泡菜腌制过程中亚硝酸盐变化规律的探究

◎王 宇

（陕西省榆林市第一中学，陕西 榆林 719000）

泡菜腌制过程中亚硝酸盐变化规律的探究

◎王 宇

（陕西省榆林市第一中学，陕西 榆林 719000）

泡菜是广受人们喜爱的发酵食品，但在腌制过程中，不可避免会产生有害人体健康的亚硝酸盐。本研究通过对泡菜腌制过程中pH和硝酸盐、亚硝酸盐含量变化的检测，总结了亚硝酸盐产生和变化的规律，并提出在家庭腌制泡菜的过程中，可以通过pH的检测快速确定合适的腌制时间。

泡菜；亚硝酸盐；硝酸盐；pH

泡菜是我国的传统发酵食品，主要以白菜、萝卜等蔬菜为原料，切成小块加入一定浓度的食盐溶液，在密封容器中利用乳酸菌发酵而成[1]。泡菜成本低廉，清爽可口，深受我国人民喜爱。

然而实验证实，泡菜的腌制过程中会不可避免地生成亚硝酸盐。亚硝酸盐是已知的致癌物质，会对人体健康造成威胁[2]。因此，对泡菜腌制过程中亚硝酸盐变化的规律进行探究是十分必要的。

在制作泡菜并检测亚硝酸盐含量的基础上，本文进一步考察了腌制过程中卤汁pH和硝酸盐含量的变化规律，并尝试解释二者与亚硝酸盐联合变化的规律，提出家庭腌制泡菜过程中，确定适宜腌制时间的简便方法。

1 材料与方法

1.1 原料和试剂

白菜（市售），泡菜坛（市售），硼酸钠、氯化钠、盐酸、对氨基苯磺酸、盐酸萘乙二胺、亚硝酸钠、硝酸钾均为分析纯。

1.2 实验仪器

双光束紫外-可见分光光度计（TU-1901，北京普析），电子天平（JH1102，上海精科）， pH计（MP220，梅特勒-托利多上海有限公司）。

1.3 泡菜腌制和取样分析

成熟的白菜剥去外层菜叶，洗净并切成2 cm见方的小块，称重，在相同质量的、煮沸后冷却至室温的8% NaCl卤水中15 ℃预腌4 h。预腌后取出并沥干水分，重新在泡菜坛中加入等量的盐水，泡菜坛口水封后在15 ℃下腌制12 d。

每隔1 d，使用灭菌的滴管从液面下取10 mL液体，直接用于pH的测定;同时取菜体10 g，匀浆后用于亚硝酸盐和硝酸盐的测定。pH使用精密pH试纸测定;亚硝酸盐测定方法参照GB5009.33-2010，采用盐酸萘乙二胺分光光度法测定[3];硝酸盐使用文献中建议的双波长分光光度法测定[4]，亚硝酸盐和硝酸盐的测定各取3次重复。

2 结果与讨论

2.1 泡菜腌制过程中卤汁pH变化

泡菜发酵过程中，卤汁pH变化如图1所示。

图1 腌制过程中卤汁pH变化图

在发酵初期，卤汁pH呈现出明显的下降趋势，尤其是5～7 d，pH从5.2迅速下降至4.5以下，此后pH基本稳定在4.2～4.5。考虑泡菜发酵中的生物化学过程，发酵早期逐渐形成厌氧环境，乳酸发酵活性上升，并导致有机酸积累，使pH下降。但本实验中pH达到稳定所需要的时间明显大于此前的一些研究[5，6]（周强，杨瑞），其原因可能是腌制温度较低，限制了乳酸菌的活性。

2.2 泡菜腌制过程中亚硝酸盐和硝酸盐含量变化

泡菜发酵过程中，亚硝酸盐和硝酸盐含量变化如图2所示。

图2 腌制过程中亚硝酸盐和硝酸盐浓度变化图

亚硝酸盐呈现出先升高后下降的变化趋势，并在第6天达到峰值51.30 mg／kg，硝酸盐呈现出先下降后稳定的变化规律。在第10天后，亚硝酸盐和硝酸盐都基本达到稳定。

在发酵前5天，硝酸盐从412.60 mg／kg下降到265.70 mg／kg，而亚硝酸盐从3.91 mg／kg积累到44.20 mg／kg，从物质守恒的角度来看，主要发生反硝化菌作用下硝酸盐向亚硝酸盐的转化和从菜体向卤汁的扩散。由于硝酸盐还原酶在pH 5.0左右活性最大[7]，在发酵的第3～5天，硝酸盐转化的生物过程最为活跃，亚硝酸盐峰迅速积累，第4天时已超过国家对于腌菜酱菜的食品安全标准20.00 mg／kg。第6天后，随着pH和溶解氧下降，杂菌基本死亡，硝酸盐还原酶活性被抑制，亚硝酸盐还原酶和酸降解的共同作用下[8]，亚硝酸盐被逐渐分解。第9天以后，pH、亚硝酸盐、硝酸盐含量均已稳定，泡菜达到可以食用的标准。

3 结论

通过对泡菜发酵过程中pH、亚硝酸盐、硝酸盐含量变化规律的测定和分析，发现亚硝酸盐主要来源于硝酸盐转化，并在pH 4.5～5.0时达到峰值。当pH低于4.5并保持稳定之后，亚硝酸盐的产生被抑制，已生成的亚硝酸盐则在酸性条件下降解，浓度值符合食品安全标准。

对于家庭腌制的泡菜，可以通过使用精密pH试纸测定卤汁pH的方法估计发酵进程，在pH稳定于4.5以下后食用，可以保证泡菜的风味和安全。

[1]李文婷，车振明.泡菜中亚硝酸盐安全性研究新进展[J].中国调味品，2011（7）:1-3，17.

[2]权美平，惠亮亮.泡菜中亚硝酸盐的研究进展[J].农产品加工（学刊），2012（6）:92-93，96.

[3]中华人民共和国卫生部.GB 500933-2010食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定[S].北京:中国标准出版社，2010.

[4]郝桂霞，杨晓斌.潮州酱腌菜中硝酸盐及亚硝酸盐含量的测定[J].现代食品科技，2007（7）:86-88.

[5]周强，刘蒙佳.腌制条件对泡菜亚硝酸盐含量及pH值的影响[J].中国调味品，2013（5）:28-30，38.

[6]杨瑞，张伟，徐小会.泡菜发酵过程中主要化学成分变化规律的研究[J].食品工业科技，2005（2）:95-98.

[7]何淑玲，李博，籍保平.泡菜发酵过程中硝酸盐还原酶活性的研究[J].食品科技，2005（1）:94-97.

[8]张庆芳，迟乃玉，郑燕，等.乳酸菌降解亚硝酸盐机理的研究[J].食品与发酵工业，2002（8）:27-31.

The Change Rule of Pickle Nitrite Curing Process

Wang Yu
（YuLin No.1 Hiah School of ShanXi Province, ShaanXi YuLin 719000, China）

Kimchi is a popular fermented food. However, in the process of vegetable fermentation, the formation of nitrite, which is harmful for human health, is inevitable. In this study, pH, as well as the concentration of nitrate and nitrite is detected. And the rule of nitrite production and change is summarized. It is put forward that in the process of vegetable fermentation, the appropriate curing time can be quickly determined by the monitor of pH.

Fermented vegetable; Nitrite; Nitrate; pH

TS255.54