降解亚硝酸盐菌种选育研究(3)
1.2 亚硝酸盐的危害
1.2.1 亚硝酸盐急性中毒
亚硝酸盐是强氧化剂，进入人体后会与血红蛋白结合，将正常血红蛋白中的二价（Fe2+）铁氧化成三价铁（Fe3+），使亚铁血红蛋白变成高铁血红蛋白，从而失去携带氧的能力，出现缺氧现象。正常人体内存在高铁血红蛋白还原酶，可将高铁血红蛋白还原为距铁血红蛋白。当过量亚硝酸盐进入血液中，生成的高铁血红蛋白超过高铁血红蛋白还原酶的还原能力时，便会造成组织缺氧，引起亚硝酸盐中毒，称为肠原性青紫症[4]。表现的症状为口唇青紫，重者舌尖、指甲青紫，也表现出头昏、头痛、乏力、心跳加速、嗜睡或烦躁不安、呼吸困难，亦可有恶心、呕吐、腹胀、腹痛腹泻等症状[5]。中毒现象多见于儿童，对人体引起危害的亚硝酸盐含量为一次性食入300 毫克到500 毫克致死量为3克。
1.2.2 亚硝酸盐致癌作用
亚硝酸盐可与机体组织中的仲胺在酸性条件下（pH=1-4）转化成亚硝胺化合物，亚硝胺化合物具有强烈的致癌性，可诱发食管癌、肝癌、胃癌等多种癌症[6-7]。大量文献也表明亚硝酸盐与癌症有一定的关系[8-9]。不仅多次长期摄入亚硝酸盐能致癌，而且一次冲击量也可以致癌，几乎所有重要器官及神经系统都可引发癌症[10]；不仅对成年动物致癌，妊娠动物摄入一定量后还可以通过胎盘使子代致癌[11]。
1.3 减少亚硝酸盐危害的方法
1.3.1 生物降解法
生物降解法以利用枯草芽孢杆菌和乳酸菌降解亚硝酸盐居多，而应用于食品以乳酸菌为主。多数研究者以引入纯种乳酸菌或混合乳酸菌对酱腌菜中的亚硝酸盐进行降解。将植物乳杆菌、肠膜明串珠菌和短乳杆菌混入接入酱腌菜中，可以加快发酵速度，减少亚硝酸盐的产生，在酱腌菜中引入混合菌株相比单一菌种降低亚硝酸盐效果更加明显。酱腌菜成品的质量在很大程度上取决于乳酸菌开始生长的速度和发酵初期有害微生物被抑制的速度。在酱腌菜中引入乳酸菌，除了可降低亚硝酸盐的含量还可以产生有机酸、少量的细菌素、过氧化氢、双乙酰等抑菌性物质，进一步抑制有害菌的生长[6]。
1.3.2 酶处理法
亚硝酸盐还原酶大多数是胞内酶，其在细胞内可以有效的降解亚硝酸盐，而细胞外则效果较差。亚硝酸盐还原酶是一种氧化还原酶，催化反应过程需要电子供体和传递体的参与，且反应需要在无氧条件下进行[12]。酶的特性限制了其在实际中的广泛应用。
Solov’ev V.I.等[13]从无色杆菌（Achromobacter guttatus）中分离出亚硝酸还原酶，并将该酶应用于香肠加工中。研究结果表明，由于受高温等因素影响，该酶在煮熟香肠中仅降解了残留亚硝酸盐至原来的30～40%。郑怀忠[14]从一株产亚硝酸还原酶的巨大芽孢杆菌中制得了粗酶液。对酶学性质研究发现该酶耐热性好，在80℃下保温4 h后仍有50％的酶活力。将粗酶液用于降解蒸煮香肠中残留的NO2-，经优化得最优工艺条件为酶反应温度85℃、反应时间为2 h、酶添加量为2000 U/Kg、电子供体Vc为3.52 g/Kg。在此条件下，NO2-降解率达到80%以上(低于国际的30 mg/Kg)。
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