摘要：對(duì)芹菜的化學(xué)成分，芹菜汁/粉的制作工藝進(jìn)行綜述，并分析總結(jié)其在肉制品中的應(yīng)用研究進(jìn)展、存在的問(wèn)題及發(fā)展前景。

　　關(guān)鍵詞：芹菜；化學(xué)組成；亞硝酸鹽；肉制品

　　《中國(guó)居民膳食指南2013》第二條“多吃蔬菜水果和薯類”與第四條“常吃適量的魚、禽、蛋和瘦肉”明確指出植物類和動(dòng)物類食物在平衡膳食中的重要性。動(dòng)植物食品的相互結(jié)合能完善食品的營(yíng)養(yǎng)、風(fēng)味，目前用于肉制品研究的蔬菜類主要有胡蘿卜、芹菜、西紅柿、香菇、洋蔥等。懷麗華等研制了莧菜、西紅柿、胡蘿卜、洋蔥4種蔬菜泥香腸，綜合彈性指標(biāo)和感官評(píng)價(jià)，各蔬菜泥的添加量均以8%為佳，得到的產(chǎn)品感官品質(zhì)佳且理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)植物中的某些色素、多酚類物質(zhì)等十分有利于動(dòng)物類食品加工的發(fā)色、抗氧化、抑菌等。Esen等的研究表明在香腸中添加2g/100g的西紅柿粉可以降低氧化水平，并且可以增加香腸內(nèi)外的顏色，提高香腸的可接受性。馬慶一等用70%乙醇從蘋果汁生產(chǎn)廢渣中提取蘋果多酚（AP），與BHT復(fù)配（1:1）后，按0.02%的比例加入到臘肉涂膜液中，結(jié)果表明，加入復(fù)配物的臘肉抗氧化性是對(duì)照的2倍，且風(fēng)味明顯改善。

　　2015年世界衛(wèi)生組織（WHO）將加工肉制品列為一級(jí)致癌物，其中的亞硝酸鹽是致癌的重要因素之一。亞硝酸鹽進(jìn)入人體后，能與人體中的次級(jí)胺類物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生N_亞硝胺類化合物。直接添加亞硝酸鹽會(huì)導(dǎo)致其在食品中的殘留量增大，從而對(duì)人體健康產(chǎn)生不良影響。且天然肉制品中，不允許添加化學(xué)合成的成分。目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有部分學(xué)者開始研究以蔬菜粉/汁及其復(fù)配物來(lái)代替直接添加亞硝酸鹽，與化學(xué)合成的亞硝酸鹽相比，蔬菜中還含有的Vc、VE、多酚物質(zhì)、花色苷等成分，可與亞硝酸鹽發(fā)生反應(yīng)，降低亞硝酸鹽殘留。芹菜中含有豐富的天然硝酸鹽，可被轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽來(lái)替代肉制品加工使用的化學(xué)合成的亞硝酸鹽。國(guó)外已經(jīng)有較成熟的研究，如美國(guó)佛羅里達(dá)食品公司已經(jīng)開始商業(yè)化生產(chǎn)發(fā)酵芹菜粉，并且被證實(shí)應(yīng)有效果較好。近幾年來(lái)在國(guó)內(nèi)也有部分學(xué)者開始研究，其研究結(jié)果均表明芹菜可有效替代亞硝酸鹽在肉制品中的作用，以下就芹菜及其化學(xué)合成、芹菜粉/汁制作及在肉制品加工中應(yīng)用進(jìn)行綜述。

　　芹菜，屬于傘形花科一年或多年草本植物。我國(guó)芹菜生產(chǎn)應(yīng)用的品種有本芹、西芹、以及二者的雜交品種三大類，主要產(chǎn)于河北、山東、河南及內(nèi)蒙古等地區(qū)。芹菜作為常食用的蔬菜之一，具有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。據(jù)測(cè)定，每100g芹菜中含有2.2g的蛋白質(zhì)，比一般瓜果蔬菜高1倍。李愛(ài)民等采用高效液相色譜法對(duì)芹菜中的氨基酸進(jìn)行測(cè)定分析，從中分離確定了16種氨基酸，包括天冬氨酸、谷氨酸、絲氨酸、甘氨酸、組氨酸、精氨酸、蘇氨酸、丙氨酸、脯氨酸、酪氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸，其中含有7種人體所必需的氨基酸。同時(shí)，其還含有豐富的B族維生素、維生素C以及礦物質(zhì)K、Ca、Na、Mg、P等。另外，芹菜含有豐富的膳食纖維，能有效促進(jìn)人體腸道蠕動(dòng)，幫助消化并清除體內(nèi)金屬異物。芹菜中還含有豐富的黃酮類化合物，如芹菜素及其糖苷、槲皮素、芹菜甲素、水蓼素、7-甲基水蓼素、山奈酚、木犀草素、蘆丁等，具有降血脂、降血壓、抗癌和保護(hù)肝臟的作用，也可作為天然抗氧化劑，清除活性氧抗衰老，防止脂肪氧化維持食品品質(zhì)。

　　芹菜在栽種過(guò)程中，通過(guò)土壤、水體及空氣，吸收和富集了大量的硝酸鹽，使其葉片中的硝酸鹽含量高達(dá)2100mg/kg。沈明珠等人曾對(duì)34種常食用蔬菜的可食部分進(jìn)行硝酸鹽和亞硝酸鹽的含量檢測(cè)，同時(shí)對(duì)其中12種蔬菜的不同部位進(jìn)行檢測(cè)和7種蔬菜不同品種間的檢測(cè)，結(jié)果表明：同部位間硝酸鹽累積量是根＞莖＞葉（葉柄＞葉片）＞果實(shí)，且新鮮蔬菜中亞硝酸鹽含量極少，一般在1.0 mg/kg以下，而硝酸鹽的含量卻相對(duì)高很多。芹菜的主要食用部分——莖和葉柄中含有大量的薄壁細(xì)胞，是硝酸鹽的主要儲(chǔ)存場(chǎng)所，其葉片上還可提取出大量的硝酸還原酶（NR），可還原從芹菜中提取出的硝酸鹽，從而得到一種天然的亞硝酸鹽。

　　芹菜汁是將新鮮的芹菜經(jīng)過(guò)預(yù)處理，破碎、打漿，再經(jīng)過(guò)脫氧、滅菌、澄清或其他的操作制得的。芹菜粉是芹菜汁經(jīng)過(guò)濃縮、干燥粉碎等操作得到的粉狀制品。芹菜由于其營(yíng)養(yǎng)豐富，香味柔和，經(jīng)常被應(yīng)用于肉制品中研發(fā)新產(chǎn)品。將芹菜在肉制品中應(yīng)用通常先將其制成汁液或粉狀，為了避免對(duì)色澤產(chǎn)生不利影響，還通常對(duì)其進(jìn)行脫色處理。

　　目前，天然腌制的方式有兩種，一種是后發(fā)酵法，是將蔬菜粉和發(fā)酵劑同時(shí)添加在肉中，在熱處理之前給予一定的發(fā)酵時(shí)間，讓蔬菜粉中的硝酸鹽充分轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽；另一種是先發(fā)酵法，將菌種和蔬菜粉在一定的條件下先發(fā)酵，制作成已知天然亞硝酸鹽含量的發(fā)酵蔬菜粉，然后直接用于腌制。無(wú)論哪種方式，都要綜合考慮硝酸鹽還原菌的種類及添加比例、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間和蔬菜添加量等因素的影響。采用后發(fā)酵法的缺點(diǎn)是發(fā)酵過(guò)程中難以把握亞硝酸鹽含量的變化。

　　發(fā)酵芹菜粉的制作，是以芹菜為原料，接種適宜的發(fā)酵菌株，在一定的溫度下，發(fā)酵一段時(shí)間，得到發(fā)酵芹菜液，經(jīng)過(guò)干燥處理制作成已知天然亞硝酸鹽含量的發(fā)酵芹菜粉。具有良好硝酸鹽還原性的發(fā)酵菌株是制作發(fā)酵芹菜粉的先決條件。董競(jìng)等從侗族酸肉中分離到216個(gè)菌株，通過(guò)試驗(yàn)篩選出具有硝酸鹽還原能力的9株菌株，并證實(shí)了兩株活性最高的菌株均為肉葡萄球菌。肉制品發(fā)酵中使用的一些微球菌、木葡萄球菌和肉葡萄球菌具有硝酸鹽還原酶活性，能夠還原硝酸鹽。溫度影響硝酸鹽還原菌的代謝，從而影響硝酸鹽的還原。一般硝酸鹽還原菌的推薦溫度為38℃～42℃。

　　孫冬梅研究2%的芹菜粉溶液中硝酸鹽的轉(zhuǎn)化條件，結(jié)果表明：發(fā)酵pH值范圍為7.0～7.2，發(fā)酵溫度為37℃，發(fā)酵時(shí)間為10h，且在發(fā)酵的第5個(gè)小時(shí)加入等量的第二批微生物，硝酸鹽的轉(zhuǎn)化率最高。李沛然選用薩克VBL-97和薩克VBL-45菌株作為芹菜液發(fā)酵菌種，研究了菌株接種量、發(fā)酵時(shí)間，對(duì)芹菜發(fā)酵液中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量變化的影響；發(fā)現(xiàn)VBL-45菌株更適合于發(fā)酵芹菜液的制作，接種量為1.42×106CFU/g，發(fā)酵時(shí)間為24h時(shí)，亞硝酸鹽含量最大，可達(dá)到1013mg/kg。同時(shí)還研究了高亞硝酸鹽含量發(fā)酵芹菜粉的制備工藝，選用新鮮芹菜和漂燙過(guò)的芹菜為原料、通過(guò)改變發(fā)酵劑添加量、調(diào)節(jié)發(fā)酵過(guò)程中pH值以及是否添加氮源，研究亞硝酸鹽含量的變化，制備高亞硝酸鹽含量的發(fā)酵芹菜粉，研究發(fā)現(xiàn)：對(duì)于新鮮芹菜發(fā)酵液和漂燙芹菜發(fā)酵液，調(diào)節(jié)pH值可以顯著增加亞硝酸鹽含量；添加氮源對(duì)增加亞硝酸鹽含量沒(méi)有作用。

　　目前，我國(guó)市場(chǎng)上還沒(méi)有發(fā)酵芹菜粉的銷售，且對(duì)于發(fā)酵芹菜粉的研究還較少。選擇合適的發(fā)酵菌種、發(fā)酵菌種間的復(fù)配、適宜的發(fā)酵溫度和時(shí)間以及其他的一些添加物都是研制發(fā)酵芹菜粉亟待解決的問(wèn)題。發(fā)酵芹菜粉的應(yīng)用有重要意義，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)亞硝酸鹽含量高，品質(zhì)優(yōu)良的發(fā)酵芹菜粉的研制。

　　芹菜是日常生活中常食用的蔬菜之一，也被制成汁或粉后用于肉制品加工。芹菜清新柔和的風(fēng)味，豐富了人們對(duì)加工肉制品的感官體驗(yàn)；較高的蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素、膳食纖維含量，與肉制品的合理搭配提高了食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；豐富的天然硝酸鹽，能夠在肉制品加工中替代亞硝酸鹽作為肉制品發(fā)色劑；含有VC和黃酮等物質(zhì)，起到天然抗氧化劑的作用，且能夠降低亞硝酸鹽殘留。

　　在肉制品加工中添加芹菜粉或汁，通過(guò)微生物可以將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，可以使肉制品呈鮮紅色。其發(fā)色機(jī)理是：

　　亞硝酸鹽在酸性條件下生成亞硝酸，由于成熟的肉含有乳酸，可直接將亞硝酸鹽變成亞硝酸：

　　NaNO2+CH3CHOHCOOH→HNO2+CH3CHOHCOONa

　　而亞硝酸極不穩(wěn)定，即使在常溫下也能分解，產(chǎn)生亞硝基（NO）：

　　NHO2→H++NO3-+NO+H2O

　　亞硝基很快與肌紅蛋白反應(yīng)生成鮮紅色的亞硝基肌紅蛋白（MbNO）：

　　Mb+NO→MbNO

　　亞硝基肌紅蛋白遇熱后放出巰基（-SH），生成較穩(wěn)定的具有鮮紅色的亞硝基血色原。

　　將新鮮的芹菜切丁榨汁后所得的芹菜汁，常被用于制作各種復(fù)合飲料。近年來(lái)，部分學(xué)者開始將其應(yīng)用于肉中。司開學(xué)等人制作了芹菜肉丸并對(duì)其進(jìn)行感官模糊綜合評(píng)判，得出在脂肪20%、淀粉20%、芹菜汁60%、拉膠1.5%的配比下，肉丸感官評(píng)定為4.79分，評(píng)分在3.5～5分等級(jí)為Ⅰ級(jí)，肉丸感官品質(zhì)優(yōu)，屬于Ⅰ級(jí)。武俊瑞等人在芹菜花色香腸的研制過(guò)程中得出在添加10%芹菜濃縮汁時(shí)，香腸具有良好的彈性和口感，但隨著添加量的增加，產(chǎn)品的凝膠強(qiáng)度、凝集性、彈性逐漸降低且顏色會(huì)慢慢變綠，并出現(xiàn)芹菜的苦味；同時(shí)發(fā)現(xiàn)，添加芹菜汁的各組產(chǎn)品細(xì)菌總數(shù)都小于對(duì)照組，這可能與芹菜中硝酸鹽含量較高有關(guān)。另外，李君珂等人曾以韭菜汁、芹菜汁、胡蘿卜汁三者對(duì)豬肉脯品質(zhì)的影響相對(duì)比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)濃縮后的芹菜汁硝酸鹽含量最高，且添加了芹菜汁的豬肉脯，TBARS值最小，澤口感都較好，可以代替豬肉脯中的硝酸鹽或亞硝酸鹽。

　　芹菜粉則是在芹菜汁的基礎(chǔ)上經(jīng)濃縮、干燥粉碎后所得。任小青等人研究了發(fā)酵芹菜粉對(duì)風(fēng)干腸冷藏過(guò)程中理化特性的影響，結(jié)果表明發(fā)酵芹菜粉（FCP）可以替代化學(xué)合成亞硝酸鹽作為天然食品腌制劑應(yīng)用于肉制品中。李沛然等人研究了發(fā)酵芹菜粉對(duì)灌腸品質(zhì)的影響，與直接添加亞硝酸鹽相比，其在亞硝酸鹽殘留量和抗氧化性方面表現(xiàn)良好。另外，郇延軍等人通過(guò)對(duì)芹菜粉發(fā)酵香腸工藝優(yōu)化，得出在發(fā)酵溫度30℃，發(fā)酵時(shí)間30h，發(fā)酵菌株接種量為107cfu/g，木糖葡萄球菌：肉糖葡萄球菌=1：2時(shí)，與直接添加150mg/kg的亞硝酸鹽相比，亞硝酸鹽殘留量明顯降低。Krause用肉葡萄球菌發(fā)酵芹菜汁，干燥后得到發(fā)酵芹菜粉，發(fā)現(xiàn)加入發(fā)酵芹菜粉的灌腸與加入亞硝酸鈉的灌腸在色澤、抗氧化性等方面差異不顯著（P＞0.05），而加入亞硝酸鈉的灌腸在一個(gè)星期內(nèi)的亞硝酸鹽殘留量卻顯著高于加入發(fā)酵芹菜粉組（P＜0.05）。

　　另外，還有一些研究者通過(guò)芹菜粉/汁與其它成分的復(fù)配，從而增強(qiáng)其抗氧化、護(hù)色、降低亞硝酸鹽殘留等方面的作用。Núria Magrinya以芹菜和胡蘿卜濃縮粉復(fù)配作為亞硝酸鹽的天然替代物來(lái)制作香腸，與添加亞硝酸鹽的香腸對(duì)比，經(jīng)過(guò)180d冷藏香腸的亞硝酸鹽殘留量顯著低于歐盟標(biāo)準(zhǔn)，其它品質(zhì)皆與對(duì)照組相近，且發(fā)酵時(shí)間越久消費(fèi)者越喜歡。石亞中等人對(duì)芹菜粉、竹葉黃酮和茶多酚復(fù)配，結(jié)果表明：添加芹菜粉0.3%，茶多酚400mg/kg，竹葉黃酮200mg/kg時(shí)，腌肉中亞硝酸鹽殘留量為2.87mg/kg，且在腌制30d后，腌肉中的硫代巴比妥酸值（TBARS）與揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）含量明顯低于對(duì)照組。由此可得出：該復(fù)配劑具有一定的抗氧化效果，提高了腌肉的品質(zhì)。同時(shí)，石亞中還與另外一批學(xué)者研究了以芹菜粉、石榴皮多酚和維生素C制備復(fù)合腌制劑，對(duì)腌肉的亞硝酸鹽殘留量進(jìn)行研究，得出影響因素的先后順序?yàn)椋菏衿ざ喾樱厩鄄朔郏揪S生素C，優(yōu)化組合為芹菜粉0.20%，石榴皮多酚200mg/kg，維生素C300 mg/kg，該條件下，腌制4周時(shí)，腌肉中亞硝酸鹽殘留量?jī)H為3.15mg/kg，遠(yuǎn)低于國(guó)家規(guī)定的亞硝酸鹽殘留含量標(biāo)準(zhǔn)（30mg/kg）。采用復(fù)合腌制劑腌肉使腌肉外觀色澤更鮮紅、飽滿，腌制4周后，腌肉有色度值為0.36，明顯低于對(duì)照組；TBARS值、TVB-N含量分別為0.44mg/kg、10.11mg/100g，低于對(duì)照組。這也證明了復(fù)合腌制劑具有一定抗氧化效果，能有效提高腌肉制品品質(zhì)。

　　芹菜具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值且能替代亞硝酸鹽的發(fā)色、抑菌和抗氧化作用，在肉制品加工中應(yīng)用有著廣闊的市場(chǎng)前景。目前的研究多集中在芹菜的應(yīng)用對(duì)肉制品風(fēng)味、色澤、抗氧化性及亞硝酸鹽殘留量上，對(duì)它的應(yīng)用的安全性研究還不夠，應(yīng)該加強(qiáng)添加芹菜產(chǎn)品對(duì)N-亞硝胺生成是否具有促進(jìn)或抑制作用，以及在應(yīng)用中是否具有對(duì)肉毒梭狀芽孢桿菌的抑制作用的研究。有機(jī)食品的生產(chǎn)不允許添加任何化學(xué)合成添加劑，但僅用芹菜粉替代亞硝酸鹽還是可能會(huì)出現(xiàn)亞硝酸鹽殘留超標(biāo)的情況。實(shí)際生產(chǎn)中添加亞硝酸鹽常配合抗壞血酸、煙酰胺等使用，能夠降低亞硝酸鹽的殘留。在未來(lái)的研究中，可以加強(qiáng)對(duì)它和其他天然成分復(fù)配效果的研究，降低亞硝酸鹽的殘留，提高肉制品的安全性。自制發(fā)酵蔬菜粉的研發(fā)也是一個(gè)研究方向，目前國(guó)內(nèi)對(duì)于自制發(fā)酵蔬菜粉的研究?jī)H有芹菜，且對(duì)發(fā)酵芹菜粉的發(fā)酵條件研究也不夠成熟，得到的發(fā)酵芹菜粉亞硝酸鹽含量較低，應(yīng)用效果不夠好。還有很多常食用的蔬菜中硝酸鹽含量豐富，可以用于研究開發(fā)更多天然亞硝酸鹽替代品。