乳酸菌降解亚硝酸盐的技术研究(2)
2 材料与方法 6
2.1 实验材料与试剂 6
2.1.1 实验菌种 6
2.1.2 实验试剂 6
2.1.3 实验培养基 7
2.1.4 实验设备 7
2.2 实验方法 7
2.2.1 生长曲线的测定 7
2.2.2 亚硝酸钠的测定：盐酸萘乙二胺法 8
2.2.3 短乳杆菌生长最适生长条件实验 9
2.2.4 发酵罐中短乳杆菌生长曲线 11
2.2.5 发酵罐中亚硝酸钠降解曲线 11
3 结果与讨论 11
3.1 菌株生长曲线测定 11
3.2 菌株亚硝酸钠降解曲线测定 12
3.3 短乳杆菌培养最适条件 12
3.4 发酵罐中短乳杆菌生长曲线 15
3.5 发酵罐中亚硝酸钠降解曲线 16
4 结论与展望 16
4.1 结论 16
4.2 展望 17
致谢 18
参考文献 18
1 绪论
1.1 引言
地球上存在着各种元素，氮也是其中的一种。氮循环也是也是地球上一个基本的物质循环，其中，亚硝酸盐、硝酸盐作为重要的中间物质，广泛存在于地球每个角落，当然，人类环境也不例外。在蔬菜的腌制过程中容易产生亚硝酸盐，此外，由于亚硝酸盐可以赋予肉制品明亮的色泽以及独特的风，因此在国家标准的允许范围内亚硝酸盐可作为食品添加剂使用，在肉制品行业有广泛应用[1]，自然界中的海水、自来水甚至纯净水中也含有少量的亚硝酸盐，而且亚硝酸盐在地下水有蓄积作用[2]。我国大部分地区的亚硝酸盐污染已相当严重[3]。亚硝酸盐对于环境保护、水产养殖、人类健康等方面都有着不小的危害，尤其是对于人类健康的危害。
消除此类危害也是我国以及世界许多国家一直关注的课题。乳酸菌在许多功能性食品以及传统发酵食品中都有着非常广泛的应用，对人体来说也属于有益菌，渐渐走入了人们的视线。张庆芳等[4]对乳酸菌降解亚硝酸盐的机理进行了研究，并将乳酸菌对亚硝酸盐的降解分为酶降解和酸降解2个阶段。在pH＞4.5时以亚硝酸盐还原酶降解为主；在pH<4.0时，此时酶活力受到抑制，亚硝酸盐的降解主要以酸降解为主。
1.2 亚硝酸盐的来源以及对人体健康的危害
1.2.1 亚硝酸盐的来源
1.2.1.1 蔬菜中的亚硝酸盐
蔬菜本身容易富集亚硝酸盐，而如今氮肥的大量使用，更增加的亚硝酸盐的积累，进而导致农产品加工转序后的食品、饲料中亚硝酸盐含量超标。早在1907年Richardson就指出蔬菜中含有大量硝酸盐。1943年Wilson又指出蔬菜中的硝酸盐可以还原成亚硝酸盐。根菜类、叶菜类中亚硝酸盐的含量尤其高，平均含量在1500mg/kg左右[5-7]。现代科学已证明该情况对于植物本身是无害的，而人类食用该类蔬菜后会危害人类的健康。
1.2.1.2 肉制品中的亚硝酸盐
肉制品中亚硝酸盐主要来源于加工及贮存过程。新鲜肉中还原型的肌红蛋白呈现暗紫红色，而还原型（亚铁）肌红蛋白很不稳定，容易被氧化，从而使肉制品呈绿色或黄色。因此在加工过程中为了使肉制品颜色呈鲜红色，往往会加入发色剂亚硝酸盐或硝酸盐，硝酸盐在细菌作用下会被还原成亚硝酸盐，亚硝酸盐在一定的酸性条件下很快与肌红蛋白或血红蛋白反应，生成鲜艳、亮红的亚硝基肌红蛋白（MbNO）或亚硝基血红蛋白（HbNO）（少量），起到固定和增强肉的红色的作用。亚硝酸盐和硝酸盐除了作为发色剂固定和增强肉的鲜红色外，还能抑制微生物的生长繁殖，起到抑菌防腐的作用，特别是对肉毒梭状芽胞杆菌的抑制作用[1,8]。然而，过度添加硝酸盐或亚硝酸盐仍会威胁人们的健康。
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