燕窩中亞硝酸鹽去除方法的研究

◎ 孫 利，王文枝，蔣萍萍，韓璐桃，張禧慶，修建勝，郝建亮，李 立

（1.中國(guó)檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院，北京 100176；2.山東杰諾檢測(cè)服務(wù)有限公司，山東 萊陽(yáng) 265209；3.煙臺(tái)杰科檢測(cè)服務(wù)有限公司，山東 萊陽(yáng) 265200）

燕窩是雨燕科動(dòng)物（如金絲燕及與其同屬的多種燕類）用唾液與絨羽等混合凝結(jié)所筑成的巢窩[1]，主要產(chǎn)地為印度尼西亞、馬來(lái)西亞、泰國(guó)等東南亞島國(guó)，其中印度尼西亞是燕窩最大的生產(chǎn)國(guó)，占據(jù)了全球燕窩產(chǎn)量的一半以上[2]。燕窩在我國(guó)具有悠久的食用歷史，最早可追溯到唐代（公元618—906年），當(dāng)時(shí)被作為一種頂級(jí)美食供給皇帝[3]，從那時(shí)起，燕窩的藥用價(jià)值就被記載下來(lái)，在明末（1405年—1433年）和清初（1644年—1911年）燕窩被認(rèn)為是中醫(yī)四大補(bǔ)藥之一[4-6]，此后燕窩一直被用作保健補(bǔ)品、膚色增強(qiáng)劑、哮喘緩解劑和免疫系統(tǒng)增強(qiáng)劑等[7]。

2011年因在食用燕窩產(chǎn)品中檢測(cè)到高含量的亞硝酸鹽，引起了人們對(duì)燕窩中亞硝酸鹽的恐慌和高度關(guān)注。亞硝酸鹽是自然界中廣泛存在的一類含氮化合物的總稱，最常見的是亞硝酸鈉，亞硝酸鈉作為防腐劑、抗菌劑（特別是殺滅肉毒桿菌）、護(hù)色劑和調(diào)味品被廣泛應(yīng)用于腌肉和其他食品中，幾乎所有的加工肉制品中都含有亞硝酸鹽，包括香腸、火腿、熏肉、腌牛肉和熏魚等[8]。盡管亞硝酸鹽是一種非常有用的食品添加劑，但是亞硝酸根離子（NO2-）卻具有極強(qiáng)的毒性[9]，亞硝酸鹽能引起高鐵血紅蛋白血癥[10]，患者會(huì)因氧氣輸送系統(tǒng)中斷而出現(xiàn)呼吸困難；亞硝酸鹽還會(huì)與胃里的強(qiáng)酸發(fā)生反應(yīng)形成一種強(qiáng)致癌化合物——亞硝胺[11]，可能會(huì)誘發(fā)癌癥，如直腸癌[12]、胃癌[13-14]和胰腺癌[15]；此外，還有關(guān)于慢性阻塞性肺疾病[16]和新生兒腦瘤[17]等亞硝酸鹽中毒綜合癥的報(bào)道。鑒于此，2012年原衛(wèi)生部公布了食用燕窩亞硝酸鹽臨時(shí)管理限量值[18]，以確保食用燕窩的安全性。

CHAN[19]和DAI等[20]研究表明，亞硝酸鹽是燕窩的內(nèi)源性物質(zhì)，燕窩中含有亞硝酸鹽是自然現(xiàn)象，所以未經(jīng)處理的燕窩含有亞硝酸鹽是不可避免的。燕窩本身富含的氨基酸會(huì)在特定的濕度和溫度下轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，燕窩受所處環(huán)境的影響會(huì)含有硝酸鹽，部分硝酸鹽也會(huì)轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，同時(shí)燕窩生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)受到亞硝酸鹽的污染，也會(huì)導(dǎo)致燕窩受到污染。南洋網(wǎng)報(bào)道稱，通常情況下，燕窩從燕屋取出后已帶有不超過20 mg·kg-1的亞硝酸鹽[21]。由于亞硝酸鹽易溶于水，已有研究表明采用浸泡[19，22-24]、清洗[25]和燉煮[19，22]等方式可以顯著降低燕窩中亞硝酸鹽的含量，同時(shí)也有媒體披露一些企業(yè)為了降低燕窩成品中的亞硝酸鹽含量，會(huì)采用雙氧水和臭氧水浸泡毛燕窩。目前還沒有針對(duì)去除燕窩中亞硝酸鹽的不同處理方式的時(shí)間和頻次進(jìn)行比較以及對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分是否流失進(jìn)行驗(yàn)證的研究，因此本文參照燕窩常規(guī)的加工和食用前處理方法，并結(jié)合燕窩企業(yè)的一些潛在做法，對(duì)燕窩加工和食用前亞硝酸鹽的去除方法進(jìn)行全面的分析，同時(shí)對(duì)主要營(yíng)養(yǎng)成分的含量變化進(jìn)行研究，綜合評(píng)估加工和食用前降低燕窩中亞硝酸鹽含量的方法的有效性，提出可行的燕窩清洗工藝以及科學(xué)的燉煮方法，為燕窩監(jiān)管、加工和消費(fèi)提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

實(shí)驗(yàn)樣品燕窩 來(lái)自馬來(lái)西亞燕窩生產(chǎn)商和供應(yīng)商

1.2 儀器與設(shè)備

ICS5000型離子色譜儀（美國(guó)Thermo Fisher公司）、FE260 型電熱恒溫干燥箱（德國(guó)BINDER）、DFY-500型食物粉碎機(jī)（溫嶺市林大機(jī)械有限公司）、KQ5200型超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）、SQP型電子天平（感量為0.1 mg，賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司）、HH-6型恒溫水浴鍋（金壇市晶玻實(shí)驗(yàn)儀器廠）、X-15R型離心機(jī)（美國(guó)BECKMAN COULTER）、Milli-QAdvantageA10超純水系統(tǒng)（美國(guó)Millipore）、ET-200韋柏臭氧發(fā)生器（永誠(chéng)水族有限公司）、凈化柱（C18柱、Ag柱和Na柱，天津博納艾杰爾科技有限公司）。

1.3 溶液的配制

（1）亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液。亞硝酸根離子標(biāo)液（1 000 mg·L-1，上海安譜實(shí)驗(yàn)科技有限公司，貨號(hào)CFGG-062020-03-01）。

（2）亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)中間液。準(zhǔn)確吸取亞硝酸根離子標(biāo)液1.0 mL于100 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，配制成濃度為10 mg·L-1的亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)中間液。

（3）亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)工作液。分別移取亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)中間液0.10 mL、0.20 mL、0.30 mL、0.40 mL、0.50 mL、0.75 mL和1.00 mL于10 mL容量瓶中，加水至標(biāo)線，混勻，配制成濃度分別為0.10 mg·L-1、0.20 mg·L-1、0.30 mg·L-1、0.40 mg·L-1、0.50 mg·L-1、0.75 mg·L-1和1.00 mg·L-1的系列標(biāo)準(zhǔn)工作液。

1.4 樣品前處理

1.4.1 粉碎燕窩樣品的預(yù)處理。

（1）純水浸泡。取4份粉碎混勻后的樣品，加入40倍體積的純水，分別靜置浸泡5 min、10 min、20 min和40 min，快速分離樣品與浸泡液，樣品在烘箱中烘干至恒重（去除水分）后測(cè)試亞硝酸鹽含量。

（2）流動(dòng)水清洗。取4份粉碎混勻后的樣品裝入均質(zhì)濾袋，分別用流動(dòng)水清洗1.0 min、2.5 min、5.0 min和10.0 min，將樣品在烘箱中烘干至恒重（去除水分）后測(cè)試亞硝酸鹽含量。

（3）10%雙氧水浸泡。取4份粉碎混勻后的樣品，加入40倍體積的10%雙氧水，分別浸泡1 min、2 min、5 min和10 min，快速分離樣品與浸泡液，樣品在烘箱中烘至恒重（去除水分）后測(cè)試亞硝酸鹽含量。

（4）臭氧水浸泡。臭氧發(fā)生器以50 mg·h-1速度將臭氧通入2 L水中30 min制得臭氧水，取4份粉碎混勻后的樣品，加入40倍體積的臭氧水，分別浸泡1 min、2 min、5 min和10 min，快速分離樣品與浸泡液，樣品在烘箱中烘干至恒重（去除水分）后測(cè)試亞硝酸鹽含量。

1.4.2 整盞燕窩的預(yù)處理

（1）純水浸泡。取整盞燕窩樣品，將其縱向分為3組，分別記錄質(zhì)量。取其中一組測(cè)試原樣中的亞硝酸鹽含量，另外兩組采用以下2種方式進(jìn)行浸泡：第一組用100倍體積的純水靜置浸泡24 h，中間不換水，浸泡結(jié)束后快速分離樣品與浸泡液，樣品在烘箱中烘干至恒重（去除水分）后測(cè)試亞硝酸鹽含量，同時(shí)取浸泡液測(cè)試亞硝酸鹽含量；第二組用100倍體積的純水靜置浸泡24 h，在浸泡至2.5 h和15.5 h時(shí)分別取浸泡液測(cè)試亞硝酸鹽含量并更換新鮮的超純水繼續(xù)浸泡，浸泡至24 h后取浸泡液測(cè)試亞硝酸鹽含量，并快速分離樣品與浸泡液，樣品在烘箱中烘干至恒重（去除水分）后測(cè)試亞硝酸鹽含量。

（2）流動(dòng)水清洗。取4組完整的燕窩樣品，將其縱向一分為二，分別記錄質(zhì)量。取各組其中的一半用來(lái)測(cè)試樣品中的亞硝酸鹽含量，另一半分別用流動(dòng)水沖洗1.0 min、2.5 min、5.0 min和10.0 min，清洗后將樣品在烘箱中烘干至恒重（去除水分）后測(cè)試亞硝酸鹽含量。

（3）10%雙氧水浸泡。將整盞燕窩在100倍體積的10%雙氧水中浸泡2 min、5 min、10 min、30 min、1 h、2 h、4 h、8 h和23 h，分別在各時(shí)間點(diǎn)取樣測(cè)試亞硝酸鹽含量。

（4）臭氧水浸泡。用臭氧發(fā)生器以50 mg·h-1速度通入2 L水中30 min制得臭氧水，將整盞燕窩在臭氧水中浸泡2 min、5 min、10 min、30 min、1 h、4 h、8 h和23 h，分別在各時(shí)間點(diǎn)取樣測(cè)試亞硝酸鹽含量，同時(shí)在1 h、2 h、4 h和8 h時(shí)更換新制的臭氧水。

（5）燉煮實(shí)驗(yàn)。將未做任何處理的、完整的燕窩樣品放入平底蒸發(fā)皿中，加入200 mL純水，于電陶爐上大火加熱至沸騰，然后小火保持微沸進(jìn)行燉煮，期間不斷進(jìn)行補(bǔ)水。屋燕燉煮2 h，分別在30 min、45 min、60 min、90 min和120 min時(shí)取樣品和燉煮液測(cè)試亞硝酸鹽含量；洞燕燉煮2.5 h，分別在30 min、60 min、90 min、120 min和150 min時(shí)取樣品和燉煮液測(cè)試亞硝酸鹽含量。

1.5 亞硝酸鹽測(cè)定方法

（1）樣品測(cè)定。參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)—《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測(cè)定》（GB 5009.33—2016）中第一法離子色譜法進(jìn)行測(cè)定。稱取一定量粉碎混勻的試樣（精確至0.001 g），置于150 mL具塞錐形瓶中，加入80 mL超純水，超聲提取30 min，每隔5 min振搖1次，保持固相完全分散。于75 ℃水浴中放置5 min，取出放置至室溫，定量轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，混勻。溶液經(jīng)濾紙過濾后，取部分溶液以10 000 r·min-1離心15 min，上清液備用。上清液依次經(jīng)過活化好的C18柱（1.0 mL）、Ag柱（1.0 mL）和Na柱（1.0 mL），前3 mL棄去，收集濾液測(cè)定。

（2）樣品浸泡液的測(cè)定。直接吸取浸泡液經(jīng)0.45 μm濾膜過濾后進(jìn)行測(cè)定（根據(jù)含量水平進(jìn)行適當(dāng)?shù)南♂專?/p>

1.6 離子色譜測(cè)定條件

DionexIonPac AS11陰離子交換柱（4 mm×250 mm），配 備DionexIonPacAG11保 護(hù) 柱（4 mm×50 mm）；淋洗液：KOH溶液，梯度洗脫，洗脫程序：0～10 min，5 mmol·L-1；10～20 min，由5 mmol·L-1線性 增 加 至40 mmol·L-1；20～25 min，40 mmol·L-1；25～28 min，由40 mmol·L-1線性降低至5 mmol·L-1，然后5 mmol·L-1保持7 min；淋洗液流速：1.0 mL·min-1；柱溫：35 ℃；進(jìn)樣量：25 μL。

2 結(jié)果與分析

2.1 粉碎燕窩樣品

2.1.1 純水浸泡測(cè)試結(jié)果

因亞硝酸鹽極易溶于水，由圖1可以看出，粉碎后的燕窩經(jīng)純水靜置浸泡5 min后，94.2%的亞硝酸鹽可以被去除。這與CHAN[19]和鄭玉忠等[22]的研究結(jié)果一致，CHAN等[19]將不同類型的燕窩粉碎后進(jìn)行浸泡(白燕3 h、黃燕10 h、紅燕15 h），測(cè)試結(jié)果顯示98%的亞硝酸鹽可以被去除；鄭玉忠等[22]對(duì)48批燕窩進(jìn)行了同樣的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示97%的亞硝酸鹽可以被清水浸泡去除。

圖1 純水浸泡測(cè)試結(jié)果圖

在測(cè)定亞硝酸鹽的過程中，同時(shí)對(duì)燕窩中的蛋白質(zhì)和唾液酸含量進(jìn)行了測(cè)定，測(cè)試結(jié)果表明純水浸泡對(duì)蛋白質(zhì)和唾液酸的含量幾乎沒有影響，這與連建梅等[26]的研究結(jié)果一致，連建梅等[26]對(duì)經(jīng)浸泡和燉煮處理后的毛燕中的唾液酸含量進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果顯示唾液酸保留率均在95%以上，不同加工工藝對(duì)燕窩唾液酸含量無(wú)顯著性影響。

2.1.2 流動(dòng)水清洗測(cè)試結(jié)果

從圖2可以看出，粉碎后的燕窩樣品用流動(dòng)水沖洗5 min后，樣品中含有的亞硝酸鹽已全部被沖洗掉（＜1.0 mg·kg-1）。對(duì)于粉碎后的樣品來(lái)說，流動(dòng)水沖洗比靜置浸泡效果更好，流動(dòng)水沖洗兼具沖洗和浸泡的作用，與水接觸的更充分。同樣地，流動(dòng)水沖洗對(duì)蛋白質(zhì)和唾液酸的含量也沒有影響。

圖2 流動(dòng)水清洗測(cè)試結(jié)果圖

2.1.3 10%雙氧水和臭氧水浸泡測(cè)試結(jié)果

從圖3可以看出，粉碎后的燕窩樣品用10%的雙氧水浸泡，1 min后樣品中含有的亞硝酸鹽已檢測(cè)不到（＜1.0 mg·kg-1），在雙氧水將樣品潤(rùn)濕但未浸泡時(shí)取樣測(cè)試，發(fā)現(xiàn)已有36.8%的亞硝酸鹽與雙氧水發(fā)生作用而減少。同樣可以看出，粉碎后的燕窩樣品用臭氧水浸泡，1 min后樣品中含有的大部分亞硝酸鹽與臭氧發(fā)生作用而減少，10 min后約98%的亞硝酸鹽可以被去除。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，臭氧水浸泡效果比超純水好一些，但不及雙氧水浸泡的效果。同樣地，10%雙氧水和臭氧浸泡對(duì)蛋白質(zhì)和唾液酸的含量均沒有影響。

圖3 10%雙氧水和臭氧水浸泡測(cè)試結(jié)果圖

2.2 整盞燕窩樣品測(cè)試結(jié)果

粉碎后的燕窩樣品很容易泡發(fā)，上述處理方式都可使樣品中亞硝酸鹽含量迅速降低。但在實(shí)際加工和食用過程中，燕窩均采用整盞清洗、浸泡和燉煮等方式，為真實(shí)模擬燕窩加工和食用過程，采用整盞燕窩再次進(jìn)行亞硝酸鹽的去除實(shí)驗(yàn)。

2.2.1 純水浸泡測(cè)試結(jié)果

從表1可以看出，整盞燕窩浸泡24 h后殘留的亞硝酸鹽都很低，在浸泡期間不換水的情況下，不同亞硝酸鹽含量的燕窩有62%～81%的亞硝酸鹽可以被去除，一部分原因是燕窩吸收的浸泡液中亞硝酸鹽含量很高，而這部分亞硝酸鹽殘留在了燕窩中；浸泡期間2次換水的情況下，有92%～98%的亞硝酸鹽可以被去除，因而在浸泡期間要進(jìn)行2～3次的換水才能有效的去除亞硝酸鹽（符合食用燕窩亞硝酸鹽臨時(shí)管理限量值30 mg·kg-1[18]）。同時(shí)可以看出，浸泡2.5 h后的浸泡液中所含的亞硝酸鹽與浸泡24 h不換水的浸泡液中含有的亞硝酸鹽含量相當(dāng)，說明燕窩在浸泡2.5 h后亞硝酸鹽已基本溶出，2.5 h換水之后浸泡至15.5 h時(shí)浸泡液中亞硝酸鹽含量已很低，15.5 h換水之后浸泡至24 h時(shí)浸泡液中亞硝酸鹽含量更低。

表1 純水浸泡亞硝酸鹽測(cè)試結(jié)果表

2.2.2 流動(dòng)水清洗測(cè)試結(jié)果

從表2中可以看出，4個(gè)亞硝酸鹽含量不同的燕窩在經(jīng)流動(dòng)水清洗不同的時(shí)間后，去除率在66%～67%，增加清洗時(shí)間對(duì)去除率并沒有影響，表明燕窩表面的亞硝酸鹽在短時(shí)間內(nèi)即可沖洗掉。這與SUSILO等[25]的研究結(jié)果一致，SUSILO等[25]研究了采用流動(dòng)水清洗不同的時(shí)間對(duì)燕窩中亞硝酸鹽含量的影響，清洗1.5 min后燕窩中亞硝酸鹽含量由原來(lái)的93.12 mg·kg-1降低到30.87 mg·kg-1，去除率為66.8%。這主要是由于流動(dòng)水清洗的主要是燕窩外表面的亞硝酸鹽，燕窩內(nèi)部的亞硝酸鹽還需要用浸泡或燉煮等方式去除。

表2 流動(dòng)水清洗測(cè)試結(jié)果表

2.2.3 10%雙氧水浸泡測(cè)試結(jié)果

從表3可以看出，亞硝酸鹽含量不同的燕窩經(jīng)10%雙氧水浸泡后，無(wú)論是屋燕還是洞燕，浸泡1 h后大部分樣品均未檢出亞硝酸鹽（＜1.0 mg·kg-1），浸泡2 h后所有樣品均未檢出亞硝酸鹽（＜1.0 mg·kg-1），表明10%雙氧水浸泡這種處理方式在短時(shí)間內(nèi)即可去除燕窩中的亞硝酸鹽，但是這種處理方式對(duì)燕窩及其營(yíng)養(yǎng)成分結(jié)構(gòu)是否有破壞還需要進(jìn)一步驗(yàn)證。

表3 10%雙氧水浸泡亞硝酸鹽測(cè)試結(jié)果表

2.2.4 臭氧水浸泡測(cè)試結(jié)果

從圖4中可以看出，經(jīng)臭氧水浸泡后，屋燕在30 min之內(nèi)亞硝酸鹽已全部溶出，燕窩中已檢測(cè)不到亞硝酸鹽（＜1.0 mg·kg-1），說明屋燕在30 min之內(nèi)即可完全泡發(fā)；而洞燕在30 min之內(nèi)亞硝酸鹽溶出比較迅速，燕窩中亞硝酸鹽含量明顯降低，30 min后溶出速度變慢，浸泡23 h后燕窩中仍有約10%的亞硝酸鹽殘留，說明洞燕的完全泡發(fā)需要較長(zhǎng)時(shí)間。

圖4 臭氧水浸泡測(cè)試結(jié)果圖

2.2.5 燉煮試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果

從表4可以看出，未經(jīng)任何處理的燕窩經(jīng)燉煮后，亞硝酸鹽含量比較低的燕窩在燉煮30 min后已無(wú)亞硝酸鹽檢出，亞硝酸鹽含量高的燕窩經(jīng)120～150 min的燉煮，98%的亞硝酸鹽可以去除，殘留的亞硝酸鹽部分可能是因?yàn)檠喔C吸收了高濃度的燉煮液導(dǎo)致含量偏高中含量中的。

表4 燉煮試驗(yàn)亞硝酸鹽測(cè)試結(jié)果表

按照常規(guī)的食用方法，燕窩要經(jīng)過清洗和浸泡等預(yù)處理后再進(jìn)行燉煮，因?yàn)樵谇逑春徒莪h(huán)節(jié)即可去除大部分的亞硝酸鹽，再經(jīng)過燉煮后樣品中已基本不含有或含有極少量亞硝酸鹽。CHAN等[19]對(duì)粉碎后的燕窩進(jìn)行浸泡和燉煮，結(jié)果顯示浸泡環(huán)節(jié)可以去除98%的亞硝酸鹽，繼續(xù)燉煮后燕窩中已檢測(cè)不到亞硝酸鹽。

3 結(jié)論

本文就燕窩加工環(huán)節(jié)及食用前的處理方法對(duì)亞硝酸鹽含量的影響進(jìn)行了研究，通過對(duì)粉碎和整盞燕窩浸泡、清洗及燉煮時(shí)間的優(yōu)化，表明粉碎后的燕窩通過浸泡和清洗等處理方式在短時(shí)間內(nèi)即可有效去除亞硝酸鹽；整盞燕窩在浸泡期間要保證至少8 h更換一次浸泡水，燉煮前要進(jìn)行清洗和浸泡，流動(dòng)水清洗要配合浸泡等處理方式才可以有效去除亞硝酸鹽。浸泡、清洗及燉煮等方式對(duì)燕窩主要營(yíng)養(yǎng)成分的含量沒有影響，但是雙氧水和臭氧等對(duì)燕窩營(yíng)養(yǎng)成分結(jié)構(gòu)是否有破壞還需要進(jìn)一步驗(yàn)證。該研究結(jié)果可以指導(dǎo)燕窩企業(yè)制定合理可行的加工工藝，指導(dǎo)消費(fèi)者進(jìn)行科學(xué)的食用，同時(shí)可為燕窩監(jiān)管提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。