《Meat Science》:Nitrite reduction in cooked ham: an organoleptic and food safety concern?
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本文聚焦于熟制肉制品中亞硝酸鹽使用引發的健康擔憂,研究通過將亞硝酸鹽添加量從150 ppm降至80 ppm,系統評估了熟火腿在貨架期內的微生物安全性、技術性能、理化特性及感官屬性。結果表明,這一減量方案能有效抑制肉毒桿菌等病原體生長,保持產品色澤、質地與風味,為行業應對法規變化、保障產品安全與品質提供了關鍵科學依據。
火腿、培根等熟制肉類是許多人餐桌上的常客,它們誘人的粉紅色澤和獨特風味,很大程度上歸功于一種添加劑——亞硝酸鹽。然而,這種“功臣”近年來卻陷入了爭議的漩渦。研究表明,亞硝酸鹽在特定條件下可能形成具有致癌風險的N-亞硝基化合物(NOCs),這引發了公眾對健康的擔憂,也促使監管機構考慮嚴格限制其使用。歐盟已提議將熟肉制品中亞硝酸鹽的最高允許限量從150 mg/kg(以肉計)大幅削減近50%,至80 mg/kg。但問題隨之而來:亞硝酸鹽不僅是著色劑和風味劑,更是保障產品微生物安全、抑制肉毒桿菌等致命病原體的關鍵衛士。大幅降低其用量,是否會為李斯特菌、產氣莢膜梭菌等致病菌的滋生打開方便之門?產品的色澤、質地、風味等消費者看重的品質又能否保全?這成了一項亟待解答、關乎食品安全與產業實踐的緊迫課題。
為此,由Maria J.M. Nunes等人組成的研究團隊在《Meat Science》上發表了一項深入研究。他們系統探討了在整塊熟火腿中將亞硝酸鈉添加量從150 ppm(標準產品A)降至80 ppm(符合新規產品B),以及進一步降至20-50 ppm(產品C)和完全不含(產品D)后,對產品為期90天貨架期內各方面性能的影響。這項研究旨在為亞硝酸鹽的安全減量提供一份基于實證的、全面的風險評估與技術指南。
為回答上述問題,研究人員開展了一系列嚴謹的實驗。首先,他們在中試規模下生產了四種不同亞硝酸鹽添加量的熟火腿。核心評估包括:定期微生物分析,監測總需氧菌(TVC)、乳酸菌(LAB)等指標;針對單增李斯特菌和產氣莢膜梭菌(作為蛋白水解型肉毒桿菌的驗證替代物)的挑戰性測試,模擬4°C正常儲存和8°C溫度濫用條件;理化分析,涵蓋pH值、水分活度(aw)、色澤、質構剖面分析(TPA)及殘余亞硝酸鹽含量測定;以及由12人組成的感官評定小組進行的差異度測試,評估產品外觀、氣味、質地和風味的可接受度。所有統計分析均基于三個獨立生產批次的數據。
3.1. 微生物分析
在整個90天的儲存期內,所有火腿樣品中大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和腸桿菌科細菌均低于檢測限,沙門氏菌、單增李斯特菌和梭菌孢子均未檢出。總需氧菌和乳酸菌數量雖有波動,但始終低于安全閾值(<104CFU/g)。研究得出結論:亞硝酸鹽濃度(從150 ppm到0 ppm)對總需氧菌和乳酸菌的水平沒有顯著影響,儲存時間是導致微生物數量變化的主要因素。
3.2. 微生物挑戰測試
針對產氣莢膜梭菌的測試表明,在4°C和8°C下,所有含有亞硝酸鹽的配方(A、B、C)均能有效抑制其營養細胞生長,在30天內降至檢測限以下,而無亞硝酸鹽的配方D則無此抑制作用。值得注意的是,配方B(80 ppm)與標準配方A的抑制效果相當。針對單增李斯特菌的測試顯示,在4°C下,配方A和B能顯著延遲其生長,尤其是在儲存后期(21-35天)。在8°C的溫度濫用條件下,所有配方的李斯特菌生長均更早、更快,但配方B仍表現出一定的生長延遲效果。研究得出結論:將亞硝酸鹽降至80 ppm,仍能有效抑制產氣莢膜梭菌,并延遲單增李斯特菌的生長,對保障產品安全至關重要。
3.3. 理化分析
pH和水分活度:各配方pH值在6.0–6.2之間,水分活度在0.9669–0.9482之間,均處于熟火腿典型范圍。雖然儲存末期的配方D數值略有不同,但配方A和B在整個貨架期內保持穩定。色澤分析:配方D(無亞硝酸鹽)的紅度值(a)顯著低于其他配方,且色差(ΔE)肉眼可辨。而配方A、B、C之間的色澤參數(L, a, b, 色度,色調)無顯著差異,ΔE值也低于人眼可察覺的閾值(<2)。0.05). Time points without any label do not present significant differences (P > 0.05).">質構剖面分析:所有TPA參數(硬度、脆性、粘聚性、彈性、粘附性、咀嚼性、膠著性、回復性)在不同配方和不同儲存時間點均無顯著差異。亞硝酸鹽測定:殘余亞硝酸鹽含量隨著儲存時間顯著下降,從初始的較高水平降至貨架期結束時僅1-4 mg/kg。配方B、C的殘余量始終顯著低于標準配方A,但所有樣品均符合新法規(殘留亞硝酸根離子≤45 mg/kg)的要求。0.05). Time points without any letter do not present significant differences (P > 0.05). LOQ means the limit of quantification and corresponds to the dashed line (1.16 μmol/L, corresponding to 1.07 mg/kg); LOD means the limit of detection and corresponds to the straight line (0.83 μmol/L, corresponding to 0.76 mg/kg).">
3.4. 感官分析
感官評定結果顯示,配方B(80 ppm)和配方C(20-50 ppm)在外觀、氣味、質地和風味上與標準配方A(150 ppm)沒有顯著差異。配方D則因呈現不典型的灰色而被排除在感官分析之外。
該研究的結論明確而有力:將熟火腿中的亞硝酸鈉添加量從150 ppm降至80 ppm,在微生物安全、技術性能和感官接受度上均未造成妥協。新配方能有效抑制產氣莢膜梭菌,延遲單增李斯特菌生長,并完整保持了產品誘人的粉紅色澤、良好的質地與風味。這一結論為食品工業響應法規變化、生產更安全的即食肉制品提供了直接且可靠的實驗證據。盡管將亞硝酸鹽進一步降至20-50 ppm也顯示出潛力,但其在較高溫度下對梭菌的抑制效果減弱,提示了潛在風險。因此,將亞硝酸鹽控制在80 ppm的水平,在當前被證明是平衡健康擔憂與食品安全、兼顧法規符合性與產品品質的“甜點”。這項研究不僅解答了產業界的燃眉之急,也為未來深入研究亞硝酸鹽替代策略、亞硝胺形成機制及微生物群落動態奠定了堅實基礎。