科学家开发出一种能快速分析加工肉类中亚硝酸盐含量的简单方法

说起硝酸盐，大家都不陌生，因为广泛的报道称其是潜在的致癌物质。然而实际上，我们吃的天然食物中基本都含有硝酸盐，例如蔬菜和饮用水；而且，人体自身也会产生硝酸盐，随唾液一起分泌。硝酸盐和亚硝酸盐从消化系统进入循环系统，然后进入唾液后再返回消化系统。这就是所谓的“肠道-唾液”循环。

其实，将硝酸盐视为潜在致癌物的主要原因，是与它在哺乳动物中被口腔共生菌或体内的酶转化为亚硝酸盐有关。亚硝酸盐通常用作加工肉类（火腿、培根、香肠、各种肉丸子）的防腐剂，它为这些食物提供特有的粉红色和鲜肉风味。然而，许多研究证实，亚硝酸盐阴离子与胃肠道肿瘤、胃癌和某些疾病直接相关。在人体内，每公斤体重33-250毫克亚硝酸盐的浓度是致命的，而每公斤体重0.4至200毫克的亚硝酸盐浓度就足以引起甲基血红蛋白血症。

因此，世界卫生组织和各国倡导的健康饮食指南中都在建议减少亚硝酸盐的摄入。然而目前，量化食物中的亚硝酸盐含量对于普通消费者来说不是一件容易的事情。

近日，发表在美国化学会（ACS）旗下期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》上的一项新研究中，来自西班牙布尔格斯大学领导的研究团队开发了一种原位测定加工肉类中亚硝酸盐浓度的新方法。消费者只需将一种薄膜状聚合物传感器贴在加工肉上后用智能手机拍照就可以快速分析出亚硝酸盐的含量。该方法已在18种商业肉制品中的概念验证中被证实有效且实用。

这种传感器（POLYSEN）是基于一种比色薄膜状的传感聚合物，通过偶氮偶合反应检测亚硝酸盐阴离子，将材料冲压成的圆的薄片放在肉类样品上15分钟，就会激活共聚物所基于的四种单体中的两种之间的反应。然后将圆片放在氢氧化钠溶液中浸泡一分钟以显色。当亚硝酸盐存在时，圆片的黄色色调会随着食物中亚硝酸盐含量的增加而加深。也就是说，食品中的亚硝酸盐含量越高，薄膜的黄色色调就越深。

为了量化颜色的变化，该团队还联合软件公司开发了一款免费手机应用程序（Colorimetric Titration，目前只支持IOS）。这个App在两个不同的数字颜色空间（RGB和HSV）中分析颜色，自动校准测量，并分析数据，最后将亚硝酸盐浓度结果输出给用户。

研究人员在他们用亚硝酸盐处理过的肉类以及从商店购买的总共26个肉类样品上测试了POLYSEN，结果与复杂的亚硝酸盐传统检测方法下的检测结果基本一致。

研究人员表示，这种新方法在分析时间、简单性和面向普通消费者使用方面都代表了一种巨大的进步，并为其他同类设备提供一种廉价的替代品。

论文链接：

https://doi.org/10.1021/acsami.2c09467

转自：“中国生物技术网”微信公众号

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