食品添加剂：护色剂

护色剂(ColourFixatives)在食品加工过程中，有时还需要使用护色剂来改善或保护食品的色泽。护色剂主要用于肉制品。一、定义能与肉及制品中的呈色物质作用，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。此前，又称为发色剂。换句话说，护色剂是防止肉类物质发生褐变的一类食品添加剂。功能分类代码，09；CNS：09.

二、种类食品护色剂可分为护色剂和护色助剂。护色剂助剂是指可提高护色剂效果的一类食品添加剂，一般为具有还原作用的有机酸，如抗血酸及D－异抗坏酸、烟酰胺等。对于护色助剂，根据成本和需求确定投放量，一般不做限量规定。常用的护色剂有：亚硝酸钠（K）、硝酸钠（K），以亚硝酸盐为主。§1.护色剂概述

［原定义］食品发色剂，或呈色剂系指可以维持食品本来色泽，而其本身无色的一类。（即可防止氧化褐变的一类食品添加剂）。一、简介（民间，称：亚硝）分子式：NaNO2；分子量：85CNS:09.002商品制剂为白色的粉未，外观和滋味似食盐（比之食盐淡）。LD50为220mg/kg(小白鼠经口)ADI值为0～0.06mg/kg，毒性较强，属于“剧药”，人中毒量为0.3g～0.5g，致死量为3g。因外观和滋味似食盐（且比之食盐淡），在食品企业，易误食引起中毒，且中毒状态均比较严重。

用于肉制品及罐头的护色。使用限量为150ppm；残余量：罐头≤50ppm，肉制品≤30ppm。

§2.亚硝酸钠

二、亚硝酸钠的护色机制和其它作用三者比较：Mb、Hb更容易与CO、NO生成非氧合产物，产物的色泽鲜艳且比之氧合物稳定（不可逆的），无毒。这一点，是肉类物质护色的依据，也是亚硝酸钠及煤气中毒、致死的生化诠释。肌红蛋白Mb（Fe+2）70～90%暗红色血红蛋白Hb（Fe+2）10～30%暗红色+O2

+NO+CO氧合肌红蛋白MbO2（Fe+2）氧合血红蛋白HbO2（Fe+2）鲜红色肌红蛋白MbNO（Fe+2）血红蛋白HbNO（Fe+2）鲜红色肌红蛋白MbCO（Fe+2）血红蛋白HbCO（Fe+2）鲜红色＞O2300倍

→氧化卟啉（呈绿色或黄色）生命状态（一）肉色物质及其变化高铁肌红蛋白Mb（Fe+3）灰白色（烹调加热）灰褐（存放非加热）护色机制↓（二）护色机制宰后成熟的肉因有氧呼吸的中断而含乳酸，pH值在5.6～5.8的范围，亚硝酸盐在此弱酸性条件下生成亚硝酸，亚硝酸很不稳定，即使在常温下也可分解产生亚硝基（NO）：

生成的亚硝基会很快地与肌红蛋白反应生成鲜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，成为具有鲜红色的亚硝基血色原。二、亚硝酸钠的护色机制和其它作用硝酸盐的护色机制↓在细菌（亚硝酸菌）的作用下还原成亚硝酸盐，它的护色速度慢。故，用得不多。

硝酸的氧化作用很强，部分肌红蛋白易被氧化成高铁肌红蛋白。当使用硝酸钠护色时，常用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，同时它们还可以把高铁肌红蛋白还原为肌红蛋白，以助护色。［硝酸盐的护色机制］1．抑菌作用

添加0.1～0.2g/kg的亚硝酸盐试验时，当pH=6时，对细菌有显著的抑制作用；与食盐并用，则抑菌作用会增强。亚硝酸盐对肉毒梭状芽孢杆菌有特殊的作用，这也是使用亚硝酸盐的重要理由之一。2．增强风味作用亚硝酸盐对提高腌肉的风味也有一定的作其，这是使用亚硝酸盐的另一重要理由。但，其机制不详。

（三）其他作用三、使用（一）最好与护色助剂共同使用（二）限制护色剂的使用量我国规定：1.亚硝酸钠添加量为0.15g/kg，成品午餐肉等糜类食品中亚硝酸钠残留量不超过50mg/kg；肉类制品中，不得超过30ppm。详见上表图2.硝酸钠添加量为0.5克/kg，残余量同亚硝酸钠。肉类罐头中不得使用硝酸钠。详见右表图（三）充分混合（午餐肉案例）将净瘦肉和肥瘦肉切成3～5cm的条块，分别腌制。每100kg加混合盐2kg，搅拌机拌匀，在0～4℃冷库中腌制48～72h。

［食盐98%，砂糖1.55，亚硝酸钠0.5%（10克！！！）］

§3.亚硝酸盐的安全、卫生学问题

对这种添加剂，基本原则是：尽量不用，少用；妥善保管、做好标志，防止误食；少食色艳肉品。用量要仔细计算，使用时最好二人以上对其进行操作，以防一人过于自信发生悲剧。包装物外要有醒目标签；剩余的试剂，要立即归库，专人妥善保管。

一、毒性强，可致死（绀紫症）由于硝酸盐与亚硝酸盐的外观、口味均与食盐相似（且比之食盐淡），摄取多量亚硝酸盐进入血液后，可使正常的血红蛋白变成NO血红蛋白，失去携带氧的功能，导致组织缺氧，严重时可窒息而死。中毒潜伏期为0.5～1h，症状为头晕、恶心、呕吐、全身无力、心悸、全身皮肤发紫，严重者呼吸困难、血压下降、昏迷、抽搐。如不及时抢救，会因呼吸衰竭而死亡。

案例1、2、3、4重要的是广泛存在的胺类反应，生成具有致癌性的亚硝酸胺类化合物。反应如下：

二、致癌

影响亚硝胺生成的因素影响亚硝胺生成反应的因素：（一）亚硝胺的生成速率与亚硝酸浓度的二次方成正比例（二）生成反应的最适pH值为1.0和3.4，偏向酸性；（三）维生素C等对亚硝化反应有阻碍作用。亚硝胺类有强烈的致癌性，至今试验100多种亚硝胺类化合物，其中80多种有致癌作用，几乎所有的器官如肝、肺、肾、膀胱、食管、胃、脑及神经系统皆可以引发癌症。国内外仍在继续使用（有的国家禁止使用）的原因，主要是它对肉类制品增强风味的作用及对肉毒棱菌的抑制作用。就硝酸盐的上述特性，迄今尚未发现理想的替代物。万幸的是，在肉类腌制的悠久历史中，适当地应用硝酸盐类，并未发现任何损害健康的证据。

§3.护色剂研究进展一、降低硝酸盐类的使用量二、研究新的复合护色剂

护色时加入氨基酸。氨基酸呈中性和酸性，则完全可以阻止二甲基亚硝酸胺的生成并有良好的护色效果。据报道：0.5～1％赖氨酸盐和精氨酸等量混合物与10mg/kg的亚硝酸钠，用于灌肠制品，产品色调很好。氨基酸类物质有可能大幅度降低亚硝酸钠的用量，从而大大降低亚硝酸盐的危险性并有助于护色。日本，及湖南农大1996-2003期间，研究畜禽血液血红蛋白作为发色剂，取得一定进展。其原理如下：优点：与直接使用亚硝酸钠相比，有效地降低了肉制品中NO-残留量，且保持肉制品所具有的色泽、风味、防腐抗菌等特性。护色原理反应式如下：三、替代品的研究进展采用NaNO2，在一定条件下先同血液中的Hb相结合，生成亚硝基血红蛋白(HbNO)，HbNO与肉中的肌红蛋白(Mb)接触，HbNO中的NO-立即被Mb“争抢”过来，形成稳定的MbNO，从而使肉制品呈现鲜亮的玫瑰红色。Hb和Mb对亚硝基NO-均具有较强的结合力，Mb对NO-的吸引力大于Hb。1．维生素C与品质改良剂磷酸盐的作用维生素C可以促进亚硝酸盐还原为NO，缩短原料肉的腌制时间，使产品发色均匀。这种作用不仅发生在加工时，在贮藏中也是如此。同时，抗坏血酸对不饱和脂肪酸含量较高的食品有防氧化褐变作用，对食品起到护色作用。磷酸盐类能螯合金属离子，以防止维生素C被破坏，有防氧化护色的能力。但要注意，为提高肉的持水性而加入的某些磷酸盐是碱性的，能改变体系的pH值而使护色效果变差。

四、护色助剂与品质改良剂的使用研究2．维生素C与枸橼酸或其钠盐混合使用枸橼酸是良好的金属离子螯合剂，可以使维生素C作用增强。3．其他发色助剂硫酸亚铁、顺丁烯二酸等，都在研究、试验中。四、护色助剂与品质改良剂的使用研究（续）毒品级别以亚硝酸钠当盐滥用发色剂保管不当，误食烧烤排档、羊肉串午餐肉未添加和添加亚硝酸盐的火腿肠添加亚硝酸盐的火腿肠（制备后）

鲜肉的色泽烹调前后的颜色变化亚酸钠允许量、食品及残余量硝酸钠允许食品、量、及残余量腌制类肉罐头（午餐肉）（一）工艺流程原料解冻→拆骨去皮→去膘→分级→切块→

腌制→绞肉→斩拌→