本发明涉及食品安全监测领域，尤其是涉及一种肉制品中硝酸盐和亚硝酸盐检测方法。
背景技术：
肉类制品中用的发色剂主要是亚硝酸盐和硝酸盐，例如火腿、腊肉等肉类食品在亚硝酸盐作用下能使肉品保持鲜艳的亮红色，具有独特风味，同时还具有较强的抑菌作用。在肉制品腌制过程中，亚硝酸盐能使泡胀的胶原蛋白的数量增多，从而增加肉的黏度和弹性，是良好的螯合剂。另外，亚硝酸盐能提高肉品的稳定性，防止脂肪氧化而产生的不良风味。
亚硝酸盐属强氧化剂，进入人体后，可使血中低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，使血红蛋白失去携氧能力，致使组织缺氧，并对周围血管具有扩张作用。腌肉制品加入过量硝酸盐和亚硝酸盐，食用过量的亚硝酸盐会导致急性中毒。所以各国对食品中亚硝酸盐和硝酸盐添加量均有严格限量。因此,食品中硝酸盐和亚硝酸盐含量是衡量食品卫生质量的一个重要指标，特别是对肉制品中硝酸盐和亚硝酸盐残留量的检测更具有重要的卫生意义。
镉柱还原法是测量硝酸盐和亚硝酸盐的一种方法,把硝酸盐还原为亚硝酸盐，亚硝酸盐与偶合试剂反应形成有色的化合物，用分光光度比色确定亚硝酸盐的含量，与为还原样品的亚硝酸盐含量进行计算，即可得到食品中的硝酸盐以及亚硝酸盐的含量。
然而，由于在肉制品中会掺入红色素，如果根据常规比色加以检测，红色素会在波长为540nm附近下存在一定的吸收峰，而此吸收峰会和测定的吸收峰相互叠加在一起，这样一来，会造成测定结果值偏高而不准确。现有技术中，为了消除色素的影响常规的做法是在样品提取液中加入活性炭，通过活性炭吸收溶液中的色素，从而避免色素吸收峰的影响。然而，现有的做法需要增加活性炭提取以及过滤的步骤，导致检测过程复杂。
技术实现要素：
本发明的一个方面，提供一种肉制品中硝酸盐和亚硝酸盐检测方法，包括如下步骤：（1）取预处理的肉制品剁碎，搅拌机中搅拌成肉泥后，加入饱和硼砂溶液后于沸水浴中超声加热提取；（2）冷却后使用滤纸过滤溶液，将提取液收集在样品池内；（3）将样品池内的部分溶液输送到测量池，通过分光光度计测量第一样品吸光度；（4）向测量池中输入显色剂显色后，通过分光光度计测量第二样品吸光度；（5）将样品池中的其余部分溶液通过镉柱管后进入测量池，向测量池中输入显色剂显色后，通过分光光度计测量第三样品吸光度；（6）计算第二样品吸光度和第一样品吸光度的差值；（7）将第二样品吸光度和第一样品吸光度的差值代入亚硝酸盐标准曲线，确定肉制品中亚硝酸盐含量；（8）计算第三样品吸光度和第二样品吸光度的差值；（9）将第三样品吸光度和第二样品吸光度的差值代入硝酸盐标准曲线，确定肉制品中硝酸盐含量。
进一步的，所述肉制品包括生肉，腊肉，卤肉，香肠等。
进一步的，所述步骤（3）-（5）中，显色剂包括対氨基苯磺酸溶液以及入盐酸萘乙二胺溶液。
进一步的，所述步骤（3）-（5）中，通过分光光度计在波长538nm处测吸光度。
进一步的，所述步骤（6）中亚硝酸盐标准曲线，通过配置亚硝酸盐标准溶液进行显色反应后测量的吸光度与亚硝酸盐标准溶液浓度拟合确定。
进一步的，所述步骤（7）中的硝酸盐标准曲线，通过配置硝酸盐标准溶液通过镉柱管后进行显色反应后测量的吸光度与硝酸盐溶液浓度拟合确定。
进一步的，所述步骤（5）中，所述镉柱管包括若干竖直管以及水平管，所述水平管的一端与其上方竖直管的下端侧面相连，另一端与其下方竖直管的上端侧面相连；所述竖直管中靠近底部设置第一分隔网，形成位于分隔网上的第一空间以及位于分隔网上的第二空间，所述第一空间设置镉粒；所述竖直管与所述水平管之间设置第二分隔网；所述第一分隔网的网眼直径小于所述镉粒直径；所述第二分隔网的网眼直径小于所述第一分隔网的网眼直径；所述水平管底部高于所述第二空间。
本发明的另一个方面，提供用于上述检测方法的肉制品中硝酸盐和亚硝酸盐检测系统。
进一步的，所述系统包括：预处理部，其用于对于肉制品进行预处理，得到样品提取液；样品池，其放置经过提取的样品提取液；镉柱管，其用于将样品提取液中的硝酸盐还原成亚硝酸盐；测量池，其用于检测通入其中的样品提取液中的亚硝酸盐含量；数据处理模块，其将根据测量池的检测结果确定样品提取液中硝酸盐和亚硝酸盐含量；其中数据处理模块通过如下方式确定硝酸盐和亚硝酸盐的含量：计算第二样品吸光度和第一样品吸光度的差值；将第二样品吸光度和第一样品吸光度的差值代入亚硝酸盐标准曲线，确定肉制品中亚硝酸盐含量；将第三样品吸光度和第二样品吸光度的差值代入硝酸盐标准曲线，确定肉制品中硝酸盐含量。
本发明具有如下技术效果：（1）不需要通过活性炭过滤色素即可消除色素对于吸收峰的影响，提高了检测效率；（2）计算硝酸盐含量时，不需要通过亚硝酸盐含量值进行间接换算，同时消除了色素对于检测结果的影响。
附图说明
图1是本发明实施例的肉制品中硝酸盐和亚硝酸盐检测方法流程图。
图2是本发明实施例的肉制品中硝酸盐和亚硝酸盐检测分析系统示意图。
图3是本发明实施例的肉制品中硝酸盐和亚硝酸盐检测分析系统的镉柱管结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。而且，应当理解，在此描述的各种各样的实施例的特征不互斥，并且能在各种各样的组合和换变过程中存在。
如图1-3所示，本发明实施例的肉制品中硝酸盐和亚硝酸盐检测方法，包括如下步骤：（1）取预处理的肉制品剁碎，搅拌机中搅拌成肉泥后，加入饱和硼砂溶液后于沸水浴中超声加热提取；（2）冷却后使用滤纸过滤溶液，将提取液收集在样品池内；（3）将样品池内的部分溶液输送到测量池，通过分光光度计测量第一样品吸光度；（4）向测量池中输入显色剂显色后，通过分光光度计测量第二样品吸光度；（5）将样品池中的其余部分溶液通过镉柱管后进入测量池，向测量池中输入显色剂显色后，通过分光光度计测量第三样品吸光度；（6）计算第二样品吸光度和第一样品吸光度的差值；（7）将第二样品吸光度和第一样品吸光度的差值代入亚硝酸盐标准曲线，确定肉制品中亚硝酸盐含量；（8）计算第三样品吸光度和第二样品吸光度的差值；（9）将第三样品吸光度和第二样品吸光度的差值代入硝酸盐标准曲线，确定肉制品中硝酸盐含量。
（1）取预处理的肉制品剁碎，搅拌机中搅拌成肉泥后，加入饱和硼砂溶液后于沸水浴中超声加热提取；（2）冷却后使用滤纸过滤溶液，将提取液收集在样品池内。
步骤（1）-（2）中，预处理部用于对于肉制品进行预处理，得到样品提取液，将得到的提取与收集在样品池10内。样品池10用于放置经过提取的样品提取液，样品可以为具有色素的肉制品，包括生肉，腊肉，卤肉，香肠等。
（3）将样品池内的部分溶液输送到测量池，通过分光光度计测量第一样品吸光度
样品池10通过三通阀20分别连接镉柱管30以及测量池40，镉柱管30通过开关阀与测量池40连接，可以使用输液泵驱动样品提取液以及试剂在测量管路中的流动。测量池40用于检测通入其中的样品提取液中的亚硝酸盐含量。将样品池10内的部分溶液输送到测量池40，通过分光光度计在538nm测量没有经过显色的第一样品吸光度，该第一样品吸光度是由色素导致的。
（4）向测量池中输入显色剂显色后，通过分光光度计测量第二样品吸光度
测量池40可以通过盐酸萘乙二胺分光光度法测量亚硝酸盐含量，多种试剂瓶50用于向测量池中输入试剂，与样品提取液中亚硝酸盐进行显色反应。显色试剂可以包括盐酸萘乙二胺溶液，对氨基苯磺酸溶液以及氯化氨缓冲液。使用分光光度计在538nm处检测经过显色的第二样品吸光度，该第二样品吸光度是由色素以及显色的亚硝酸盐一起形成的。
（5）将样品池中的其余部分溶液通过镉柱管后进入测量池，向测量池中输入显色剂显色后，通过分光光度计测量第三样品吸光度
镉柱管30用于将样品提取液中的硝酸盐还原成亚硝酸盐。镉柱管30包括若干竖直管31以及水平管32，水平管32的一端321与其上方竖直管31的下端侧面相连，另一端322与其下方竖直管31的上端侧面相连。竖直管31靠近底部位置设置第一分隔网311，形成位于分隔网311上的第一空间312以及位于分隔网上的第二空间313，第一空间内312用于容纳镉粒，第二空间313用于接收氧化后粒径变小的镉粒层积，可以设置第一空间312的体积为第二空间313的体积的4~6倍。竖直管31与水平管32之间设置第二分隔网33。第一分隔网311的网眼直径小于镉粒直径；第二分隔网33的网眼直径小于第一分隔网311的网眼直径。镉粒可以通过如下方式制备：投入足够的锌皮或锌棒于硫酸镉溶液中，当其中的镉全部被锌置换后，用使覆盖于锌表面的镉层脱落，转入研钵研磨后用水洗净过20～40目筛。可以设置为镉粒过25目筛，第一分隔网311的网眼直径为20目，第二分隔网33的网眼直径为15目。可以设置所有竖直管31的镉柱的有效长度之和大于20cm。水平管32中不设置镉粒，其底部高于竖直管31内的第二空间313，从而第一空间312内的镉粒在氧化粒径变小后，缩小的镉粒通过第一分隔网311沉积到竖直管31的第二空间313内，而样品提取液通过竖直管31的侧面流入水平管32，不影响样品提取液在竖直管31与水平管32之间的流动。
将步骤（4）中的测量池40的溶液通过废液池60排出后，将样品池10中的其余部分溶液通过镉柱管30进行还原后进入测量池，向测量池40中输入显色剂显色后，通过分光光度计在538nm处测量第三样品吸光度，该第三样品吸光度是色素以及样品的亚硝酸盐以及硝酸盐还原生成的亚硝酸盐一起形成的。
（6）计算第二样品吸光度和第一样品吸光度的差值；（7）将第二样品吸光度和第一样品吸光度的差值代入亚硝酸盐标准曲线，确定肉制品中亚硝酸盐含量
数据处理模块，其将根据测量池40的检测结果亚硝酸盐含量。具体的，数据处理模块计算第二样品吸光度和第一样品吸光度的差值，将第二样品吸光度和第一样品吸光度的差值代入亚硝酸盐标准曲线，确定肉制品中亚硝酸盐含量。其中，亚硝酸盐标准曲线通过配置亚硝酸盐标准溶液进行显色反应后测量的吸光度与亚硝酸盐标准溶液浓度拟合确定。
（8）计算第三样品吸光度和第二样品吸光度的差值；（9）将第三样品吸光度和第二样品吸光度的差值代入硝酸盐标准曲线，确定肉制品中硝酸盐含量。
数据处理模块，其将根据测量池40的检测结果硝酸盐含量。数据处理模块计算第三样品吸光度和第二样品吸光度的差值；（9）将第三样品吸光度和第二样品吸光度的差值代入硝酸盐标准曲线，确定肉制品中硝酸盐含量。硝酸盐标准曲线通过配置硝酸盐标准溶液通过镉柱管后进行显色反应后测量的吸光度与硝酸盐溶液浓度拟合确定。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。本发明中描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
1.一种肉制品中硝酸盐和亚硝酸盐检测方法，包括如下步骤：（1）取预处理的肉制品剁碎，搅拌机中搅拌成肉泥后，加入饱和硼砂溶液后于沸水浴中超声加热提取；（2）冷却后使用滤纸过滤溶液，将提取液收集在样品池内；（3）将样品池内的部分溶液输送到测量池，通过分光光度计测量第一样品吸光度；（4）向测量池中输入显色剂显色后，通过分光光度计测量第二样品吸光度；（5）将样品池中的其余部分溶液通过镉柱管后进入测量池，向测量池中输入显色剂显色后，通过分光光度计测量第三样品吸光度；（6）计算第二样品吸光度和第一样品吸光度的差值；（7）将第二样品吸光度和第一样品吸光度的差值代入亚硝酸盐标准曲线，确定肉制品中亚硝酸盐含量；（8）计算第三样品吸光度和第二样品吸光度的差值；（9）将第三样品吸光度和第二样品吸光度的差值代入硝酸盐标准曲线，确定肉制品中硝酸盐含量。
2.根据权利要求1所述的肉制品中硝酸盐和亚硝酸盐检测方法，其特征在于:所述肉制品包括生肉，腊肉，卤肉，香肠等。
3.根据权利要求1所述的肉制品中硝酸盐和亚硝酸盐检测方法，其特征在于：所述步骤（6）中亚硝酸盐标准曲线，通过配置亚硝酸盐标准溶液进行显色反应后测量的吸光度与亚硝酸盐标准溶液浓度拟合确定。
4.根据权利要求1所述的肉制品中硝酸盐和亚硝酸盐检测方法，其特征在于：所述步骤（7）中的硝酸盐标准曲线，通过配置硝酸盐标准溶液通过镉柱管后进行显色反应后测量的吸光度与硝酸盐溶液浓度拟合确定。
5.根据权利要求1所述的肉制品中硝酸盐和亚硝酸盐检测方法，其特征在于：所述步骤（3）以及步骤（4）中，显色剂包括対氨基苯磺酸溶液以及入盐酸萘乙二胺溶液。
6.根据权利要求1所述的肉制品中硝酸盐和亚硝酸盐检测方法，其特征在于：所述步骤（3）以及步骤（4）中，在波长538nm处测吸光度。
7.一种肉制品中硝酸盐和亚硝酸盐检测系统，用于上述权利要求之一的检测方法。
技术总结