کاربرد نیتریت سدیم در صنایع غذایی

صنعت گوشت و مرغ با استفاده از نیتریت سدیم ، قادر به تولید محصولاتی با ایمنی غذایی بهتر و ماندگاری طولانی شده است. در حقیقت ، امروزه بسیاری از فرآورده های گوشتی که مورد توجه بیشتر مصرف کنندگان است حاوی نیتریت سدیم هستند. نیتریت سدیم رنگ، بافت و طعم منحصر به فردی به فرآورده های گوشتی می دهد که توسط هیچ ماده دیگری ایجاد نمی شود.
البته در ابتدا استفاده از نیتریت سدیم برای فرآوری مواد غذایی ، با تردید هایی رو به رو بوده است. به دلیل بحث و گفتگوهای شدید در دهه ۱۹۷۰ در مورد برخی ترکیبات نیتروزو با پتانسیل تولید نیتروزامین های سرطان زا ، استفاده از نیتریت برای فرآوری مواد غذایی تقریباً ممنوع بود. در نتیجه ، صنایع مختلف و دولت در جهت کاهش چشمگیر خطر تشکیل نیتروزامین و کاهش نگرانی های بالقوه در مورد سلامتی انسان گام هایی برداشتند. از آن زمان ، گهگاه نگرانی های ایمنی و سلامت مربوط به خطرات مرتبط با سرطان و لوسمی ، که گمان می رود به طور مستقیم با مصرف گوشت و مرغ دارای نیتریت مرتبط باشد ، مجددا مطرح می شدند.
تحقیقات انجام شده از اواسط دهه ۱۹۸۰ نشان می دهد که نیتریت یک مولکول مهم برای سلامتی انسان است. اکتشافات جدید علمی در حال حاضر درک بهتری از نقش های عمیق و مهم نیتریت در عملکردهای طبیعی بدن ارائه می کنند. به عنوان مثال ، نیترات های غذایی حاصل از مصرف سبزیجات به عنوان منابع مهمی برای تولید نیتریت و اکسید نیتریک در بدن انسان به شمار می رود. نیتریک اکسید به عنوان محصولی از سنتز آنزیمی در انسان ، فشار خون، پاسخ ایمنی ، ترمیم زخم و عملکردهای عصبی را کنترل می کند. تحقیقات اخیر به روشنی نشان داده اند که نیتریک اکسید به طور مستقیم از نیتریت تولید می شود و در کنترل جریان خون در عضلات قلبی و دیگر بافت های بدن نقش دارد.
در حقیقت از هزاران سال از نیتریت در تولید محصولات بی خطر و مغذی و برای حفظ مؤثر گوشت استفاده شده است. با توجه به بحث و گفتگوهای مربوط به ایمنی نیتریت که از اواسط قرن بیستم آغاز شده است ، اطلاعات زیادی در مورد شیمی نیتریت و فرآورده های گوشتی متابولیسم اکسیدهای نیتروژن در بدن انسان تا به امروز کسب شده است. و شیوه های فرآوری در صنایع گوشت و طیور با استفاده از دانش به دست آمده در مورد خطرات نیتروزامین به روزرسانی شده است. تحقیقات در حال حاضر با تمرکز بر متابولیسم نیتریک اکسید ، نیتریت و نیترات بر ایمنی و مزیت روش های مختلف فرآوری تاکید هرچه بیشتر دارند. به همین دلیل دانشمندان این حوزه با دو چالش رو برو هستند. اول ، ارتقا درک آن ها از روش های فرآوری در زمینه فیزیولوژی انسان و متابولیسم نیتریت و گسترش جریان ادبیات پزشکی در این زمینه است. دوم ، آموزش موثر جامعه دانشمندان بهداشت عمومی ، متخصصان تغذیه و عموم مردم در مورد نقش اساسی نیتریت در زیست شناسی به منظور رفع نگرانی آن ها در مورد عوارض جانبی سلامتی ناشی از مصرف گوشت و محصولات مرغ طیور است.

نیتریت به عنوان یک ماده اصلی در فرآوری محصولات غذایی در نظر گرفته می شود چراکه باعث ایجاد رنگ و طعم مشخص در فرآورده های گوشتی، کنترل اکسیداسیون لیپید ها ، و مهار میکروب ها به تنهایی و یا در کنار سایر ترکیبات، می گردد.
از زمان کشف نیترات و نیترات تاکنون ، تلاش های زیادی صورت گرفته تا این مواد افزودنی مفید در مقادیر کافی مورد استفاده قرار گرفته و مزایای کاربردی آنان در صنایع غذایی به حداکثر برسد. امروزه فرآورده های غذایی آماده مصرف گسترش پیدا کرده است. و استفاده از ترکیبات نیترات یا نیتریت مانند نیتریت سدیم این امکان را فراهم کرده است تا با استفاده از نمک کمتر محصولات فرآوری شده گوشتی را از محصولات نامطبوع با ماندگاری کم به محصولاتی با کیفیت بالاتر با ماندگاری طولانی تبدیل کرد.

تثبیت رنگ قرمز در کنار صورتی سایه دار به شکلی مطلوب ، ، بارزترین تأثیر افزودن نیتریت است و غالباً یک ویژگی بسیار مهم در جلب رضایت مصرف کننده محسوب می شود. جالب است بدانید ، نیتریت بسیار کمی برای ایجاد رنگ رنگ مناسب مورد نیاز است. گزارش شده است که به میزان حداقل ۲ تا ۱۴ ppm ، بسته به نوع آن ، برای ایجاد رنگ مناسب لازم است.

شیمی نیتریت و واکنش های مرتبط با آن احتمالاً در ایجاد طعمی بی نظیر و منحصز به فرد نقش دارند. با این حال ، اینکه دقیقا کدام ترکیبات در این فرآیند موثر هستند، هنوز موضوع مورد مطالعه دانشمندان این حوزه است.

اکسیداسیون چربی یکی از دلایل اصلی برای زوال کیفیت در گوشت و مرغ است که غالباً منجر به ایجاد سستی و در نتیجه تغییر نامطبوع طعم می شود.یکی از قابل توجه ترین خواص نیتریت ، توانایی آن در به تأخیر انداختن گسترش میزان سمیت اکسیداتیو است. این پیشگیری حتی در صورت وجود نمک که یک اکسیدان قوی است رخ می دهد.

یکی دیگر از کارکردهای مهم نیتریت ، نقشی است که به عنوان یک عامل باکتریواستاتیک و باکتریوکسید ایفا می کند. اگرچه این روند هنوز به خوبی شناخته نشده است ، اما نشان می دهد که نیتریت در جلوگیری یا کنترل رشد برخی باکتری ها موثر است. مکانیسمی که منجر به اثرات نیتریت بر برخی باکتری ها می شود ، احتمالاً در بین گونه های باکتریایی مختلف، متفاوت است. اگرچه مکانیسم های خاص نیتریت به خوبی شناخته نشده اند ، اما ثابت شده اثر آن به عنوان یک عامل ضد میکروب به عوامل مختلفی از جمله میزان باقیمانده نیتریت ، pH ، غلظت نمک ، کاهش دهنده های موجود ، میزان آهن و سایر موارد وابسته است.
در اوایل دهه ۱۹۰۰ ، مزایای فرآوری گوشت توسط صنعت گوشت شناخته شد و در نتیجه استفاده گسترده تری از این عمل صورت گرفت. اما با گسترش این صنعت ، فرآوری نامطلوب و نامنظم امری عادی بود که احتمالاً به استفاده همزمان از نیتریت و نیترات مرتبط بود. دفتر صنایع دامی USDA یک سری آزمایشات را برای درک بهتر میزان نیریت مورد استفاده و سطح ایمنی محصولات انجام دادند. از این آزمایشات نتیجه گیری های زیر حاصل شد:

۱- از یک چهارم تا ۱ اونس نیتریت سدیم برای تثبیت رنگ در ۱۰۰ پوند نیاز است، البته مقدار دقیق آن بسته به گوشت موردنظر و فرآوری مورد استفاده بستگی دارد.
۲- گوشت هایی که با نیترات سدیم فرآوری می شوند ، نسبت به گوشت های تهیه شده با نیترات به نیتریت بیشتری احتیاج ندارند وحاوی نیترات های تبدیل نشده که معمولا در گوشت های حاوی نیترات وجود دارند، نمی باشند.
۳- تغییر روش از به کارگیری نیترات به نیتریت در فرآوری گوشت به سرعت اتفاق نیفتاد. در سال ۱۹۳۰ ، بیش از ۵۴٪ از تولیدکنندگان از نیترات استفاده می کردند ، در حالی که تنها ۱۷٪ آنها از نیتریت استفاده می کردند. همچنین بر اساس مطالعه ای که به بررسی میزان سطح نیترات و نیتریت در سال ۱۹۳۶ پرداخته است، محصولات حاوی میانگین ۳ تا ۸۶ ppm نیتریت و میزان ۱۶۰ تا ۳۹۰۰ ppm نیترات بوده است.
درجدول زیر حداکثر میزان مجاز افزودنی (ppm) در صنعت گوشت دام و طیور با روش های عمل آوری مختلف در ایالات متحده آمریکا آورده شده:

از زمان کشف اکسید نیتریک ، کاربردهای درمانی بسیاری در جهت تحویل هدفمند اکسید نیتریک در بافت های خاص شناسایی شده است. نوزادان تازه متولد شده ، هم کامل و هم نارس ، با انواع مشکلات ریوی رو برو هستند ، و اکنون با گاز اکسید نیتریک برای رفع ناراحتی تنفسی درمان می شوند. داروهای قلب از طریق تحویل اکسید نیتریک باعث نرمی عضلات و بهبود اکسیژن رسانی به بافت قلب استفاده می شوند. داروی قلبی که به مدت طولانی مورد استفاده قرار گرفته ، نیتروگلیسیرین ، وسیله ای برای انتقال و رساندن اکسید نیتریک است. نشان داده شده است که نیتریت برای محافظت در برابر آسیب مجدد جریان خون کاربرد دارد.
یکی دیگر از زمینه های تحقیقاتی ویژه در زمینه مشکلات پوستی است. پسوریازیس ، آکنه و سایر اختلالات پوستی با داروهای تحویل نیتریت و اکسید نیتریک تحت درمان قرار می گیرند. واکنش بافت پوست به نور اشعه ماوراء بنفش و ترمیم زخم ها به کمک اکسید نیتریک و نیتریت بهبود می یابد. نیترات پتاسیم در بسیاری از فرمولاسیون های خمیردندان استفاده می شود. خمیردندان هایی که برای دندان های حساس طراحی شده است شامل حداکثر پنج درصد نیترات پتاسیم هستند.