食品添加物：亞硝酸鹽、硝酸鹽

食品中保色劑之應用及其檢驗方法
郭素蓮
一、前言　
亞硝酸鹽、硝酸鹽在食品添加物中使用為保色劑，在肉類加工品中添加之主要功用有發色作用，賦予特殊風味及抑制肉毒桿菌的形成，且有抑制脂肪的酸敗效果，此為添加硝之最佳原因。但過量的使用亞硝酸鹽在人體內有可能會與二級胺類結合生成致癌物質亞硝胺（N-nitrosamines）。因此世界各國之食品法規中，對於肉品添加亞硝酸鹽或硝酸鹽均有嚴加管制。
二、硝酸鹽在肉品中的變化　肉類加工品中添加硝酸鹽並施以鹽醃時，肉中之細菌（硝酸還原菌）逐漸分解，變成亞硝酸鹽。細菌還原作用：KNO3 KNO2 ＋H2O 硝酸還原菌，遍布於水、土壤等自然界，而生存在鹽醃裡的細菌，其大部分均具有硝酸還原力，所以會產生亞硝酸鹽。亞硝酸因肉品本身具有還原作用或添加還原劑（如抗壞血酸鈉、異抗壞血酸鈉）及鹽醃裡的細菌，變成一氧化氮。一氧化氮與肌紅蛋白（myoglobin）結合產生亞硝基肌紅蛋白（nitrosomyoglobin），亞硝基肌紅蛋白加熱會變成亞硝基肌血色素原，而產生典型醃漬肉的淡粉紅色。KNO2＋CH3．CHOH．COOH HNO2＋CH3．CHOH．COOK2HNO2 【NO＋NO2 NO3 】＋H2O3HNO2 HNO3＋2NO＋H2ONO＋Mb NO．Mb硝酸鹽反應成亞硝酸鹽是在醃漬裡緩慢進行，有研究指出以硝酸鉀400ppm，800ppm，1200ppm測試醃漬期間殘留量，結果醃漬後一星期，幾乎未分解，至第二週分解率只有10﹪程度，而醃漬第三週，也只有分解20﹪而低劑量（400ppm）其分解率更低。又如果併用亞硝酸鹽，則分解程度更受到抑制。所以，以目前加工肉品其硝酸鹽使用量約為200~100ppm，且都併用亞硝酸鹽，醃漬期間又只有1~2天，如要期待硝酸鹽分解成亞硝酸鹽而顯現其保色效果，顯然難以達到預期效果。
三、亞硝酸鹽、硝酸鹽之功用
（一）固定肉色：亞硝酸鹽分解變成一氧化氮，一氧化氮與肌紅蛋白結合，形成亞硝基肌紅蛋白，使肉色成暗紅色，再經加熱，就產生醃漬肉的淡粉紅色。一般約20~30ppm之亞硝酸鹽即足夠固定肉色。
（二）抑制細菌生長：硝酸鹽在無氧狀態下，可抑制厭氧性細菌的萌芽，亞硝酸鹽在pH 5.7~6.0下，可抑制Aerobactor, Achromobactor, Escherichia, Micrococcus及 Pseudomonas等生長，而抑制肉毒桿菌需100ppm以上之亞硝酸鹽才有效果。
（三）賦予特殊醃漬風味：將亞硝酸鹽和硝酸鹽加入肉中醃漬，產生特有的臘味，促進消費者之購買慾。
（四）具抗氧化作用：抑制肉中脂肪之氧化速率。因其轉變之一氧化氮會與肉中肌紅蛋白結合，而使加熱後肉中肌紅蛋白之鐵不會游離以抑制脂肪的酸敗。
（五）安全衛生指標：亞硝酸鹽使用過量，會發生綠變，這在發酵香腸最常見。因此，我國食品衛生法規規定，最終製品亞硝酸根殘留量在70ppm以下，而CAS優良食品（肉品類）標誌更比照美國硝酸鹽使用量不得超過200ppm之精神，加訂最終製品硝酸根殘留量需在200ppm以下，以防人工添加物硝酸鹽添加過量。
四、保色劑之檢驗方法　中央畜產會屏東實驗室執行CAS優良食品（肉品類）標誌，亞硝酸鹽係採用CNS10888食品中保色劑之檢驗法 （亞硝酸鹽之檢驗）及Nitrit-test. merck 10007之快速試紙測試；硝酸鹽係採用 AOAC (1984) 二甲酚法。
參考資料 http://www.naif.org.tw/livestock/2004089.htm