四川香肠中生物胺降解菌的筛选鉴定及其初步应用

摘要

四川香肠是我国传统的发酵肉制品，因其具有较高的营养价值和独特的风味而拥有较大的市场前景。生物胺是由氨基酸脱羧形成的具有生物活性的小分子量含氮有机化合物，广泛存在于蛋白质含量丰富的发酵肉制品中。摄入过多的生物胺会对人体健康造成损害，因此必须控制发酵肉制品中生物胺含量。微生物降解拥有独特的优势和广阔的应用前景。本文首先测定了市售四川香肠中生物胺的含量以及传统自然发酵四川香肠在加工贮藏过程中生物胺含量的动态变化，在此基础上对四川香肠中的生物胺降解菌进行了筛选鉴定，并将其作为发酵剂，分析接种组和对照组在加工过程中的生物胺含量、微生态系统、蛋白质、基础理化指标以及脂肪的变化，主要研究结果和结论如下:
　　1.利用高效液相色谱，以丹磺酰氯作为衍生剂，分析了四川4个区域30种市售四川香肠中生物胺的含量。30种市售四川香肠中7种生物胺的检出率均为100％，其中组胺平均含量最高，为182.69mg/kg;酪胺、尸胺和腐胺次之，平均含量分别为176.93mg/kg、163.40mg/kg和60.88mg/kg;亚精胺平均含量最f氐，为7.68mg/kg。7种样品中组胺、酪胺和尸胺含量均超过100mg/kg，存在一定的安全隐患。30种四川香肠中生物胺的总含量范围为335.76～1267.13mg/kg，3种四川香肠生物胺总量大于1000mg/kg，川西和川东的生物胺总量明显高于川北和川南。
　　2.传统自然发酵四川香肠原料肉中只检测出了色胺、苯乙胺和亚精胺，贮藏120d检测出了7种生物胺，除亚精胺外，6种生物胺含量在加工贮藏过程中均显著增加;传统自然发酵四川香肠中以酪胺、组胺、尸胺和腐胺为主，贮藏120d含量分别达到153.06mg/kg、127.90mg/kg、132.46mg/kg和92.83mg/kg，四种生物胺占生物胺总量的89.66％;生物胺总量在加工贮藏过程中变化显著，总量低于1000mg/kg。
　　3.从四川香肠中分离筛选得到三株既符合肉品发酵剂标准又对生物胺具有较高降解率的菌株。根据生化鉴定的结果以及16SrDNA序列结果分析，鉴定R2为屎肠球菌(Enterococcus faecium)，R6为粪肠球菌(Enterococcus faecalis)，P11为松鼠葡萄球菌(Staphylococcus sciuri)。
　　4.测定了R2和R6生物学特性，并采用正交实验优化了混合发酵的条件。结果表明:R2和R6不仅具有良好的生长和产酸能力，对食盐和亚硝酸盐的耐受能力也较好;R6比R2具有更好的耐亚硝酸盐能力;R2和R6的最适生长温度为30～35℃;最适pH为5.5～6.5;正交实验结果初步确定最佳发酵条件为:接种量107cfu/g，发酵温度20℃，发酵时间2d。
　　5.将R2和R6(屎肠球菌和粪肠球菌)作为发酵剂接种至四川香肠，与对照组相比，成熟30d，A组（接种组）香肠中尸胺、组胺和色胺的含量显著低于B组（对照组），降低程度分别为54.19％，41.950％和24.90％。说明发酵剂能显著降解四川香肠加工过程中形成的尸胺、组胺和色胺，对苯乙胺、腐胺、酪胺和亚精胺的影响不大;B组（对照组）香肠组胺和酪胺含量达161.08mg/kg和125.35mg/kg，A组（接种组）香肠中的含量均低于100mg/kg，因此接种发酵剂可以更好地保障四川香肠的安全。成熟30d，A组（接种组）香肠的霉菌总数低于B组，说明发酵剂可以抑制霉菌的生长;A组（接种组）香肠的游离氨基酸总量高于B组，7种必需氨基酸含量也高于B组（对照组），结果表明接种的发酵剂可以促进蛋白质降解。A组（接种组）香肠的pH值快速下降抑制了病原微生物的生长，A组（接种组）香肠中亚硝酸盐含量显著低于B组（对照组），且均低于国标规定的肉制品中亚硝酸盐残留量标准(30mg/kg)。四川香肠中主要的游离脂肪酸主要包括棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸。成熟30d，A组（接种组）香肠的SFA、MUFA和PUFA含量均低于B组（对照组），说明接种发酵剂可以减缓脂肪的氧化速度，防止腐败。

目录

声明

摘要

符号说明

1 前言

1．1 四川香肠的概述

1．2 生物胺的概述

1．2．1 生物胺的功能与危害

1．2．2 生物胺的限量标准

1．3 生物胺的形成机制与影响因素

1．3．1 生物胺的形成机制

1．3．2 生物胺形成的影响因素

1．4 生物胺的检测方法

1．5 发酵香肠中生物胺的含量

1．6 生物胺的控制方法

1．6．1 物理控制方法

1．6．2 化学控制方法

1．6．3 生物控制方法

1．7 研究目的及意义

1．8 研究内容和技术路线

1．8．1 研究的主要内容

1．8．2 技术路线

2 材料与方法

2．1 材料

2．1．1 原辅材料

2．1．2 主要试剂

2．1．3 仪器与设备

2．2 方法

2．2．1 市售四川香肠生物胺含量的测定

2．2．2 四川香肠加工过程中生物胺含量的变化

2．2．3 生物胺降解菌株的筛选鉴定

2．2．4 生物胺降解菌株的生物学特性及发酵条件优化

2．2．5 降解菌株在四川香肠中的应用

3 结果与讨论

3．1 市售四川香肠中生物胺含量比较分析

3．1．1 生物胺标品图谱及标准曲线

3．1．2 精密度、重现性及加标回收率

3．1．3 市售四川香肠中生物胺含量

3．2 传统自然发酵四川香肠加工贮藏过程中生物胺含量的变化

3．3 生物胺降解菌的筛选鉴定

3．3．1 菌株的分离纯化

3．3．2 菌株的初筛

3．3．3 菌株的生物胺降解能力

3．3．4 菌株的鉴定

3．4 生物胺降解菌的生物学特性及发酵条件的优化

3．4．1 生物胺降解菌株的产酸能力

3．4．2 生物胺降解菌株的生长能力

3．4．3 生物胺降解菌株耐盐能力

3．4．4 生物胺降解菌株耐亚硝酸盐能力

3．4．5 生物胺降解菌株在不同pH下的生长能力

3．4．6 生物胺降解菌株在不同温度下的生长能力

3．4．7 生物胺降解菌株发酵条件的单因素实验

3．4．8 生物胺降解菌株发酵条件的优化

3．5 生物胺降解菌在四川香肠中的应用

3．5．1 生物胺降解菌对生物胺的影响

3．5．2 生物胺降解菌对微生物的影响

3．5．3 生物胺降解菌对蛋白质的影响

3．5．4 生物胺降解菌对基础理化指标的影响

3．5．5 生物胺降解菌对脂肪指标的影响

4 结论与展望

4．1 研究结论

4．2 创新点

4．3 展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的学术论文目录