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存储条件对香椿中亚硝酸盐含量检测的影响

2021-11-29 15:10:28 来源: 金博宝188官网注册 导刊

存储条件对香椿中亚硝酸盐含量检测的影响
庞 丽1，李 颖1，李 鹏2，张敬波2，胡 侠1
（1.大连市产品质量检验检测研究院有限公司，辽宁大连 116630；
2.大连市检验检测认证技术服务中心，辽宁大连 116630）
摘 要：研究不同储存条件对香椿中亚硝酸盐的含量变化影响，明确检验过程中香椿的储存条件，考察存储温度、样品形式以及解冻次数对香椿中亚硝酸盐含量的影响规律。结果表明，对于粉碎样品，亚硝酸盐含量增长速度为室温＞冷藏＞冷冻；相同存储条件下，整株存储产生的亚硝酸盐含量比粉碎后储存增加的量少；解冻过程会加速亚硝酸盐的形成，且解冻次数越多，亚硝酸盐含量增加越多。称量好整株冷冻保存，冷冻处理，可以保证香椿中亚硝酸盐含量与初检一致。
关键词：香椿；亚硝酸盐；检测重现性；离子色谱
香椿又名香椿芽、香桩头、大红椿树、椿天等。香椿中含有多酚化合物、皂苷、黄酮类化合物等多种对人体有益的生物活性物质[1-2]，由于其具有抗氧化自由基、抑菌抗病毒、抗癌、抗炎与免疫调节、降血糖等生物活性功能[3]，且风味独特，深受人们的喜爱。近年来，研究发现香椿中亚硝酸盐含量较高，亚硝酸盐不是人体必需物质，摄入过多的亚硝酸盐会引起恶心、头晕、全身无力甚至呼吸衰竭[4-5]。有研究表明，亚硝酸盐在人体内会转化为亚硝胺类化合物，亚硝胺可显著增加患胃癌、食道癌、鼻咽癌等风险[6]。目前越来越多的人开始关注香椿中的亚硝酸盐含量，对香椿中亚硝酸盐含量的检测也越来越多，但是实验室检验人员经常会遇到样品检验重现性差，复检结果与初检结果不一致等问题。关于香椿烹调方式对亚硝酸盐含量影响[7]，食用前处理方式对亚硝酸盐含量的影响[8-10]已有大量研究，但是对香椿中亚硝酸盐含量检验过程中重现性差的相关研究却鲜有
报道。
检测数据的准确性是检测机构的生命线，也是检验机构综合能力的直接体现。由于亚硝酸盐在植物体内的特殊转化，给实验室检验结果重现性带来了很大的挑战，本文根据实际检验情况，对亚硝酸盐在不同存储条件下的变化规律进行研究，对实验室进行有效的管理，保证检验数据准确提供思路和技术支持。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
香椿样品均为附近市场购买的新鲜可食香椿芽；实验用水（超纯水，电导率18.2 MΩ，实验室自制），3%乙酸溶液（v/v），亚硝酸根标准物质（1 000 μg/mL，中国计量科学研究院）。
1.2 仪器与设备
ICS-5000离子色谱（配自动淋洗液发生器，电导检测器，Thermo Fisher），电子天平（0.1mg，赛得利斯）。
1.3 实验方法
1.3.1 标准溶液配制
将亚硝酸盐标准溶液逐级稀释到浓度为1.0 mg/L、
2.0 mg/L、5.0 mg/L、10.0 mg/L、20.0 mg/L和40.0 mg/L的标准上机溶液（现用现配）。
1.3.2　测定
按照《食品国家安全标准 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》（GB 5009.33—2016）[11]标准中“第一法 离子色谱法”进行亚硝酸盐的前处理和测定。保留时间定性，外标法定量。亚硝酸盐标准物质谱图和香椿样品谱图见图1。
不同条件下储存的样品，每天同一时间对待测样品取样进行处理，然后通过离子色谱在相同条件下进行测定。根据香椿的状态，整株冷冻储存样品监测检测时长为90 d，室温粉碎存储样品监测检测时长为8 d，因为室温储存8 d后，样品已经完全腐烂，无法再进行检验。
2 结果与分析
本文考察了室温、冷藏（4 ℃）和冷冻（-18 ℃）3种不同温度下存储时，储存条件以及解冻次数对香椿中亚硝酸盐含量的影响规律。结合实际样品流转过程，考察不同条件下存储样品中亚硝酸盐含量的变化规律，结果如图2所示。对于粉碎样品，亚硝酸盐含量增长速度为室温＞冷藏＞
冷冻；解冻过程会加速亚硝酸盐的形成；相同存储条件下，粉碎样品中亚硝酸盐含量高于整株样品中亚硝酸盐的
含量。
2.1 温度对香椿中亚硝酸盐含量的影响
研究表明[12-13]，无论室温还是冷藏存储，蔬菜中亚硝酸盐含量均会出现峰值，本实验得到同样的结果，a、b、e存储条件下亚硝酸盐整体呈现先增长后降低的趋势。香椿在粉碎或（和）采摘时形成的机械损伤使香椿组织呼吸强度增强，进而使组织内的硝酸还原酶活性增强，导致香椿组织中亚硝酸盐含量在短时间内迅速提高，待香椿组织愈伤完全后，硝酸还原酶活性下降，同时亚硝酸盐也会分解，使植物组织内亚硝酸盐含量下降，因此，整体呈现先增长后降低的趋势。
由图3可知，粉碎样品在不同温度下储存，亚硝酸盐含量增长速度：e＜b＜a。3种条件下亚硝酸盐含量都出现峰值，e条件下亚硝酸盐含量在第240 h达到峰值，为
64 mg/kg；b条件下144 h达到峰值1 208 mg/kg；a条件下96 h最高，为1 420 mg/kg，且室温下48 h时已高达1 410 mg/kg，研究结果与曹桂敏研究一致[14]。新鲜香椿亚硝酸盐含量为11 mg/kg，a条件下，48 h亚硝酸盐增加了180倍；b条件下，144 h亚硝酸盐增加了108倍；e条件下，240 h亚硝酸盐增加了4.8倍。一方面可能是因为室温和冷藏存储时[15]，内源性硝酸还原酶活性较高，将硝酸盐转化为亚硝酸盐的能力强，使得更多的硝酸盐转化为亚硝酸盐；冷冻条件下，硝酸还原酶活性受到抑制；另一方面，温度越高，香椿组织愈伤产生的亚硝酸盐越多，所以，储存温度越高亚硝酸盐含量增长越快。
2.2 解冻次数对香椿中亚硝酸盐含量的影响
如图4所示，c条件下，亚硝酸盐含量逐渐增加，d条件下，亚硝酸盐含量保持稳定，且c条件下的亚硝酸盐含量大于d条件下的亚硝酸盐含量。在c和d条件下，c过程中每次都存在全部解冻现象，在解冻过程中，内源性硝酸还原酶活性随着温度升高活性越来越高，将硝酸盐转化为亚硝酸盐的能力提高，同时，自身代谢也在逐渐恢复，机械损伤愈伤过程随解冻温度逐渐升高不断加剧，随着解冻次数增加，亚硝酸盐含量不断累积，整体呈现逐渐增加的趋势。最终亚硝酸盐含量为977 mg/kg，接近于a和b条件下产生的亚硝酸盐，约是d条件下的4.5倍。因此，解冻次数越多，香椿中的亚硝酸盐含量越高。d过程粉碎后称量好，在冷冻条件下储存，受内源性硝酸还原酶活性的影响，产生的亚硝酸盐与解冻过程相比，可以忽略，样品中亚硝酸盐含量主要受解冻过程影响，而每次解冻过程形成亚硝酸盐的过程是相同的，所以，d过程产生的亚硝酸盐总体保持稳定。
2.3 粉碎对香椿中亚硝酸盐含量的影响
由图5可知，d和f条件下样品中亚硝酸盐含量均呈现平稳的趋势，但整体亚硝酸盐含量d＞f。这是因为解冻过程中，内源性硝酸还原酶活性随着温度升高活性越来越高，将硝酸盐转化为亚硝酸盐的能力提高，解冻过程中，粉碎形成的机械损伤导致的组织呼吸强度也急剧增加，短时间内会产生大量的亚硝酸盐，d过程中亚硝酸盐是由于粉碎的样品在整个解冻过程中就会因组织愈伤产生亚硝酸盐，f过程中整株香椿在粉碎后短时间内就进行处理，因组织愈伤产生的亚硝酸盐比前者较低，因此，整体亚硝酸盐含量d＞f。而每次d解冻和f解冻的粉碎过程基本一致，使各自在解冻、处理过程中产生的亚硝酸盐含量一样，因此呈现平稳的趋势。
由图5可知，e和g过程产生的硝酸盐含整体都较低，e过程最高为64 mg/kg，g过程基本不变，约为14 mg/kg。这是因为一直在低温条件下，内源性硝酸还原酶活性受到抑制，香椿组织自身新陈代谢也相对较弱，机械损伤愈伤过程也受到内源性还原酶活性影响，产生的亚硝酸盐处在较低水平。e过程机械损伤程度较高，存在大量的愈伤过程，使得亚硝酸盐含量缓慢增加，愈伤完成，随着存储时间延长，亚硝酸含量逐渐转化为铵盐，使得亚硝酸盐含量又逐渐降低。g过程因为是整株保存，机械损伤很小，愈伤产生的亚硝酸盐很低，整个过程亚硝酸盐与新鲜香椿中亚硝酸盐含量一致。
整株保存时亚硝酸盐含量变化低于粉碎保存时亚硝酸盐含量。g条件下中亚硝酸盐含量基本不变，与新鲜样品初次检验结果（11 mg/kg）相对偏差低于10%，在香椿备样保存中应按照g称量好，整株冷冻储存，冷冻粉碎、处理过程储存，以保证初检复检结果一致，避免因储存不当增加香椿中亚硝酸盐的含量。
3　讨论与结论
综上所述，g条件下能保证香椿中亚硝酸盐含量始终保持一致。因此，针对香椿中亚硝酸盐的特殊情况，制定了香椿样品的制备、储存，以及复检流程，如图6所示。通过该过程控制了香椿样品制备→流转→检验和存储过程中亚硝酸盐变化的关键点，使香椿样品在实验室内部得到有效管理、控制，提供了香椿中亚硝酸盐溯源证据，保证检验数据的真实性、准确性。
本实验通过离子色谱法测定了香椿中亚硝酸盐在不同存储条件下的变化规律，得到以下结果。①对于粉碎样品，亚硝酸盐含量增长速度为室温＞冷藏＞冷冻。②相同存储条件下，整株存储产生的亚硝酸盐含量比粉碎后储存增加的量少。③解冻过程会加速亚硝酸盐的形成，且解冻次数越多，亚硝酸盐含量增加越多。④称量好整株冷冻保存，香椿中亚硝酸盐含量基本保持不变。⑤新鲜香椿称量好，整株冷冻储存，冷冻粉碎，冷冻处理，能保证亚硝酸盐含量不发生改变。
检测检验数据的真实、准确是执法部门的根基，也是检验检测机构的生命线。本文的研究为香椿中亚硝酸盐检验提供了技术支撑，也为检验检测人员对于检验样品重现性差提供了技术思路。另外建议检验机构参考图6所示流程制定重现性差的检测项目的制备-检验-复检流程，以保证检验数据真实、准确。
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