食品护色剂及其使用限制与措施

在食品加工过程中，为了改善或保护食品的色泽，除了使用色素直接对食品进行着色外，有时还需要添加适量护色剂。依据GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》，护色剂即能与肉及肉制品中呈色物质作用，使之在食品加工、保藏等过程中不致分解、破坏，呈现良好色泽的物质。

原料肉的红色，是由肉组织中肌红蛋白（Mb）及血红蛋白（Hb）所呈现的一种感官颜色。因两者均含有正铁血红素，故统称为正铁血红素。一般肌红蛋白占70%～90%，是表现肉颜色的主要成分。新鲜肉中的肌红蛋白易被氧化，红色变褐。

为了使肉制品呈鲜艳的红色，在加工过程中多添加硝酸盐、亚硝酸盐。硝酸盐在细菌（亚硝酸菌）的作用下还原成亚硝酸盐。亚硝酸盐在一定的酸性条件下会生成亚硝酸。一般宰后成熟的肉因含乳酸，其反应为：

亚硝酸很不稳定，即使在常温下也可分解产生亚硝基（NO）：

此时生成的亚硝基会很快地与肌红蛋白反应生成鲜艳的、亮红色的亚硝基肌红蛋白（MbNO），其反应为：

亚硝基肌红蛋白遇热后，放出巯基（—SH），变成了具有鲜红色的亚硝基血色原。

由式（6—2）可知亚硝酸分解生成NO，也生成少量的硝酸，而且NO在空气中也可以被氧化成亚硝酸根NO₂，进而与水反应生成硝酸。其反应如下：

如式（6—4）、式（6—5）所示生成硝酸，不仅亚硝酸基被氧化，而且抑制了亚硝基肌红蛋白的生成。由于硝酸的氧化作用很强，即使肉中含有烟酰胺的还原型辅酶或含巯基（—SH）的还原性物质，也不能防止部分肌红蛋白被氧化成高铁肌红蛋白。因此在使用硝酸与硝酸盐的同时常使用L—抗坏血酸、L—抗坏血酸钠等还原性物质来防止肌红蛋白的氧化。另外，烟酰胺也有促进护色的作用。在肉类制品的腌制过程中添加适量的烟酰胺，可以防止肌红蛋白在从亚硝酸到生成亚硝基期间的氧化变色。因而又将L—抗坏血酸与烟酰胺称为护色助剂。

1.亚硝酸钠、亚硝酸钾

亚硝酸钠，分子式NaNO₂，相对分子质量69.00。亚硝酸钾分子式KNO₂，相对分子质量85.00。

（1）性状 亚硝酸钠为无色或微带黄色结晶，味微咸，易潮解；易溶于水，水溶液呈碱性；在乙醇中微溶。外观、口味均与食盐相似。

亚硝酸钾性状与亚硝酸钠相似。

（2）性能 亚硝酸钠、亚硝酸钾（统称为亚硝酸盐）用于肉类腌制，护色效果良好。

亚硝酸盐对提高腌肉的风味也有一定的作用。在肉制品中，亚硝酸盐对抑制微生物的增殖也有一定的作用，亚硝酸盐对肉毒梭状芽孢杆菌有特殊抑制作用，这也是使用亚硝酸盐的重要理由。

（3）毒性 亚硝酸盐小鼠经口LD₅₀220mg/kg体重。ADI为0～0.2mg/kg体重（亚硝酸盐总量，以亚硝酸钠计）。是食品添加剂中急性毒性较强的物质之一，极量一次为0.3g。亚硝酸盐与仲胺能在人胃中合成亚硝胺而可能致癌。摄取多量亚硝酸盐进入血液后，可能导致组织缺氧，症状为头晕、恶心、呕吐、全身无力、心悸，严重时全身皮肤发紫，严重呼吸困难、血压下降、昏迷、抽搐，会因呼吸衰竭而死亡。

（4）应用 依照GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》，亚硝酸钠、亚硝酸钾的使用范围和最大使用量（以亚硝酸钠计，g/kg）为：腌腊肉制品类（如咸肉、腊肉、板鸭、中式火腿、腊肠等）、酱卤肉制品类、熏、烧、烤肉类、油炸肉类、肉灌肠类、发酵肉制品类0.15，残留量≤30mg/kg；西式火腿（熏烤、烟熏、蒸煮火腿）类0.15，残留量≤70mg/kg；肉罐头类0.15，残留量≤50mg/kg。

亚硝酸钠、亚硝酸钾还可作防腐剂。

2.硝酸钠、硝酸钾(www.xing528.com)

硝酸钠分子式NaNO₃，相对分子质量85.00。硝酸钾分子式KNO₃，相对分子质量101.00。

（1）性状 硝酸钠为白色结晶，允许带浅灰色、浅黄色粉末，味咸并稍苦，有潮解性。易溶于水，微溶于乙醇与甘油，10%的水溶液呈中性。

硝酸钾性状与硝酸钠相似。

（2）性能 参照亚硝酸钠。

（3）毒性 ADI为0～5mg/kg（硝酸盐总量，以硝酸钠计）。硝酸盐的毒性主要由它在食物中、水中或胃肠道内被还原成亚硝酸盐所致。

（4）应用 依照GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》，护色剂硝酸钠、硝酸钾的使用范围和最大使用量（以亚硝酸钠计，g/kg）为：腌腊肉制品类（如咸肉、腊肉、板鸭、中式火腿、腊肠等）、酱卤肉制品类、熏、烧、烤肉类、油炸肉类、西式火腿（熏烤、烟熏、蒸煮火腿）类、肉灌肠类、发酵肉制品类0.5，残留量≤30mg/kg。

硝酸钠、硝酸钾也可作防腐剂。

在肉类腌制时，除单独使用硝酸盐或亚硝酸盐外，也有同时使用硝酸盐及亚硝酸盐。

硝酸钠、硝酸钾系危险品，与有机物等接触即着火燃烧或爆炸。应注意防火。贮存时要密封保存。

3.异抗坏血酸及其钠盐

异抗坏血酸及其钠盐的功能除作为抗氧化剂外，还有护色剂作用。异抗坏血酸及其钠盐可以把氧化型的褐色高铁肌红蛋白还原为红色的还原型肌红蛋白。

异抗坏血酸与亚硝酸盐有高度的亲和力，在机体内能防止亚硝基化作用，从而能抑制亚硝基化合物的生成。所以在肉类腌制时添加适量的异抗坏血酸，有可能防止生成致癌物质。

异抗坏血酸及其钠盐的性质和使用在模块三食品抗氧化剂项目三水溶性抗氧化剂中已介绍。

许多亚硝胺对实验动物有致癌性，亚硝胺的致癌性问题已引起多方面的高度重视。亚硝酸盐与仲胺能在人胃中合成亚硝胺。仲胺是蛋白质代谢的中间产物。虽然尚无直接的论据证实由于食品中存在硝酸盐、亚硝酸盐及仲胺而引起人类的致癌，但是从食品安全的角度出发，应予以高度重视。

虽然硝酸盐与亚硝酸盐的使用受到了很大限制，但至今国内外仍在继续使用，其原因就是亚硝酸盐对保持腌肉制品的色、香、味有特殊的作用，迄今尚未发现理想的替代物质。更重要的原因是亚硝酸盐对肉毒梭状芽孢杆菌的抑制作用。据国外报道在不使用亚硝酸盐的情况下，肉毒中毒事件时有发生。所以在修改使用标准时，就要在产生亚硝胺致癌的可能性和防止肉制品中毒的危险性之间进行权衡。在限制其使用的同时，必须在工艺上采取杀菌等相应的措施，以保证充分有效地防止食用肉制品中毒。在肉制品加工中应严格控制亚硝酸盐及硝酸盐的使用量，使之降低到最低水平，以保障人民的健康。

研究表明，抗坏血酸与亚硝酸盐有高度的亲和力，在机体内能防止亚硝基化作用，从而几乎能完全抑制亚硝基化合物的生成。所以在肉类腌制时添加适量的抗坏血酸，有可能防止生成致癌物质。据报道向肉制品中直接加入一氧化氮溶液，能使产品生成稳定的色泽。在其中加入抗坏血酸可以显著地改善色泽，并能强烈地降低成品中亚硝酸根的含量。试验中加入一氧化氮饱和的0.1%及0.05%抗坏血酸溶液处理的产品，亚硝酸根残存量最少，色泽最好。

另有报告称在亚硝酸和二甲胺的混合物水溶液中添加氨基酸，发现氨基酸呈中性和酸性时则完全可以阻止二甲基亚硝胺的生成。又有报告称添加0.5%～1.0%赖氨酸盐和精氨酸等量混合物，同时并用10mg/kg的亚硝酸钠，灌肠制品的色调可以发挥得相当好。可见氨基酸类物质有可能加大幅度降低亚硝酸钠的用量。