微生物发酵技术降低风干肠中亚硝胺的研究

摘要

肉制品腌制过程中，亚硝酸盐的作用是十分重要的，它不仅有助于形成特征性的腌肉色泽，还能促进风味形成，延缓酸败，抑制有害微生物（尤其是肉毒梭菌）的生长和产毒，从而延长肉制品的货架期。但是，亚硝酸盐分解产物与肉中仲胺反应可产生亚硝胺类化合物，其中一些化合物具有致癌、致畸和致诱变性。此外，腌肉制品中残留的亚硝酸盐有可能在胃中形成亚硝胺。为减少N-亚硝胺危害，最为有效且可靠的方法是降低亚硝酸盐在肉制品中的残留量，进而减少形成亚硝胺的可能。微生物发酵法抑制肉制品中的亚硝胺的形成是一个新的研究领域。本研究首先在模拟体系中筛选出具有降低亚硝胺含量的微生物，进一步在风干肠中接种微生物，测定在风干肠发酵和成熟过程中亚硝胺的动态变化及其对产品对理化特性和产品质量的影响。主要研究内容及结果如下:
　　1.在模拟体系中筛选具有降亚硝胺能力的微生物菌株。结果表明，弯曲乳杆菌、戊糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌和清酒乳杆菌对大多数的亚硝胺有显著的降解作用(P＜0.05）。
　　2.本研究主要探讨了弯曲乳杆菌（Lactobacillus curvatus）、戊糖乳杆菌(Lactobacilluspentosus)和清酒乳杆菌（Lactobacillus sake）对哈尔滨风干肠中亚硝胺的降解作用以及对其理化特性的影响。试验中将3种乳酸菌分别以107 CFU/g的接种量应用于哈尔滨风干肠中，在后期发酵的0、3、6和9天时分别测定亚硝基二乙胺(NDEA)、亚硝基二丙胺(NDPA)、亚硝基二苯胺(NdpHA)和亚硝基哌啶(NPIP)的含量，同时对风干肠的乳酸菌菌落总数、pH值、水分活度(Aw)、亚硝酸盐残留量、硫代巴比妥酸值(TBARS)和挥发性盐基氮(TVB-N)进行测定。研究结果表明，弯曲乳杆菌在整个发酵期间能够显著降低风干肠中NDEA、NDPA、NdpHA和NPIP的含量(P＜0.05)，且对NDPA的抑制效果最好(P＜0.05)，戊糖乳杆菌在发酵第9d时对NDEA和NPIP并没有显著的降解作用(P＞0.05)，清酒乳杆菌对NDEA、NDPA和NDpHA的抑制作用也很小;同时，随着发酵时间的延长，各组风干肠中乳酸菌菌落总数显著增加（P＜0.05），pH值、Aw、亚硝酸盐残留量和TVB-N显著降低（P＜0.05），但是TBARS没有明显变化(P＞0.05)。上述结果表明，在哈尔滨风干肠中添加弯曲乳杆菌可以在后期的发酵过程中显著降低亚硝胺的生成，而且对其整体品质有所改善
　　3.研究弯曲乳杆菌添加量对风干肠中亚硝胺的影响。将弯曲乳杆菌分别以106 CFU/g和107 CFU/g的添加量应用于风干肠中，在后期发酵的0、3、6和9天时分别测定NDEA、NDPA、NdpHA和NPIP的含量。研究结果表明，添加107 CFU/g弯曲乳杆菌的风干肠中NdpHA和NPIP的含量显著下降（P＜0.05），而对NDEA和NDPA抑制效果并不明显;同时，弯曲乳杆菌添加量为107 CFU/g时，pH值、水分含量和Aw显著降低（P＜0.05），然而亚硝酸盐残留量和TVB-N与添加量为106 CFU/g相差很小。
　　4.将不同添加量的木糖葡萄球菌分别与弯曲乳杆菌(106 CFU/g)复配作为发酵剂用于生产发酵风干肠，结果表明，木糖葡萄球菌添加量为106 CFU/g和107 CFU/g对NDEA、NDPA、NdpHA和NPIP含量均没有显著影响(P＞0.05);并且，木糖葡萄球菌接种量的变化对理化指标影响也不显著（P＞0.05）。总体可接受性表明，接种复合发酵剂组得分较高，木糖葡萄球菌对风味有较好的改善作用。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 立题背景

1．2 亚硝胺概述

1．2．1 亚硝胺的理化性质

1．2．2 亚硝胺的致癌性

1．3 亚硝胺的来源以及在食品中的分布

1．4 亚硝胺的产生过程

1．5 肉制品中亚硝胺产生的影响因素

1．6 控制亚硝胺形成的方法

1．6．1 亚硝胺前体物质的控制

1．6．2 阻断亚硝胺的生成

1．6．3 降解已生成的亚硝胺

1．7 研究的目的与意义

1．8 课题研究内容

2 材料与方法

2．1 原料与设备

2．1．1 供试菌株

2．1．2 原料与试剂

2．1．3 试验用培养基

2．1．4 仪器设备

2．2 试验方法

2．2．1 模拟体系中具有降解亚硝胺能力的微生物菌株的筛选

2．2．2 具有降解亚硝胺能力的微生物菌株在风干肠中的应用

2．2．3 不同接种量的弯曲乳杆菌对风干肠中亚硝胺的抑制作用

2．2．4 菌株复配对风干肠中亚硝胺及理化和品质指标的影响

2．3 统计分析

3 结果与分析

3．1 模拟体系中具有亚硝胺降解能力菌株的筛选

3．2 具有降解亚硝胺能力的微生物菌株在风干肠中的应用

3．2．1 亚硝胺的回收率

3．2．2 接种乳酸菌菌株的风干肠中亚硝胺的动态变化

3．2．3 接种乳酸菌菌株对风干肠中乳酸茵菌数的影响

3．2．4 接种乳酸菌菌株对风干肠中pH的影响

3．2．5 接种乳酸菌菌株对风干肠Aw的影响

3．2．6 接种乳酸菌菌株对风干肠中亚硝酸盐残留量

3．2．7 接种乳酸菌菌株对风干肠中TVB-N的影响

3．2．8 接种乳酸菌对风干肠中TBARS的影响

3．3 不同接种量的弯曲乳杆菌对风干肠中亚硝胺含量及理化指标的影响

3．4 菌株复配对风干肠中亚硝胺的抑制作用

4 讨论

4．1 模拟体系中具有亚硝胺降解能力菌株的筛选

4．2 具有降解亚硝胺能力的微生物菌株在风干肠中的应用

4．3 不同接种量的弯曲乳杆菌对风干肠中亚硝胺含量及理化指标的影响

4．4 菌株复配对风干肠中亚硝胺的抑制作用

5 结论

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的学术论文