亚硝酸钠浓度对宣威火腿小分子代谢物、游离脂肪酸及挥发性化合物的影响机制研究

为解决宣威火腿切面易变色及风味调控难题，研究人员系统探究了不同浓度亚硝酸钠(NaNO2 )对火腿品质的影响。通过1 H-NMR和GC-MS技术，发现90 mg/kg NaNO2 可显著提升红度(a*)并抑制脂质氧化(POV/TBARS)，同时未检出致癌物N-二甲基亚硝胺。该研究为宣威火腿的安全生产与品质提升提供了理论依据。

　　

宣威火腿的品质密码：亚硝酸钠如何塑造风味与安全？
作为云南传统特色食品，宣威火腿以其独特风味深受消费者喜爱。然而，其切面易变色的问题长期制约产业发展，而作为食品添加剂的亚硝酸钠(NaNO₂
)虽能改善色泽，却存在潜在安全风险。更关键的是，NaNO₂
对火腿中脂质氧化、蛋白质降解及风味物质形成的具体机制尚不明确。针对这些问题，云南宣威市顺达火腿食品有限公司联合研究团队在《Applied Food Research》发表重要成果，揭示了NaNO₂
浓度与火腿品质的剂量效应关系。

研究采用多组学技术联用策略：通过色差仪分析色泽参数，紫外分光光度法测定过氧化值(POV)和硫代巴比妥酸值(TBARS)，气相色谱-质谱联用(GC-MS)检测游离脂肪酸(FFAs)和挥发性有机化合物(VOCs)，并结合质子核磁共振(¹
H-NMR)技术解析小分子代谢物。实验选用36只宣威和猪后腿，设置0-150 mg/kg六个NaNO₂
添加梯度，经一年传统工艺加工后取样分析。

3.1 理化成分分析
当NaNO₂
添加量达90 mg/kg时，火腿红度(a*)显著提升(P<0.05)，POV和TBARS值分别降至0.07 g/100g和0.30 mg/100g。值得注意的是，120 mg/kg以上组别亚硝酸盐残留量(4.27-5.10 mg/kg)超出国标限值(<4 mg/kg)，但所有组别均未检出致癌物N-二甲基亚硝胺。

3.2 游离脂肪酸谱变化
GC-MS鉴定出27种FFAs，其中饱和脂肪酸(SFA)占比最高(56%-64%)。添加NaNO₂
后SFA和多不饱和脂肪酸(PUFA)含量降低，而单不饱和脂肪酸(MUFA)比例上升，90 mg/kg组MUFA增幅最显著。关键风味前体物质如棕榈酸(C16:0)和亚油酸(C18:2n-6c)含量随NaNO₂
增加呈下降趋势。

3.3 代谢组学特征
¹
H-NMR检测到44种小分子代谢物，其中游离氨基酸(FAAs)占总量的62.65-75.79 mg/g。苦味氨基酸含量在90 mg/kg组显著降低(P<0.05)，而鲜味氨基酸(谷氨酸Glu)保持稳定。乳酸作为含量最高的有机酸，其水平下降与pH值变化趋势一致。

3.4 挥发性风味物质重构
154种VOCs中醛类(17.19%-30.92%)和烃类(16.45%-28.81%)占比最高。NaNO₂
添加使醛类相对含量降低，而酯类在150 mg/kg组升至10.04%，这可能解释了火腿风味轮廓的改变。

该研究首次系统阐明了NaNO₂
在宣威火腿加工中的双重作用：60-90 mg/kg添加量既能通过形成亚硝基肌红蛋白(NO-Mb)改善色泽，又能抑制脂质氧化和苦味物质积累。然而，超过90 mg/kg会导致亚硝酸盐残留超标，提示实际生产中需严格把控添加剂量。这些发现不仅为传统肉制品现代化加工提供科学依据，也为平衡食品安全与品质调控这一全球性难题贡献了中国方案。未来研究可进一步解析NaNO₂
对火腿微生物群落的影响机制，以全面优化生产工艺。