸盐发生氧化还原反应达到阻断效果。香辛料中富含不饱和脂肪酸、硫化物和黄酮类等抗氧化物质[1]。大量研究证实，蒜对亚硝胺的体内外合成都有明显抑制作用，蒜中的硫化物等物质能与亚硝酸盐结合生成硫代亚硝酸酯，是发挥阻断作用的主要活性成分。另外，香辛料中异抗坏血酸能有效降低亚硝胺水平。

3 与4 相比，4 样品的亚硝酸盐含量少，可知蔬菜的加入抑制了亚硝酸盐含量的生成，5 与6 相比也如此。N-二乙基亚硝胺含量略减少，由于蔬菜中富含维生素C、A、E，它可阻断亚硝酸胺的形成[2]。

4、6、7 相比，蔬菜鱼肉饼中，随着亚硝酸盐添加量的增加（0、80、140 mg/kg），亚硝酸盐残余量和亚硝胺生成量也随之增加。研究表明NaNO2添加量的增加会伴随着亚硝胺含量的增加。M.C.Robach[3]等也得到类似结论。

在鱼肉饼加工过程中使用亚硝酸盐添加剂，可以抑制梭状肉毒杆菌的生长繁殖并产生毒素[4-5]，产生理想的粉红色，对腌肉风味的产生起着很重要的作用[6-7]，且还具有抗氧化的效果[8]。但是，亚硝酸盐在腌肉中可以转化为亚硝酸，极易和次级胺类物质反应生成致癌性物质N-亚硝胺类化合物[9]。这类化合物摄入过量，会损伤肝脏和破坏血小板，出现严重的急性中毒现象。如果长期习惯性喜食含亚硝胺类物质食品，就会出现慢性中毒，导致肝硬化[10]。已有大量的科研工作分析N-亚硝胺在肉制品中的产生过程，如香肠[11]、腌肉[12]、下水肉制品[13]、培根[14]等。

按照GB2726-2005《熟肉制品卫生标准》规定，熟肉制品中添加的亚硝酸盐不得超过30 mg/kg。根据国家限量标准规定，肉制品中N-二甲基亚硝胺含量不应超过5 μg/kg。由表可知，蔬菜复合鱼肉饼亚硝酸钠添加量应小于80 mg/kg。

2.3 鱼肉饼中亚硝酸盐与亚硝胺含量相关性

以鱼肉饼中亚硝酸盐与N-二乙基亚硝胺含量绘制成相关性分析图，结果参见图1。

图1 鱼肉饼中亚硝酸盐与亚硝胺含量的线性关系Fig.1 Linear relationship of nitrite and nitrosamines in different fish patties

从图1 中看出，鱼肉饼中亚硝酸盐残留量与亚硝胺含量相关系数为0.1102，总体相关性小。从表1 中可以看出，1 号～4 号样品中亚硝酸盐含量低，但是生成的N-二乙基亚硝胺含量却很高，而5 号～7 号样品中亚硝酸盐含量高，7 号样品最高，达到了62.94 mg/kg，已超过国家标准限量范围（≤30 mg/kg），生成的N-二乙基亚硝胺含量与1 号～4 号样品相差不大。

在加工熟肉制品过程中亚硝胺形成量与亚硝酸钠残留量有明显的正相关性，亚硝酸钠添加量越多，其残留也越多，产品中亚硝胺生成量也相对较多。但上述试验测定结果表明，鱼肉饼中亚硝酸盐与N-二乙基亚硝胺含量无明显相关性，其原因可能是亚硝胺形成途径有很多，食品中亚硝酸盐除加工时人为添加外也可从环境中的NOx 和盐转化而来，当它们遇到强还原物很容易形成亚硝酸和亚硝酸盐。另一方面，硫尿、卤素离子等的存在也会影响亚硝化反应。可知，亚硝胺形成量受很多因素影响，亚硝酸盐初始含量及其转化为亚硝胺的量不同使熟肉制品中亚硝胺与亚硝酸盐含量的相关性有很大的影响。

3 结论

经过对不同鱼肉饼中亚硝胺与亚硝酸盐含量的测定，得出以下结论：

1）腌制液中高浓度的钠盐对N-二乙基亚硝胺有抑制效果，食盐对鱼肉饼中亚硝胺与亚硝酸盐生成有一定的抑制作用。

2）加入了香辛料等腌制剂后，亚硝酸盐含量增加且N-二乙基亚硝胺含量减少，香辛料通过与亚硝酸盐发生氧化还原反应达到阻断效果。香辛料等腌制剂可以有效抑制亚硝胺的生成。

3）蔬菜可以阻断亚硝胺与亚硝酸盐含量的生成。

4）NaNO2添加量与亚硝胺生成量成正比。

5）亚硝酸钠残留量与亚硝胺生成量无相关性。

[1]张建斌,马俪珍,孔保华,等.香辛料对二甲基亚硝胺形成的抑制作用[J].食品与机械,2008,24(2)：93-96

[2]贾秀杰.饮食中亚硝酸盐摄入量的研究[J].中外医疗,2010(26)：136

[3]M C Robach,V G DiFate Kier.Evaluation of the mutagenicity of sorbic acid-sodium nitrite reaction products produced in bacon-curing brines[J].Food and cosmetics toxicology,1980,18(3)：237-239

[4]ANTO B G,RUITER G A.Prevention of clostridium outgrowth in heated and hermetically sealed meat products by nitrite -a review[J].Eur Food Res Technol,2001,213：165-169

[5]H YETIM,,A KAYACIER,Z KESMEN,et al.The effects of nitrite on the survival of Clostridium sporogenes and the autoxidation properties of the Kavurma[J].Meat science,2006,72：206-208

[6]KILLDAY B K,TEMPESTA M S,Bailey M E,et al.Structural characterization of nitrosylhemochromogen of cooked cured meat：implications in the meat-curing reaction[J].J Agric Food Chem,1988,36：910-914

[7]CAMMACK R,C L JOANNOU,X Y CUI,et al.Nitrite and nitrosyl compounds in food preservation[J].Biochimica et biophysica acta,1999,1411：475-488

[8]NAVARRO J L,NADAL M I,P NIETO,et al.Effect of nitrate and nitrite curing salts on the generation and oxidation of fatty acids in nonfermented sausages[J].Eur Food Res Technol,2001,212：421-425

[9]SHAHIDI F,R B PEGG,N P SEN.Absence of volatile N-nitrosamines in cooked nitrate-free cured muscle foods[J].Meat science,1994,37：327-336

[10]汤林虹.亚硝胺类化合物的危害及控制[J].肉品卫生,2000(4)：10

[11]SANCHESF,PJ,RIOSA,VALCARCELM,et al.Determination of nitrosamines in preserved sausages by solid-phase extraction-micellar electrokinetic chromatography[J].Journal of chromatography a,2003,985(12)：503-508

[12]SENNP,BURGESSC,et al.Investigation on the possible formation of N-nitroso-N-methylurea by nitrosation of creatinine in model systems and in cured meats at gastric pH[J].J Agric Food Chem,2000,48：5088-5094

[13]DOMANSKA K.Effect of different storage conditions on N-nitrosamine content in Polish edible offal processed meat products[J].Bull Vet Inst Pulawy,2002,46：317-322

[14]VECCHIO A J,HOTCHISS J H,BISOGNI C A.N-Nitrosamine ingestion from consumer-cooked bacon[J].J Food Science,1986,51：754-756