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蔬菜加工保藏过程中亚硝酸盐含量的变化

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摘 要: 选取大白菜、芹菜和黄瓜为研究材料,采用盐酸萘乙二胺分光光度法,测定不同加工保藏条件下蔬菜中亚硝酸盐含量的变化。结果表明:低温(5 ℃)储藏蔬菜中亚硝酸盐含量比室温(25 ℃)的低。热烫的蔬菜中亚硝酸盐含量降低,但随保藏时间的延长而升高;热炒的蔬菜中亚硝酸盐含量增加,且随保藏时间的延长不断升高;而腌渍的则呈现先升高后降低的趋势。

关键词: 蔬菜; 亚硝酸盐; 加工保藏

蔬菜是人们日常生活中不可缺少的食品,它给人类提供各种营养物质,例如各种矿物质、维生素、纤维素和有机酸等,与此同时蔬菜又极易富集硝酸盐,且硝酸盐在蔬菜本身硝酸盐还原酶或微生物的作用下易还原成亚硝酸盐[1]。长期食用高含量亚硝酸盐的食物可能引起高铁血红蛋白症,从而导致组织缺氧,还可使血管扩张、血压降低,甚至致癌、致畸[2-3]。因此,研究不同的贮藏温度、贮藏时间及加工方式下蔬菜中亚硝酸盐含量的变化情况,对人们在日常生活中采用合理的方法贮藏蔬菜、烹饪具有很好的指导意义。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原料 大白菜、芹菜(取茎部)和黄瓜,市售。

1.1.2 主要仪器 电热恒温水浴锅、电热鼓风干燥箱、可见分光光度计、循环水式真空泵、分析天平、组织捣碎机、电子天平、离心机等。

1.1.3 试剂 亚硝酸钠、乙酸锌、亚铁氰化钾、盐酸萘乙二胺、对氨基苯磺酸、盐酸、硼砂、冰乙酸,均为分析纯。

1.1.4 溶液的配制[4] (1)饱和硼砂溶液:称取50.0 g硼酸钠,溶于1 000 mL温水中,冷却至室温。(2)亚铁氰化钾溶液:称取53.0 g亚铁氰化钾,溶于水,定容至500 mL。(3)乙酸锌溶液:称取110.0 g乙酸锌,溶于15 mL冰乙酸和水的混合物中,再用水定容至500 mL。(4)4 g·L-1对氨基苯磺酸:称取0.4 g对氨基苯磺酸,溶于100 mL 20%盐酸中,混匀,置棕色瓶中,避光保存。(5)2 g·L-1盐酸萘乙二胺:称取0.2 g盐酸萘乙二胺,溶于100 mL水中,混匀后,置于棕色瓶中且在2~5 ℃ 的冰箱中保存。(6)亚硝酸钠标准溶液:称取硅胶干燥器中干燥24 h的亚硝酸钠0.100 0 g,加水溶解移于500 mL容量瓶中,加水定容。(7)亚硝酸钠标准使用液:临用前,吸取亚硝酸钠标准液5.00 mL于200 mL容量瓶中,加水定容,此溶液为每 mL含5.0 μg亚硝酸盐。

1.2 实验方法

1.2.1 样品的加工[5] (1)生样:将蔬菜洗净后晾去表面水分;(2)热炒:加适量的植物油,炒熟后加入约2% 的食用精盐;(3)腌渍:把蔬菜切好后,加入8% 食用精盐拌匀;(4)热烫:把菜切好后,置于蒸馏水中,煮3~5 min后,晾去水分。

1.2.2 样品的保藏 将经过加工的蔬菜分别分成2份,置于室温(25 ℃ 左右)和低温(5 ℃)中保存。

1.2.3 样品的前处理[6] 称取30~40 g加工过的样品,切碎,按比例加入一定量水,用捣碎机制成均浆,但在称取试样时应扣除加水量。称取均浆液40 g,放入200 mL的烧杯中,加入5 mL的饱和硼砂溶液和100 mL的热水(70~80 ℃);置沸水浴中,加热15 min,并不断搅拌。取出后冷至室温,再加入10 mL亚铁氰化钾溶液、10 mL乙酸锌溶液,每次加入后均充分摇匀,减压抽滤得无色清亮提取液。将提取液转入200 mL容量瓶中,蒸馏水定容。

1.2.4 标准曲线的制作 吸取亚硝酸钠标准使用溶液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0 mL,分别置于50 mL比色管中,加入5.0 mL对氨基苯磺酸,再加入3.0 mL 20% 盐酸溶液,混匀后再加入1.0 mL盐酸萘乙二胺,混匀置于室温避光处,3 min后蒸馏水定容。于波长538 nm处测其吸光度,以亚硝酸钠的质量为横坐标,对应的吸光度为纵坐标,绘制亚硝酸盐标准曲线,标准曲线方程为A=0.013 5m+0.000 1,R2=0.999 2。

1.2.5 样品中亚硝酸盐的测定 吸取一定量的提取液,于50 mL带塞比色管中,按照2.1的处理方法,自“加入5.0 mL对氨基苯磺酸”起,依次操作,测定吸光度,平行测定3次,取平均值,由标准曲线求得样品中亚硝酸盐的质量。

1.3 数据处理

每个样品平行试验3次,取平均值。

2 结果与分析

2.1 温度对蔬菜中亚硝酸盐含量的影响

由图1~3可知,3种蔬菜在不同温度储藏条件下,亚硝酸盐含量变化趋势基本一致,都在短时间内出现亚硝酸盐含量高峰,随后有所下降,并且储藏温度不同,峰值大小也不同。室温下的峰值明显高于低温的,不同品种蔬菜的亚硝酸盐含量的初始值和峰值也不一样,其大小的排列顺序为白菜>芹菜>黄瓜。新鲜蔬菜中亚硝酸盐含量是微少的,但是由于采摘造成了机械损伤,使得植物组织呼吸强度增强,此时植物内的硝酸还原酶活性增强,从而导致蔬菜内的亚硝酸盐含量迅速增加,在短时间内达到一定的峰值,待植物组织愈伤完全后,硝酸还原酶活性下降,同时伴随着亚硝酸盐还原酶的活性提高,促进亚硝酸盐向铵盐的转化过程,从而出现下降的趋势。

2.2 加工方式对蔬菜中亚硝酸盐含量的影响

由于在25 ℃ 条件下保藏加工过的蔬菜极易腐烂,因此选取5 ℃ 保藏条件下的蔬菜,对其进行亚硝酸盐含量变化的研究。由图4~6可看出,热烫处理过的蔬菜亚硝酸盐含量降低,随保存时间的延长逐渐增加,这可能是由于煮熟后的蔬菜中硝酸还原酶失活,使得硝酸盐还原成亚硝酸盐的能力降低,但是随着蔬菜暴露于空气中时间的延长细菌繁殖速度增加,很多细菌体内含有硝酸还原酶,从而将蔬菜中的硝酸盐还原为亚硝酸盐,且煮熟后的蔬菜维生素C大量流失,更有利于亚硝酸盐的产生。热炒过的蔬菜中亚硝酸盐含量升高,且时间越长亚硝酸盐含量越高,这可能是由于蔬菜在炒制过程中维生素C受到严重的破坏,炒制时添加的少许食盐本身含有一定量的硝酸盐和亚硝酸盐,并且炒熟后的蔬菜更有利于微生物的滋生。蔬菜腌渍后,亚硝酸盐含量明显增加,这有可能是因为食盐本身含有一定量的硝酸盐和亚硝酸盐,或是pH值、渗透压等变化而使一些还原菌或霉菌能生长繁殖,引起亚硝酸盐含量的升高。而后在保藏的过程中出现亚硝酸盐含量降低的现象,可能是因为一定浓度的盐和低温环境抑制了微生物的生长,导致亚硝酸盐的合成量降低,同时又伴随着亚硝酸盐的分解和转化。

3 讨 论

本研究表明,新鲜蔬菜中亚硝酸盐的含量为叶菜类蔬菜>根茎类蔬菜>瓜果类蔬菜,这可能是由于叶菜类蔬菜(白菜)根系发达,枝叶茂盛,光合作用旺盛,从土壤中吸收硝酸盐的能力强,硝酸盐在一定的条件下又可转变成亚硝酸盐[7],而瓜果类蔬菜(黄瓜)中维生素C的含量较高,对亚硝酸盐的生成起到一定的抑制作用[8]。气温较高时,硝酸盐还原菌有良好生存条件,繁殖速度较快,而低温可以抑制其繁殖,因此低温比室温更适合蔬菜的保藏。蔬菜经热烫、炒熟、腌渍后亚硝酸盐含量都不高,但随储藏时间的延长亚硝酸盐含量出现不同的升降趋势,这可能是与亚硝酸盐的还原和pH值、渗透压等的影响有关。李美茹等[9]在菠菜、黄瓜、土豆的研究中也得到相似结果。储藏到第3天、4天的时候,部分烹饪过的蔬菜已经出现腐败变质的现象,且其中亚硝酸盐的含量已经超过4 mg·kg-1,不宜食用。目前关于亚硝酸盐含量变化的具体原因尚不明确,如何控制或降低蔬菜中亚硝酸盐含量,并且减少营养物质的损失,仍然是国内外研究的焦点和难点,尤其是土壤和蔬菜中硝酸还原酶的生物活性需要进一步研究。

中国人蔬菜食用方式复杂,烹饪方法多样,家庭中食用蔬菜一般以水煮熟、炒熟和腌渍这3种烹调方式为主,此外,现代快餐业也常将蔬菜的半熟品或熟品较长时间保存,并且现在越来越多的人们关注经煮熟、炒熟和腌渍后蔬菜中亚硝酸盐含量的变化。因此,研究不同烹饪方法和加工处理后蔬菜的保藏方式对亚硝酸盐的影响,对科学烹饪根茎类和叶类蔬菜、合理保藏熟菜以及快餐业的健康发展提供参考,有利于人们科学选择和烹饪营养健康的蔬菜。

4 结 论

蔬菜经煮制后亚硝酸盐含量反而低于新鲜蔬菜,且亚硝酸盐增长速度也较缓慢,因此,我们日常生活中应尽量选用煮制的方法烹饪蔬菜,尽量避免食用隔夜蔬菜。食用腌渍的白菜和黄瓜时,注意不宜立刻食用,最好等3~4 d后再食用。蔬菜都应尽量在低温环境下保藏,尤其是叶类蔬菜,且不宜久存。

参考文献

[1] 罗雪华,蔡秀娟. 紫外分光光度法测定蔬菜硝酸盐含量[J]. 华南热带农业大学学报,2004,10(1): 13-15.

[2] 曹会兰.亚硝酸盐对人体的危害和预防[J]. 微量元素与健康研究,2003,20(2): 57-58.

[3] 范亚娜,盖轲. 几种腌制蔬菜中亚硝酸盐含量的测定[J]. 宝鸡文理学院学报:自然科学版,2008,28(1): 41-43.

[4] 聂继云,刘凤之,董雅凤,等. 果品质量安全分析技术[M]. 北京:化学工业出版社,2009: 6.

[5] 梁斌,张玲. 加工方法及加工后的存放对蔬菜中亚硝酸盐含量的影响[J]. 中国基层医药,2003,10(1): 39-40.

[6] 张玉廷,张彩华. 农产品检测技术[M]. 北京:化学工业出版社,2009: 7.

[7] 蔡顺香,颜明娟,陈震南. 12种野菜中硝酸盐和亚硝酸盐含量的初步研究[J]. 福建农业科技,2002(6): 20-21.

[8] 赵秋燕,宋连军,张平安,等. Vc与茶多酚对自然发酵泡菜中亚硝酸盐含量的影响[J]. 安徽农业科学,2010,38(2): 900-901.

[9] 李美茹,张光民,康素月. 不同处理条件对蔬菜亚硝酸盐含量的影响[J]. 北方园艺,2008(7): 20-23.