咸鱼中降解亚硝酸盐乳酸菌的分离筛选及应用研究

摘要

咸鱼是一种具有浓郁中国特色的传统腌制水产品，是腌制品中的重要组成部分和典型代表。它具有营养丰富、风味浓郁、便于贮藏、食用方便等特点，具有悠久的加工和食用历史，目前在国内及东南亚沿海地区拥有广阔的消费市场。然而，流行病学调查表明，沿海地区经常食用腌制水产品的人群胃癌发病率较高，这与腌制水产品中亚硝酸盐含量较高关系密切。因此，如何确保咸鱼等传统水产食品的食用安全性，更好地在国内外市场流通，是当前腌制水产品加工业急需解决的问题之一。乳酸菌具有降解亚硝酸盐的特性，且乳酸菌大多为益生菌，通过优化筛选具有高效降解亚硝酸盐特性的优良乳酸菌，并将其运用于实践中，具有较高的可行性和意义。本课题以自然选育为出发点，从传统工艺制得的咸鱼中分离筛选出能够降低亚硝酸盐含量的乳酸菌：植物乳杆菌和戊糖片球菌，对菌株生物学特性、降解亚硝酸盐的条件进行了研究，确定了最佳工艺条件，并应用于咸鱼加工生产中，最后比较研究了乳酸菌法加工与传统方法加工咸鱼在微生物、理化指标、安全指标和感官指标的差异。
　　主要研究内容及结论如下：
　　1.从传统咸鱼中筛选出12株具有亚硝酸盐降解能力的菌株，在此基础上对各菌株在MRS肉汤培养基中降解亚硝酸盐的能力进行了比较分析。优选出三株降解亚硝酸盐能力较高的菌株b2，j2，j5。在72h以后b2对亚硝酸盐的降解率为96.2％，j5对亚硝酸盐的降解率为91.2％，j2对亚硝酸盐的降解率为85.6％。对3株优良菌株进行生理生化和16S rDNA鉴定：b2，j2，j5分别为植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum，Lp)、肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides，Lm)、戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus，Pp)。
　　2.研究了乳酸菌的生物学特性。适温性：3株乳酸菌的生长温度范围较广，适宜生长温度范围为20℃～40℃，但Pp对温度的耐受性较强，在45℃时生长状况良好。耐盐性：3株乳酸菌均可以在NaCl浓度为0～10％的范围内生长，Lp，Pp对NaCI的耐受性较强，当NaCl的浓度在5％～10％时，其生长能力未受到太大的影响；Lm对NaCl的耐受性相对较弱，当NaCl的浓度在5％～15％内其生长呈直线下降；当NaCl浓度达到或超过20％时，3株乳酸菌基本无生长迹象。
　　3.研究了乳酸菌降解亚硝酸盐的影响因素：3株乳酸菌对温度、pH非常敏感，对亚硝酸盐降解的最适温度在35℃左右，降解最适 pH为5.5；对食盐具有良好的耐受性，在10％及以下的食盐中对亚硝酸盐的降解作用尤为明显。Lp与Pp、Lm与Pp两两之间无拮抗作用，可以用作混和菌发酵试验。
　　4.将传统咸鱼中分离鉴定得到的植物乳杆菌和戊糖片球菌应用于咸鱼中，并对降解亚硝酸盐的条件进行了优化。优化的最佳工艺条件是：菌株比例Lp：Pp=2:1，温度30℃，发酵时间20h。在此工艺条件下，可以得到亚硝酸盐含量较低，品质、风味俱佳的咸鱼。按照最佳工艺条件进行了验证试验，得到加工咸鱼的感官评分为86.86分，亚硝酸盐含量为0.48 mg·kg-1。
　　5.对乳酸菌法加工咸鱼品质特性的研究表明：乳酸菌法加工的咸鱼产品在理化指标和微生物指标方面与传统方法加工的咸鱼产品没有显著差异。乳酸菌法加工咸鱼中在外观、滋味、口感等感官评分和挥发性风味成分含量均较传统方法加工的咸鱼产品高；而亚硝酸盐、亚硝胺、生物胺含量均远低于传统方法加工咸鱼。