论文部分内容阅读
亚硝酸盐是肉类加工时常用的腌制剂,不仅能使肉制品呈良好色泽,而且还具有防腐和增强风味的作用。但是,亚硝酸盐具有致癌作用,还会使血红蛋白失去携氧功能,因此研究食物中的亚硝酸盐残留及其降解情况,对食品工业及人类健康都具有十分重要的意义。本课题组前期筛选和鉴定了一株产亚硝酸还原酶的巨大芽孢杆菌B.megaterium MPF-906,但是其产酶活不高。本论文对该菌株进行紫外诱变,筛选高产菌株,并研究其产亚硝酸盐还原酶的条件,所产亚硝酸盐还原酶的酶学性质和稳定性。另外,还对亚硝酸盐还原酶降解肉制品中残留亚硝酸钠的情况进行了初步研究。主要研究结果如下:通过紫外线对巨大芽孢杆菌MPF-906进行了诱变处理,提高了产酶能力,获得了变异株Z85,其酶活达到28.76 U/mL,与原始菌株的产亚硝酸还原酶的酶活16.84 U/mL相比提高了71 %。进一步对其发酵条件进行研究,优化了培养基和培养条件。优化的培养基为:葡萄糖1.5 %,牛肉膏0.2 %,硫酸铵0.1 %,KH2PO4 0.07 %,K2HPO4 0.135 % , NaCl 0.1 %;无机盐10 mL/L(即MnSO4·H2O浓度为0.001 %、MgSO4·7H2O浓度为0.04 %、CaCl2·2H2O浓度为0.002 %)。发酵条件为:摇床转速160 r/min,初始pH6.5,接种量4 %, 30℃发酵20 h。在此最优化条件下,亚硝酸还原酶的酶活达到45.94 U/mL。对亚硝酸还原酶酶学性质进行研究,酶反应的最适温度为40℃,最适pH为6.5。热稳定性良好,在80℃下保温4 h仍有50 %的酶活力。pH 5.0-9.0之间较稳定,残余酶活在60%以上。Cu2+、Ba2+提高酶活力,Na+、Fe3+、Mg2+、Al3+对其有轻微抑制作用,Mn2+、Pb2+对酶活力有明显抑制作用, Ca2+、Zn2+对酶活力影响不大。在亚硝酸还原酶粗酶液中添加一些醇类物质、增稠剂等可明显提高亚硝酸还原酶的稳定性。利用甘油、黄原胶和CaCl2设计三因素三水平的正交试验,确定了以4 %的甘油,0.6 %的黄原胶,0.15 %的CaCl2组合的保护剂,对提高酶的热稳定性具有显著作用。本试验综合考虑了影响亚硝酸盐还原酶在蒸煮香肠中作用结果的各方面因素,实验得出应用该酶较为理想的试验条件为:含水量50 %、酶解反应温度85℃、酶解反应时间2.0 h、酶添加量2000 U/Kg、电子供体Vc 3.52 g/Kg和食盐添加量2.5 %。在单因素最优化条件下测定蒸煮香肠中NO2-残留量为15.84 mg/Kg ,大大低于国标要求的<30 mg/Kg ,与对照相比,降解了82.50 %。