丁 艷 劉文龍

(蚌埠學院應(yīng)用化學與環(huán)境工程系，安徽 蚌埠 233030)

隨著人們生活水平的不斷提高，食品安全已成為人們關(guān)注的熱點問題。近幾年，關(guān)于亞硝酸鹽引發(fā)的食品安全問題時有發(fā)生。主要由于環(huán)境污染及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中含氮化肥或含氮農(nóng)藥大量使用等因素，許多蔬菜本身含有較多硝酸鹽，在腌制過程中經(jīng)還原酶和微生物作用還原成亞硝酸鹽［1-2］。亞硝酸鹽是一種毒性很強的致癌物，它能與胺類物質(zhì)生成亞硝胺而致癌，攝入會對人體造成危害，嚴重時，會引起高鐵血蛋白癥，導致組織缺氧，使血管擴張、血壓降低［3-4］。本實驗采用原子吸收光譜法間接測定幾種腌制蔬菜中亞硝酸鹽的含量，通過測定結(jié)果對各種腌菜中亞硝酸鹽含量進行比較、評價，為人們?nèi)粘＿x用提供參考。

1 實驗部分

1.1 間接測定亞硝酸鹽含量的機理

實驗通過高錳酸鉀與亞硝酸鹽反應(yīng)，弱酸條件下，+3價的氮元素被氧化為+5價，錳元素由+7價還原為+5價，反應(yīng)方程式如下:

用濃硫酸將生成的MnO2溶解，用原子吸收光

根據(jù)該定量關(guān)系，即可換算出試樣中亞硝酸鹽含量。

1.2 材料與方法

1.2.1 供試材料

筍絲雪菜;榨菜;酸菜;蘿卜干(均購置某大型超市)。

1.2.2 儀器與試劑

(1)儀器:原子吸收分光光度計(北京普析通用公司，TAS-999)、電子分析天平(上海恒平，F(xiàn)A-2004)、錳空心陰極燈(北京普析通用公司)、PHS-3C型實驗室pH計(上海今邁儀器儀表公司制造)、電熱套(金壇市杰瑞爾電器有限公司)、玻璃砂芯漏斗、抽濾設(shè)備。

(2)試劑:硫酸(H2SO4)，鹽酸(HCl)，高錳酸鉀(KMnO4)，均為分析純;錳標準溶液:1 g/L。

1.2.3 儀器工作參數(shù)

通過儀器自檢，選擇Mn元素最佳工作參數(shù)如表1所示。譜法測定溶液的Mn2+:

表1 儀器工作參數(shù)

1.3 實驗方法

1.3.1 樣品預(yù)處理

分別取腌制的雪菜、酸白菜葉、酸白菜莖、酸白菜湯、榨菜、蘿卜少許，用去離子水反復沖洗，吸水紙吸取表面多余水分。各樣品準確稱取5.0 g(平分3份)，研缽中研磨成糊狀，用20 mL去離子水侵泡30 min，充分溶解亞硝酸鹽，抽濾，將濾液轉(zhuǎn)入100 mL容量瓶中，用去離子水定容至刻度。

1.3.2 樣品的制備

用移液管吸取處理后的試樣溶液5 mL于50 mL比色管中，移入0.1 mol/L高錳酸鉀溶液10 mL，逐滴加入1 mol/L的硫酸溶液，用pH計調(diào)節(jié)其pH=3.0。放置反應(yīng)2 h，保證亞硝酸鹽充分反應(yīng)，產(chǎn)生棕褐色的MnO2沉淀，待溶液澄清后，過濾，用30 mL超純水清洗沉淀至少3次，確保KMnO4溶液充分洗凈。將濾紙與粘附的棕褐色MnO2放入燒杯中，在電熱套上微熱，并逐滴加入6 mol/L的硫酸溶液。待MnO2充分溶解，棕褐色沉淀消失，溶液變?yōu)闊o色。將溶液倒入玻璃砂芯漏斗濾入50 mL比色管中，用10 mL超純水清洗燒杯，過濾，重復3次。用鹽酸(1∶99)溶液定容至 50 mL，待測。

1.3.3 錳標準溶液的配制

將1 mg/mL的錳標準溶液用鹽酸(1∶99)溶液逐級稀釋，配制質(zhì)量濃度為 0.00、0.50、1.00、1.50、2.00、3.00 μg/mL 的錳標準系列溶液。

用原子吸收分光光度計測出錳的標準溶液系列濃度值，求出濃度與其吸光度的線性關(guān)系式為:cMn2+=4.022 1·A-0.024 1，相關(guān)系數(shù) R=0.999 7。

1.3.4 樣品中亞硝酸鹽含量的計算

依據(jù)間接測定亞硝酸鹽機理，測定 Mn2+與NO3-的定量關(guān)系?？砂聪率接嬎銟悠分衼喯跛猁}的含量(以亞硝酸鈉計):

式中:mNaNO2—樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量，g;n— 稀釋倍數(shù);cMn2+—所得錳的質(zhì)量濃度，mg/L;V—測定溶液體積，mL;MNaNO2—亞硝酸鈉的摩爾質(zhì)量，g/mol;MMn2+— 錳的摩爾質(zhì)量，g/mol。

本實驗方案中稀釋20倍，測定溶液體積為50 mL，亞硝酸鈉的摩爾質(zhì)量為69.00 g/mol，錳的摩爾質(zhì)量為54.938 g/mol，故式(1)可簡化為:

2 結(jié)果與分析

2.1 數(shù)據(jù)處理與分析

根據(jù)錳系列標準濃度與吸光度的線性關(guān)系方程，求出各試樣中錳的含量，再利用式(2)計算出樣品中NaNO2的含量，根據(jù)稱取的樣品質(zhì)量(5.0 g)，可計算出各腌制蔬菜樣品中亞硝酸鈉的含量(ωNaNO2/(mg· kg-1))，見表1。

表1 不同腌制蔬菜中亞硝酸鹽的含量

本實驗所采用的幾種腌制蔬菜樣品中，雪菜中亞硝酸鹽含量較高，為0.441 0 mg/kg，其次是蘿卜，而酸菜莖中含量較少。與國家的蔬菜限量衛(wèi)生標準相比，均在安全范圍內(nèi)，可以放心食用。

2.2 討論

(1)與其他幾種腌制蔬菜相比較，酸白菜的葉、莖、湯中亞硝酸鹽含量均較低，但其各自含量有較大差異，酸白菜湯中亞硝酸鹽含量最高，其值接近于莖中亞硝酸鹽含量的2倍，其原因是在密封袋中長時間放置，葉和莖中的亞硝酸鹽被溶出，使湯中的亞硝酸鹽含量偏高。酸白菜葉比表面積較大，亞硝酸含量較莖中高。別同玉等人在研究不同蔬菜中亞硝酸鹽含量時指出，隨著蔬菜放置時間的增加，亞硝酸鹽含量會不斷提高，而升幅突出的為葉菜類蔬菜［5］。本實驗結(jié)果與前人的研究基本一致。

(2)6份樣品中雪菜、蘿卜、榨菜中的亞硝酸鹽的含量均高于酸菜，可能是不同鹽濃度產(chǎn)生的滲透壓不同所致。曹寶忠［6］在研究影響腌菜質(zhì)量的因素時指出，適合的鹽濃度、pH值，可抑制某些微生物的生長，減少對硝酸鹽的還原，并可將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為游離酸，使其濃度降低。

(3)各泡菜中亞硝酸鹽含量存在差異，這主要與腌制時間、溫度等有關(guān)。徐貴華等人研究儲藏溫度對亞硝酸鹽濃度的影響時，4℃的環(huán)境下可有效降低泡菜制作過程中亞硝酸鹽的濃度［7-8］。吳成軍在研究腌制時間對亞硝酸鹽含量的影響時，發(fā)現(xiàn)約在第6 d時，亞硝酸鹽含量達到一個峰值，隨后亞硝酸鹽含量緩慢下降［9］。

(4)為降低腌制和泡制蔬菜中亞硝酸鹽對人體健康帶來的危害，給出幾點建議:

①食用腌菜時盡量食用塊莖類蔬菜。

②水對亞硝酸鹽有很好的溶解作用，食用前將其長時間侵泡，若不改變口味最好進行加熱。

③腌制泡菜時，適當調(diào)節(jié)起始pH值，低pH值可有效降低亞硝酸鹽含量。

④腌制泡菜時，低溫放置效果最佳。

⑤泡菜腌制成熟后再去食用，可避開亞硝酸鹽含量的峰值期。

2.3 實驗結(jié)果合理性分析

本實驗樣品取自蚌埠大學城某大型超市，且混合后隨機取樣，具有代表性。實驗中每種樣品均進行3組平行實驗，去除差異較大數(shù)據(jù)后取平均值。原子吸收光譜法可以很好的對試樣中的微量元素進行分析，數(shù)據(jù)準確度高。各組數(shù)據(jù)總體差異不大，與前人研究結(jié)果相比，本實驗結(jié)果具有可對比性，實驗結(jié)果合理。

［1］李基銀.蔬菜腌漬過程亞硝酸鹽生成規(guī)律與危害防治［J］.食品科學，1989(3):1-6.

［2］楊惠芬，王淮洲.蔬菜中硝酸鹽，亞硝酸鹽含量及衛(wèi)生學評價［J］.衛(wèi)生研究，1989，18(3):45-47.

［3］汪勤，高祖民.姜汁與維生素C阻斷腌漬蔬菜產(chǎn)生亞硝酸鹽的研究［J］.南京農(nóng)業(yè)大學學報，1991，14(4):99-103.

［4］張慶芳，遲乃玉，鄭艷，等.關(guān)于蔬菜腌漬發(fā)酵亞硝酸鹽問題的探討［J］.微生物學雜志，2003，23(4):41-44.

［5］別同玉，許加生，楊麗莉，等.儲藏時間對不同種類蔬菜中亞硝酸鹽含量的影響［J］.食品研究與開發(fā)，2012(12):205-207.

［6］曹寶忠.影響醬腌菜質(zhì)量的因素及防腐應(yīng)注意的問題探討［J］.中國釀造，2011(03):145-149.

［7］張榕欣.泡菜中亞硝酸鹽含量影響因素及安全食用期［J］.廣東化工，2009(05):134-136.

［8］徐貴華，張遠，白清元.食前處理及存放時間對蔬菜亞硝酸鹽含量的影響［J］.河南科技學院學報:自然科學版，2011(04):28-31.

［9］吳成軍.食鹽濃度和發(fā)酵時間對泡菜中亞硝酸鹽含量的影響［J］.生物學教學，2006(03):55-56.