El nitrato, nitrito como agente colorante de productos cárnicos, que desempeña un papel importante en el proceso de producción de carne curada, es propicio para mejorar el color de los productos cárnicos, de modo que los productos cárnicos muestran un color rojo rosa brillante, puede inhibir eficazmente el crecimiento de ciertas bacterias de deterioro y bacterias patógenas (Staphylococcus aureus y Clostridium botulinum) [1].

Aunque los nitratos y nitritos son aditivos alimentarios reconocidos y permitidos a nivel nacional, desempeñan un papel importante en la preparación de productos cárnicos [2]. Sin embargo, no pueden ignorarse los peligros agudos y crónicos que conlleva. Los nitratos son inestables y se oxidan fácilmente a nitritos, y la entrada excesiva de nitritos en el torrente sanguíneo puede provocar hipoxia en los tejidos, con un corto periodo de latencia y, en casos graves, la muerte por insuficiencia respiratoria [3].

En 1954, después de que Barnes y Magee descubrieran que la dimetilnitrosamina es un carcinógeno grave para los seres humanos, la FAO/OMS fijó la IDA para el nitrito en 8 mg/60 kg de peso corporal [4]. La fuerte carcinogenicidad de los colorantes cárnicos tradicionales ha hecho que la búsqueda de nuevos colorantes cárnicos seguros con toxicidad reducida para los seres humanos sea un foco de atención.

Hasta ahora, se han buscado sustitutos del nitrito de las dos formas siguientes.
En primer lugar, la búsqueda de aditivos que puedan sustituir al nitrito (por ejemplo, colorantes, agentes quelantes polivalentes, antioxidantes, agentes bacteriostáticos y sus compuestos);

En segundo lugar, la adición de sustancias que pueden bloquear la formación de nitrosaminas (por ejemplo, ácido sórbico, ácido ascórbico, sorbitol y sus complejos) con la adición de colorantes tradicionales [5].

Alternativas naturales basadas en los alimentos

I. Yema de huevo en polvo
La yema de huevo en polvo es uno de los nuevos agentes colorantes de la carne. En primer lugar, Chen Baomei [6] inventó el uso de yema de huevo en polvo en lugar de nitrito como agente colorante de productos cárnicos y lo aplicó en carne de pescado y ganado. La yema de huevo en polvo utilizada se hace a partir de huevos frescos, que es liofilizada o secada por pulverización y otros procesos para hacer un polvo (que contiene una gran cantidad de sulfuro de hidrógeno, y su mecanismo de coloración se cree que el sulfuro de hidrógeno en la yema de huevo en polvo tiene una función similar al nitrito (fácil de combinar con la mioglobina), y muestra un color rojo brillante.

La yema de huevo en polvo 5%~15%, cantidad moderada de sal, ácido ascórbico, etc. en la solución de encurtido impregnada con 3~50 h, puede hacer que los productos cárnicos coloreen bien, de color brillante. Añadir la cantidad adecuada de sal, azúcar, ácido ascórbico, sorbitol, etc para promover la coloración y acortar el tiempo de impregnación, debido al tamaño de la forma del producto, el propósito es diferente, seleccione el tiempo de impregnación adecuado.

El color de la carne de cerdo curada en una solución de encurtido hecha con yema de huevo en polvo 9% y cantidades apropiadas de ácido ascórbico, sal, sorbitol y agua era similar al del jamón curado con 250 mg/kg de nitrito sódico, pero no había residuos de nitrito. Sin embargo, el residuo de nitrato de sodio de la carne curada con nitrito de sodio fue de 35 mg/kg, lo que hace evidente que el curado con yema de huevo en polvo es seguro y factible [7].

II. Apio en polvo
El apio contiene una variedad de vitaminas, minerales y flavonoides, es una base natural de recursos de nitrato, el contenido de nitrato de 2100 mg / kg. Ren Xiaoqing et al [8] estudiaron tres tipos de polvo de apio fermentado para reemplazar el nitrito en la producción de salchichas secadas al aire, y los resultados mostraron que en la producción de salchichas secadas al aire, el polvo de apio fermentado se puede utilizar para reemplazar el nitrito para los efectos colorantes y antioxidantes.

El equipo de investigación del Tianjin Agricultural College estudió más sobre el apio en polvo, Liu Caihong et al [9] encontraron que los tres polvos de apio FCPmlz, FCP506, y FCP504 pueden desempeñar un buen papel antioxidante e inhibir la producción de nitrógeno salino volátil. Todos los polvos de apio bloquearon la síntesis de N-nitrosaminas y la diferencia entre el color de los productos cárnicos y el uso de colorantes de nitrato fue casi insignificante.

Sebranek J G et al [10] encontró que el apio en polvo contiene alrededor de 3% de nitrato, será de 0,2% a 0,4% de apio en polvo añadido a los productos cárnicos puede mantener un buen color y sabor de los productos cárnicos curados, el exceso producirá sabores desagradables, se puede ver que el apio en polvo se puede utilizar para reemplazar el nitrito para los productos cárnicos colorantes, bacteriostáticos y efectos antioxidantes.

Aromas naturales
Cebolla, ajo, cebolla es un condimento natural. El jengibre tiene efecto anti oxidación de grasas, el ingrediente activo es la curcumina y hexahidrocurcumina, que puede prevenir la oxidación de grasas y aceites. El componente químico S - Streptenyl cysteine sulfoxide del ajo y sus componentes que contienen azufre, como el disulfuro de dialilo y el trisulfuro de dialilo, pueden inhibir el crecimiento de bacterias reductoras de nitratos [11].

El ajo produce alicina (un compuesto antifúngico) cuando se corta en rodajas. La cúrcuma inhibe el Staphylococcus aureus y el Clostridium botulinum y tiene potentes propiedades antioxidantes comparables o incluso superiores a las del nitrito y el ácido ascórbico [12].

Sustitutos de pigmentos

I. Levadura roja pigmento rojo
La eritrocianidina, o eritrocianidina, es un metabolito secundario de Aspergillus erythropolis. Con excelentes propiedades, como resistencia a altas temperaturas, resistencia a la oxidación, estabilidad del pH y efecto colorante proteico único, el pigmento eritrulosa es un pigmento seguro, no tóxico y eficaz.

Tiene buenos efectos antibacterianos y antimicrobianos en la producción de salchichas fermentadas, y es eficaz en el desarrollo de carne baja en nitrógeno [13]. Yao Bo et al [14] utilizaron directamente el pigmento de grosella roja como colorante en lugar de nitrito para el curado de salchichas en conserva, y los resultados mostraron que el efecto era similar al de añadir nitrito de sodio a una concentración en masa de 0,15 g/kg cuando se añadía pigmento de grosella roja a 0,03 g/kg.

Como agente colorante para productos cárnicos, el alto coste de producción de la eritrocianidina, la purificación y la estabilidad a la luz de la eritrocianidina, así como los peligros potenciales en la eritrocianidina (orizanamicina) son los principales obstáculos que afectan a la expansión de la aplicación de la eritrocianidina. Por lo tanto, la investigación en profundidad del proceso de fermentación profunda de Aspergillus oryzae para mejorar el contenido de ingredientes activos funcionales de grosella roja y la fotoestabilidad del pigmento rojo de grosella roja es un problema urgente a resolver en la industria de la grosella roja [15].

Segundo, rojo remolacha
El rojo de remolacha, también llamado rojo de remolacha, es un pigmento natural, cuyos componentes principales son la antocianina de remolacha y la flavina de remolacha. Las pruebas han demostrado que la adición de rojo de remolacha 32 mg / kg de muestra, y la adición de 50 mg / kg de muestra de nitrito de control de color es similar, pero el sabor es ligeramente peor; puede ser optimizado mediante la adición de una cierta cantidad de ácido ascórbico. Sin embargo, el rojo de remolacha no es estable al calor, por lo que es necesario añadir extracto de té y ácido ascórbico para mejorar su estabilidad al calor [16].

Sebranek J G et al [17] utilizaron acelga en polvo secada por pulverización como fuente natural de nitrito, con la ventaja de no contener alérgenos. El polvo de remolacha es similar al polvo de apio y debe utilizarse en una concentración determinada; un exceso puede provocar efectos contradictorios.

En tercer lugar, el licopeno
El licopeno es un carotenoide natural presente en tomates, sandías, pimientos y otras frutas y verduras, con cristales de color rojo intenso, alta seguridad, tonos colorantes naturales y diversas funciones para la salud, como antioxidante, reductor de lípidos, potenciador de la inmunidad y preventivo del cáncer [18-19].

El licopeno, con sus efectos colorantes y antioxidantes, es al mismo tiempo fácil de oxidar e isomerizar, con escasa estabilidad, lo que limita mucho su aplicación. Mientras que la pasta de tomate rico en licopeno, tomate en polvo, cáscara de tomate y otros productos de tomate son mucho más estables que los productos puros de licopeno, y productos de tomate son ácidos, puede ralentizar el crecimiento de microorganismos, mejorar la estabilidad del almacenamiento del producto y mejorar el buen sabor y buen color, y por lo tanto, el licopeno y sus productos para el estudio de sustitutos de nitrito para proporcionar una posible.

En cuarto lugar, la cochinilla
La cochinilla roja se extrae de la corteza de los pigmentos naturales rojo-naranja-amarillo del árbol de la cochinilla. La cochinilla es estable al calor, la luz y el oxígeno, segura y no tóxica, sin efectos mutagénicos, carcinogénicos ni genotóxicos. Algunos estudios han encontrado actividad antimicrobiana del extracto de cochinilla contra cepas de Clostridium perfringens y Clostridium botulinum con efecto inhibidor [20-21];

Zarringhalami S et al [22] descubrieron que el uso de cochinilla sustituía parcialmente al nitrito como agente colorante de salchichas, y en la prueba se comprobó que las muestras que contenían cochinilla 60% tenían el mejor color, pero no mostraban ninguna ventaja en los aspectos microbiológicos y sensoriales.

V. Nitrosohemoglobina
Nitrosohemoglobina es el uso de la hemoglobina de la sangre de ganado y aves de corral, la producción sintética de nitrosohemoglobina. Huang Qun et al [23] encontró que: nitrosohemoglobina no es sensible al calor, pero la luz, oxidantes, iones de hierro divalentes sensibles; cambiar el valor de pH de nitrosohemoglobina tiene una cierta degradación; la mayoría de los iones metálicos, aditivos alimentarios y nitrosohemoglobina no reacciona.

La nitrosohemoglobina, como agente colorante para sustituir al nitrito añadido a los productos cárnicos, puede hacer realidad el desarrollo de productos cárnicos con bajo contenido en nitrógeno y sin nitratos. Al mismo tiempo, la sangre animal (que contiene proteínas, vitaminas, enzimas biológicas, oligoelementos, etc.) puede utilizarse eficazmente, haciendo que los productos sean de alta calidad y ricos en nutrientes. Por lo tanto, la nitrosohemoglobina como colorante de la carne es sin duda un tema de investigación candente dentro y fuera del país [24].

Otras sustancias

I. Monóxido de carbono
El monóxido de carbono se utiliza ampliamente en el país y en el extranjero como nuevo agente colorante gaseoso, especialmente para el procesado de carnes rojas como las de ganado y aves de corral. El color de la carne depende principalmente del contenido de mioglobina y de la existencia de la forma [25].CO es extremadamente estable después de combinarse con la mioglobina, por lo que el efecto colorante y de protección del color es mejor.

En la actualidad, el uso de CO tratamiento directo o indirecto de los productos de origen animal para que el color del producto es bueno, la principal forma de utilizar el gas acondicionado de envasado, la carne a procesar colocado en la bolsa de color, como la carne en el gas acondicionado bolsas que contienen CO, puede hacer que el producto eficaz período de conservación de la original de 3 ~ 7 d a 15 ~ 30 d, la tecnología se ha aplicado en un gran número de productos de carne de vacuno.

Polifenoles del té
Los polifenoles del té tienen una excelente función antioxidante, es un excelente antioxidante alimentario natural. Sun Jingxin et al [26] añadieron sal, nitrito, polifenoles de té y vitamina C a la carne de pechuga de pollo para sustituir parcialmente el nitrito, y estudiaron el efecto de protección del color en diferentes condiciones. Los resultados mostraron que la combinación de nitrito, vitamina C y polifenoles de té podía promover el desarrollo del color de los productos cárnicos de pollo y proteger eficazmente su color; sin embargo, su desarrollo del color y sus efectos de protección del color seguían viéndose afectados por algunos factores, como la temperatura, la luz, el oxígeno, la cocción y el calentamiento o no, y otras condiciones de procesado o almacenamiento.

Yao Hongliang et al [27] estudiaron el efecto de diferentes combinaciones de agentes colorantes (ácido ascórbico, polifenol del té, yema de huevo en polvo, pigmento de color rojo y otros agentes colorantes (auxiliares) para formar una determinada combinación) sobre el residuo sensorial y de nitrito de sodio del tocino estilo cantonés. Los resultados mostraron que la adición de 0,3% de polifenol de té, 7% de yema de huevo en polvo, 0,04% de levadura roja grupo de fórmula roja de coloración de tocino y muy bajo residuo de nitrito de sodio. Visible. Polifenol del té mezclado con otros aditivos puede mejorar su protección del color y el efecto de color.

En tercer lugar, los aminoácidos
Añadiendo 0,3% de aminoácidos y péptidos y 10 × 10-6 de nitrito sódico o 0,5% de sal de lisina y mezcla equivalente de arginina, se pueden elaborar productos cárnicos con buen color. Se puede observar que los aminoácidos tienen el potencial de reducir significativamente la cantidad de nitrito de sodio utilizada.

Sustitutos de la formulación compuesta

I. Carbonato sódico y azúcar de cinco carbonos
Kou Deyun [28] encontró que en la carne de cerdo, carne de res y jamón de aves de corral con carbonato de sodio y azúcar de cinco carbonos (xilosa), la adición de 10% a 30% ácido ftálico nicotínico o vitamina C como aditivo colorante; debido a los aminoácidos puede acelerar la velocidad de la reacción de coloración, de los cuales los aminoácidos que contienen azufre tienen el mejor efecto. Por lo tanto, la adición de aminoácidos que contienen azufre para ayudar a color y facilitar el fenómeno de la decoloración, el efecto de color de los productos obtenidos con nitrito, nitrato similar, y de alta seguridad.

En segundo lugar, el maltol etílico y el citrato de hierro
El maltol etílico es un potenciador del sabor preparado mediante la fermentación del almidón, y el citrato de hierro es un potenciador nutricional. En el procesamiento de la carne, no añadir nitrito, pero en un proceso para añadir maltol etílico, citrato de hierro, el efecto es el mismo que el uso de nitrito de color, y puede ser la protección del color a largo plazo. La reacción de maltol con aminoácidos aumentó el sabor de la carne. Liu Dengyong et al [29] descubrieron que el citrato de hierro y el maltol aplicados como colorantes para la carne interior de la pierna de cordero asada tenían un efecto colorante bueno y estable.

Ácido L-ascórbico y niacinamida
El ácido L-ascórbico y la nicotinamida son aditivos colorantes alimentarios más utilizados. En el procesamiento de productos cárnicos añadir nitrito al mismo tiempo, añadir L - ácido ascórbico y su sal de sodio, nicotínico ftalamida uso mixto, puede hacer que los productos cárnicos muestran buen color. La cantidad de ácido ascórbico utilizado es por lo general 0,02% a 0,05% de la carne cruda, y la cantidad de ftalamida nicotínica añadido es 0,01% a 0,02%, sino también en el adobo, la carne cruda se sumerge en 0,02% de la mezcla de solución acuosa [4].

IV.
La prueba de Yao Hongliang et al [27] confirmó que el uso compuesto de polifenoles de té, yema de huevo en polvo y grosella roja puede obtener un buen efecto colorante. Algunas pruebas han confirmado que el nitrito, polifenoles del té, la vitamina C puede sustituir parcialmente el nitrito, y el efecto colorante del producto es consistente.

Liang Chengyun et al [30] añadiendo a la salchicha pigmento rojo de grosella roja, pigmento rojo de sorgo y complejo de nitrito de sodio. Los resultados mostraron que el uso de tres pigmentos: pigmento rojo de sorgo 0,08 g/kg, pigmento rojo de grosella roja 0,03 g/kg y nitrito de sodio 0,01 g/kg de la fórmula tenía el mejor efecto colorante y reducía el uso de nitrito de sodio en las salchichas para lograr la elaboración de productos cárnicos bajos en nitrógeno.

Colorante biológico

Los agentes colorantes biológicos se han convertido gradualmente en un punto caliente de la investigación en los últimos años. En la actualidad, los colorantes biológicos incluyen principalmente bacterias lácticas resistentes a la sal, lactobacilos y estafilococos.

Los lactobacilos son bacterias G+ no productoras de esporas que pueden utilizar Cm(H2O)n y producir ácido láctico, y su aplicación en alimentos se ha popularizado en los últimos años [31], y la aplicación de lactobacilos como aditivos en productos cárnicos incluye jamón, fiambre y salchichas a la parrilla.

Las bacterias del ácido láctico tolerantes a la sal aplicadas al procesamiento de carne curada pueden inhibir el crecimiento de bacterias de deterioro, mejorar eficazmente el rendimiento de almacenamiento de los productos cárnicos, reducir la generación de nitrito, y una buena coloración, sino también a los productos cárnicos curados traer un sabor único. Por lo tanto, la adición de bacterias del ácido láctico como agente colorante en el procesamiento de la carne tiene un cierto grado de investigación.

Streptococcus lactis (Nisina) es un péptido, como conservante, con características naturales, eficiente, no tóxico, para las bacterias de deterioro de los alimentos en las bacterias Gram-positivas tienen un buen efecto bacteriostático, pero su espectro antimicrobiano es estrecho, por lo que no puede ser una alternativa única a nitrito.

Staphylococcus carne es ampliamente utilizado en la fermentación de productos cárnicos, con actividad nitrato reductasa, a 15 ~ 200 ℃ puede ser nitrato reducido a nitrito, 300 ℃ cuando la eficiencia de conversión es mayor. Staphylococcus meatus puede convertir la mioglobina con alto contenido de hierro en derivados de la mioglobina roja tanto en medio de cultivo como en sustrato cárnico. Algunos estudiosos han inoculado estafilococos en salchichas para sustituir parcialmente el nitrito y han observado la coloración de las salchichas, y la coloración de las salchichas obtenida era buena.

Conclusión

Los investigadores han estudiado los sustitutos del nitrito en los productos cárnicos. Sin embargo, hasta ahora no se ha encontrado ninguna sustancia que sustituya el papel del nitrito en los productos cárnicos curados, y los resultados de las investigaciones actuales se limitan a una única sustitución del efecto bacteriostático o del efecto colorante del nitrito. El efecto de los aditivos compuestos es relativamente mejor que el de la sustitución por una sola sustancia.

Sobre la base de sabores naturales, pigmentos naturales, bacterias biológicas (estafilococos, bacterias del ácido láctico resistentes a la sal), en parte, para reemplazar el nitrito como agente colorante de la carne es factible, el futuro de la investigación agente colorante de la carne puede tratar de sabores naturales, pigmentos naturales y bacterias biológicas uso compuesto o para encontrar otras nuevas bacterias biológicas de la carne y sus metabolitos como un agente colorante, con el fin de lograr la coloración, bajo contenido de nitrógeno, la seguridad, e incluso para reducir el costo de la producción de carne, aumentar el costo de los productos cárnicos. reducir el coste de producción de los productos cárnicos y aumentar el gusto y el sabor de los productos.

Referencias:

[1] Ye Linshang. Análisis del efecto del nitrato en los productos cárnicos en conserva tradicionales de China[J] . Procesamiento de productos agrícolas, 2008(8):57-60.
[2] ZHANG Jie, YU Ying, XU Guihua. Método de detección de nitrito en productos cárnicos y la investigación sobre sustitutos[J] . Investigación en Ciencias Agrícolas, 2010, 31(2):68-72.
[3] JIANG Ting. Avances en la investigación de alternativas a los colorantes cárnicos[J] . Industria cárnica, 2009(12):45-47.
[4] Li Leigang, Zhang Liping. Aplicación de colorantes en el procesado de la carne[J] . Industria cárnica, 2009(2):39-42.