Nitrat, nitrit som farvestof til kødprodukter, som spiller en vigtig rolle i produktionen af hærdet kødproduktionsproces, er med til at forbedre farven på kødprodukter, så kødprodukter viser lys rosenrød, kan effektivt hæmme væksten af visse fordærvelsesbakterier og patogene bakterier (Staphylococcus aureus og Clostridium botulinum) [1].

Selvom nitrater og nitritter er nationalt anerkendte og tilladte fødevaretilsætningsstoffer, spiller de en vigtig rolle i fremstillingen af kødprodukter [2]. Men de akutte og kroniske farer, det medfører, kan ikke ignoreres. Nitrater er ustabile og oxideres let til nitrit, og hvis der kommer for meget nitrit ind i blodbanen, kan det gøre vævet hypoxisk med en kort latenstid og i alvorlige tilfælde føre til død på grund af åndedrætssvigt [3].

I 1954, efter at Barnes og Magee fandt ud af, at dimethylnitrosamin er et alvorligt kræftfremkaldende stof for mennesker, fastsatte FAO/WHO ADI for nitrit til 8 mg/60 kg kropsvægt [4]. Den stærke kræftfremkaldende virkning af traditionelle kødfarvestoffer har sat fokus på at finde nye, sikre kødfarvestoffer med reduceret toksicitet for mennesker.

Indtil videre har man forsøgt at finde erstatninger for nitrit på følgende to måder.
For det første søgningen efter tilsætningsstoffer, der kan erstatte nitrit (f.eks. farvestoffer, polyvalente chelateringsmidler, antioxidanter, bakteriostatiske midler og deres forbindelser);

For det andet at tilsætte stoffer, der kan blokere dannelsen af nitrosaminer (f.eks. sorbinsyre, ascorbinsyre, sorbitol og deres komplekser) sammen med traditionelle farvestoffer [5].

Naturlige fødevarebaserede alternativer

I. Æggeblommepulver
Æggeblommepulver er et af de nye kødfarvemidler. For det første opfandt Chen Baomei [6] brugen af æggeblommepulver i stedet for nitrit som farvestof til kødprodukter og anvendte det i fiske- og husdyrkød. Det anvendte æggeblommepulver er lavet af friske æg, som frysetørres eller spraytørres og andre processer for at lave et pulver (der indeholder en stor mængde hydrogensulfid, og dets farvemekanisme antages at være, at hydrogensulfid i æggeblommepulver har en lignende funktion som nitrit (let at kombinere med myoglobin), og det viser en lys rød farve.

5% ~ 15% æggeblommepulver, moderat mængde salt, ascorbinsyre osv. i pickle-opløsningen imprægneret med 3 ~ 50 timer, kan gøre kødprodukterne farve gode, lyse farver. Tilsæt passende mængde salt, sukker, ascorbinsyre, sorbitol osv. for at fremme farvning og forkorte imprægneringstiden; på grund af størrelsen af produktets form er formålet anderledes, vælg den passende imprægneringstid.

Farven på svinekød hærdet i en saltlage lavet af 9% æggeblommepulver og passende mængder ascorbinsyre, salt, sorbitol og vand svarede til farven på skinke hærdet med 250 mg/kg natriumnitrit, men der var ingen nitritrester. Resterne af natriumnitrat i tørret kød med natriumnitrit var dog 35 mg/kg, hvilket gør det indlysende, at det er sikkert og muligt at hærde med æggeblommepulver [7].

II. Selleripulver
Selleri indeholder en række vitaminer, mineraler og flavonoider, er en naturlig nitratressourcebase og har et nitratindhold på 2100 mg/kg. Ren Xiaoqing et al [8] undersøgte tre slags fermenteret selleripulver for at erstatte nitrit i produktionen af lufttørret pølse, og resultaterne viste, at i produktionen af lufttørret pølse kan det fermenterede selleripulver bruges til at erstatte nitrit til farve- og antioxidanteffekter.

Forskerteamet på Tianjin Agricultural College studerede mere på selleripulver, Liu Caihong et al [9] fandt, at de tre selleripulvere FCPmlz, FCP506 og FCP504 kan spille en god antioxidantrolle og hæmme produktionen af flygtigt saltholdigt kvælstof. Alle selleripulverne blokerede syntesen af N-nitrosaminer, og forskellen mellem farven på kødprodukter og brugen af nitratfarve var næsten ubetydelig.

Sebranek J G et al [10] fandt, at selleripulver indeholder ca. 3% nitrat, vil være 0,2% til 0,4% selleripulver tilsat kødprodukter kan opretholde god farve og smag af hærdede kødprodukter, overskydende vil producere off-flavors, det kan ses, at selleripulver kan bruges til at erstatte nitrit til kødprodukters farve-, bakteriostatiske og antioxidanteffekter.

Naturlige aromaer
Løg, hvidløg, løg er et naturligt krydderi. Ingefær har en anti-fedtoxidationseffekt, den aktive ingrediens er curcumin og hexahydrocurcumin, som kan forhindre oxidation af fedtstoffer og olier. Den kemiske komponent S-streptenylcysteinsulfoxid i hvidløg og dets svovlholdige komponenter som diallyldisulfid og diallyltrisulfid kan hæmme væksten af nitratreducerende bakterier [11].

Hvidløg producerer allicin (en svampedræbende forbindelse), når det skæres i skiver. Gurkemeje hæmmer Staphylococcus aureus og Clostridium botulinum og har kraftige antioxidantegenskaber, der kan sammenlignes med eller endda er bedre end nitrit og ascorbinsyre [12].

Erstatninger for pigmenter

I. Rød gær, rødt pigment
Erythrocyanidin, eller erythrocyanidin, er en sekundær metabolit af Aspergillus erythropolis. Med fremragende egenskaber, såsom høj temperaturbestandighed, oxidationsbestandighed, pH-stabilitet og unik proteinfarvningseffekt, er erythrulosepigment et sikkert, ikke-giftigt og effektivt pigment.

Det har gode antibakterielle og antimikrobielle effekter i fermenteret pølseproduktion og er effektivt i udviklingen af kød med lavt kvælstofindhold [13]. Yao Bo et al [14] brugte direkte solbærpigmentet som farvestof i stedet for nitrit til hærdning af konserveret pølse, og resultaterne viste, at effekten var den samme som ved tilsætning af natriumnitrit i en massekoncentration på 0,15 g/kg, når der blev tilsat solbærpigment i en mængde på 0,03 g/kg.

Som farvestof til kødprodukter er de høje produktionsomkostninger for erythrocyanidin, oprensningen og lysstabiliteten af erythrocyanidin samt de potentielle farer ved erythrocyanidin (oryzanamycin) de vigtigste vejspærringer, der påvirker udvidelsen af anvendelsen af erythrocyanidin. Derfor er dybtgående forskning i den dybe fermenteringsproces af Aspergillus oryzae for at forbedre indholdet af funktionelle aktive ingredienser i røde ribs og fotostabiliteten af rødt pigment i røde ribs et presserende problem, der skal løses i industrien for røde ribs [15].

For det andet rødbederød
Rødbederød, også kaldet roerød, er et naturligt pigment, hvis hovedkomponenter er roeanthocyanin og roeflavin. Test har vist, at tilsætning af rødbederød 32 mg/kg prøve og tilsætning af 50 mg/kg nitritprøvekontrolfarve er ens, men smagen er lidt værre; kan optimeres ved at tilsætte en vis mængde ascorbinsyre. Rødbeder er dog ikke varmestabile, så der skal tilsættes teekstrakt og ascorbinsyre for at forbedre varmestabiliteten [16].

Sebranek J G et al [17] brugte spraytørret mangoldpulver som en naturlig kilde til nitrit med den fordel, at det er allergenfrit. Rødbedepulver ligner selleripulver og skal bruges i en vis koncentration; for meget kan føre til modstridende virkninger.

For det tredje er lycopen
Lycopen er et naturligt carotenoid, der findes i tomater, vandmeloner, peberfrugter og andre frugter og grøntsager, med dybrøde krystaller, høj sikkerhed, naturlige farvetoner og en række sundhedsfunktioner, såsom antioxidant, lipidsænkende, immunitetsforbedrende og kræftforebyggende [18-19].

Lycopen med sine farve- og antioxidanteffekter er samtidig let at oxidere og isomerisere med dårlig stabilitet, hvilket i høj grad begrænser dets anvendelse. Mens lycopenrig tomatpuré, tomatpulver, tomatskræl og andre tomatprodukter er meget mere stabile end lycopen rene produkter, og tomatprodukter er sure, kan bremse væksten af mikroorganismer, forbedre stabiliteten af produktopbevaringen og forbedre den gode smag og den gode farve, og derfor er lycopen og dets produkter til undersøgelse af nitritsubstitutter for at give en mulig.

For det fjerde, cochenille
Cochenillerød udvindes af skallen på cochenilletræet og giver rød-orange-gule naturlige pigmenter. Cochenille er stabil over for varme, lys og ilt, sikker og ugiftig uden mutagene, kræftfremkaldende og genotoksiske virkninger. Nogle undersøgelser har fundet antimikrobiel aktivitet af cochenilleekstrakt mod Clostridium perfringens- og Clostridium botulinum-stammer med hæmmende effekt [20-21];

Zarringhalami S et al [22] fandt, at brugen af cochenille delvist erstattede nitrit som farvestof i pølser, og testen viste, at prøver, der indeholdt 60% cochenille, havde den bedste farve, men ikke viste nogen fordel med hensyn til mikrobiologiske og sensoriske aspekter.

V. Nitroso-hæmoglobin
Nitrosohemoglobin er brugen af hæmoglobin fra husdyr- og fjerkræblod, syntetisk produktion af nitrosohemoglobin. Huang Qun et al [23] fandt, at: nitrosohemoglobin ikke er følsomt over for varme, men lys, oxidanter, divalente jernioner følsomme; ændre pH-værdien af nitrosohemoglobin har en vis nedbrydning; de fleste metalioner, fødevaretilsætningsstoffer og nitrosohemoglobin reagerer ikke.

Nitrosohemoglobin som farvestof til at erstatte nitrit tilsat kødprodukter kan realisere udviklingen af nitratfrie kødprodukter med lavt kvælstofindhold. Samtidig kan dyreblod (der indeholder protein, vitaminer, biologiske enzymer, sporstoffer osv.) udnyttes effektivt, hvilket gør produkterne næringsrige og af høj kvalitet. Derfor er nitrosohemoglobin som kødfarvestof utvivlsomt et varmt forskningsemne i ind- og udland [24].

Andre stoffer

I. Kulilte
Kulilte bruges i vid udstrækning i ind- og udland som et nyt gasfarvemiddel, især til forarbejdning af rødt kød som husdyr og fjerkræ. Kødets farve afhænger hovedsageligt af myoglobinindholdet og eksistensen af formen [25]. CO er ekstremt stabilt efter kombination med myoglobin, og dermed er farve- og farvebeskyttelseseffekten bedre.

På nuværende tidspunkt er brugen af CO direkte eller indirekte behandling af animalske produkter, så produktfarven er god, den vigtigste måde at bruge gaskonditioneret emballage, kød, der skal behandles, placeret i posefarven, såsom kød i de gaskonditionerede poser, der indeholder CO, kan gøre produktet effektivt konserveringsperiode fra den oprindelige 3 ~ 7 d til 15 ~ 30 d, teknologien er blevet anvendt i et stort antal oksekødsprodukter.

Polyphenoler fra te
Te-polyfenoler har en fremragende antioxidantfunktion og er en fremragende naturlig fødevareantioxidant. Sun Jingxin et al [26] tilsatte salt, nitrit, te-polyfenoler og C-vitamin til kyllingebrystkød for delvist at erstatte nitrit og undersøgte farvebeskyttelseseffekten under forskellige forhold. Resultaterne viste, at kombinationen af nitrit, C-vitamin og te-polyfenoler kunne fremme farveudviklingen af kyllingekødprodukter og effektivt beskytte farven; dens farveudvikling og farvebeskyttelseseffekter blev dog stadig påvirket af nogle faktorer, såsom temperatur, lys, ilt, tilberedning og opvarmning eller ej, og andre forarbejdnings- eller opbevaringsbetingelser.

Yao Hongliang et al [27] undersøgte effekten af forskellige kombinationer af farvestoffer (ascorbinsyre, tepolyphenol, æggeblommepulver, rødt farvepigment og andre farvestoffer (hjælpestoffer) for at danne en bestemt kombination) på den sensoriske og natriumnitritrest af bacon i kantonesisk stil. Resultaterne viste, at tilsætning af 0,3% tepolyphenol, 7% æggeblommepulver, 0,04% rød gær rød formelgruppe af baconfarvning og meget lav natriumnitritrest. Synlig. Te-polyfenol blandet med andre tilsætningsstoffer kan forbedre dens farvebeskyttelse og farveeffekt.

For det tredje: aminosyrer
Tilsæt 0,3% aminosyrer og peptider og 10 × 10-6 natriumnitrit eller 0,5% lysinsalt og arginin-ækvivalent blanding, kan lave kødprodukter med god farve. Det kan ses, at aminosyrer har potentiale til at reducere mængden af anvendt natriumnitrit betydeligt.

Erstatninger for sammensatte formuleringer

I. Natriumkarbonat og sukker med fem kulstoffer
Kou Deyun [28] fandt, at i svinekød, oksekød og fjerkræ skinke med natriumcarbonat og fem-carbon sukker (xylose), tilføje 10% til 30% nikotinsyre phthalic syre eller C-vitamin som en farve additiv; på grund af aminosyrerne kan fremskynde hastigheden af farvning reaktion, hvoraf svovlholdige aminosyrer har den bedste effekt. Derfor er tilsætning af svovlholdige aminosyrer for at hjælpe med at farve og lette fænomenet misfarvning, farveeffekten af de produkter, der opnås med nitrit, nitrat lignende og høj sikkerhed.

For det andet ethylmaltol og jerncitrat
Ethylmaltol er en smagsforstærker, der fremstilles ved hjælp af stivelsesfermentering, og jerncitrat er en ernæringsforstærker. I kødforarbejdning må du ikke tilføje nitrit, men i en proces til at tilføje ethylmaltol, jerncitrat, er effekten den samme som brugen af nitritfarve og kan være langvarig farvebeskyttelse. Maltols reaktion med aminosyrer øgede kødets smag. Liu Dengyong et al [29] fandt, at jerncitrat og maltol anvendt som farvestof til det indre kød af stegt lammekølle havde en god og stabil farveeffekt.

L-ascorbinsyre og niacinamid
L-ascorbinsyre og nikotinamid er mere almindeligt anvendte tilsætningsstoffer til fødevarefarvning. Ved forarbejdning af kødprodukter tilsættes nitrit på samme tid, tilsæt L-ascorbinsyre og dets natriumsalt, nikotinphthalamid blandet brug, kan få kødprodukterne til at vise god farve. Den anvendte mængde ascorbinsyre er normalt 0,02% til 0,05% af det rå kød, og mængden af tilsat nikotinphthalamid er 0,01% til 0,02%, men også i marinaden nedsænkes det rå kød i 0,02% af blandingen af vandig opløsning [4].

IV.
Yao Hongliang et al [27] test bekræftede, at den sammensatte brug af te-polyfenoler, æggeblommepulver og rødvin kan opnå god farveeffekt. Nogle tests har bekræftet, at nitrit, te-polyfenoler og C-vitamin delvist kan erstatte nitrit, og at produktets farveeffekt er ensartet.

Liang Chengyun et al [30] ved at tilsætte rødvinspigment, sorghumrødt pigment og natriumnitritkompleks til pølsen. Resultaterne viste, at brugen af tre pigmenter: sorghum-rødt pigment 0,08 g/kg, ribsrødt pigment 0,03 g/kg og natriumnitrit 0,01 g/kg af formlen havde den bedste farveeffekt og reducerede brugen af natriumnitrit i pølser for at opnå forarbejdning af kødprodukter med lavt kvælstofindhold.

Biologisk farvestof

Biologiske farvestoffer er gradvist blevet et hot spot inden for forskning i de senere år. På nuværende tidspunkt omfatter biologiske farvestoffer hovedsageligt saltresistente mælkesyrebakterier og lactobaciller og stafylokokker.

Laktobaciller er ikke-sporeproducerende G+-bakterier, der kan udnytte Cm(H2O)n og producere mælkesyre, og deres anvendelse i fødevarer er blevet populær i de senere år [31], og anvendelsen af laktobaciller som tilsætningsstoffer i kødprodukter omfatter skinke, frokostkød og grillpølser.

Salttolerante mælkesyrebakterier, der anvendes til hærdet kødforarbejdning, kan hæmme væksten af fordærvelsesbakterier, effektivt forbedre kødprodukternes opbevaringsevne, reducere genereringen af nitrit og god farve, men også til de hærdede kødprodukter bringe en unik smag. Derfor har tilsætning af mælkesyrebakterier som farvestof i kødforarbejdning en vis grad af forskning.

Streptococcus lactis (Nisin) er et peptid, som konserveringsmiddel, med naturlige, effektive, ikke-toksiske egenskaber, til madforringelsesbakterier i de gram-positive bakterier har en god bakteriostatisk effekt, men dets antimikrobielle spektrum er smalt, så det kan ikke være et enkelt alternativ til nitrit.

Staphylococcus-kød bruges i vid udstrækning til gæring af kødprodukter med nitratreduktaseaktivitet, ved 15 ~ 200 ℃ kan nitrat reduceres til nitrit, 300 ℃, når konverteringseffektiviteten er højere. Staphylococcus meatus kan omdanne myoglobin med højt jernindhold til røde myoglobinderivater i både kulturmedium og kødsubstrat. Nogle forskere har inokuleret stafylokokker i pølser for delvist at erstatte nitrit og observeret farvning af pølser, og farvning af pølser opnået var god.

Konklusion

Forskere har undersøgt nitritsubstitutter i kødprodukter. Men indtil videre er der ikke fundet et enkelt stof, der kan erstatte nitrits rolle i saltede kødprodukter, og de nuværende forskningsresultater er begrænset til en enkelt erstatning af nitrits bakteriostatiske effekt eller farveeffekt. Effekten af sammensatte tilsætningsstoffer er relativt bedre end ved erstatning af et enkelt stof.

Baseret på naturlige smagsstoffer, naturlige pigmenter, biologiske bakterier (stafylokokker, saltresistente mælkesyrebakterier) til dels for at erstatte nitrit som kødfarvemiddel er muligt, kan fremtiden for kødfarvemiddelforskning forsøge at naturlige smagsstoffer, naturlige pigmenter og biologiske bakterieforbindelser eller at finde andre nye kødbiologiske bakterier og deres metabolitter som farvestof med henblik på at opnå farve, lavt kvælstofindhold, sikkerhed og endda at reducere omkostningerne ved kødproduktion, øge omkostningerne ved kødprodukter. at reducere produktionsomkostningerne for kødprodukter og øge produkternes smag og aroma.

Referencer:

[1] Ye Linshang. Analyse af effekten af nitrat i traditionelle konserverede kødprodukter i Kina[J] . Agricultural Products Processing, 2008(8):57-60.
[2] ZHANG Jie, YU Ying, XU Guihua. Metode til påvisning af nitrit i kødprodukter og forskning i erstatninger[J] . Agricultural Science Research, 2010, 31(2):68-72.
[3] JIANG Ting. Forskningsfremskridt inden for alternativer til kødfarvestoffer[J] . Kødindustrien, 2009(12):45-47.
[4] Li Leigang, Zhang Liping. Anvendelse af farvestoffer i kødforarbejdning[J] . Kødindustrien, 2009(2):39-42.