微生物亞硝化抑制劑對(duì)新型培根品質(zhì)的影響

劉璐璐 李秀明 陳援援 馬儷珍 楊華

摘 要：將采用商業(yè)發(fā)酵劑PRO-MIX5（木糖葡萄球菌+清酒乳桿菌+類植物乳桿菌）所制得的菌體碎片（微生物亞硝化抑制劑（microbial nitrosation inhibitor，MNI））應(yīng)用到新型培根產(chǎn)品中，以降低N-亞硝胺及其前體物質(zhì)含量。將MNI按原料肉質(zhì)量比加入腌制液中，并設(shè)空白對(duì)照組，經(jīng)腌制、壓模、蒸煮、煙熏等工藝制得培根。對(duì)4 組新型培根產(chǎn)品進(jìn)行感官品質(zhì)評(píng)價(jià)并測(cè)定其pH值、亞硝酸鹽、生物胺及N-亞硝胺含量等指標(biāo)，評(píng)價(jià)MNI對(duì)新型培根產(chǎn)品感官品質(zhì)影響及降低N-亞硝胺及其前體物質(zhì)含量的效果。結(jié)果表明：添加MNI可提升新型培根產(chǎn)品的感官品質(zhì);添加0.25%以上MNI能顯著降低亞硝酸鹽殘留量，且所有實(shí)驗(yàn)組亞硝酸鹽殘留量均低于國(guó)標(biāo)限定值30 mg/kg;添加0.25% MNI能夠顯著抑制尸胺、精胺及亞精胺的生成，添加0.05% MNI降低了組胺含量及生物胺總量;不同添加量MNI對(duì)新型培根中N-亞硝胺的抑制種類及效果不同，添加0.05% MNI顯著降低了國(guó)標(biāo)規(guī)定的N-二甲基亞硝胺（抑制率59.46%）及N-亞硝胺總量（抑制率26.19%）。適宜添加水平的MNI能提升新型培根的品質(zhì)及安全性，綜合考慮建議在新型培根中添加0.05% MNI。

關(guān)鍵詞：新型培根;微生物亞硝化抑制劑;亞硝酸鹽;生物胺;N-亞硝胺

Effects of Microbial Nitrosation Inhibitors on the Quality of New Bacon

LIU Lulu1， LI Xiuming2， CHEN Yuanyuan3， MA Lizhen3， YANG Hua1，*

（1.Tianjin Key Laboratory of Agricultural Animal Breeding and Healthy Husbandry， College of Animal Science and Veterinary Medicine， Tianjin Agricultural University， Tianjin 300384， China; 2.Department of Dietetics， Zhengzhou Health Vocational College， Zhengzhou 450000， China; 3.College of Food Science and Biotechnology， Tianjin Agricultural University， Tianjin 300384， China）

Abstract： Cell debris prepared from the commercial mixed-strain starter culture PRO-MIX5 （Staphylococcus xylosus + Lactobacillus sake + Lactobacillus plantarum） was applied as a microbial nitrosation inhibitor （MNI） in a new bacon to reduce the contents of N-nitrosamines and their precursors. In the experiment， the MNI was added to the marinade with proportion of 0 （control）， 0.05%， 0.25% and 0.50%. The bacon was prepared through marination， press molding， cooking， and smoking. The sensory quality of bacons was evaluated and the pH value and the contents of nitrite， biogenic amine and N-nitrosamine were measured to evaluate the effect of the MNI on the sensory quality of the new bacon and its efficacy in reducing the contents of N-nitrosamine and its precursor substances. The results showed that adding the MNI could improve the sensory quality of the bacon. Adding more than 0.25% of the MNI could significantly reduce the residual amount of nitrite， and the residual amount of nitrite in all test groups was lower than the maximum limit of 30 mg/kg set by the national standard. Adding 0.25% of the MNI significantly inhibited the production of cadaverine， spermine and spermidine. Adding 0.05% of the MNI reduced the content of histamine and the total amount of biogenic amines. Addition of different amounts of the MNI had different inhibitory effects on bacon N-nitrosamines. Addition of 0.05% of the MNI significantly reduced the contents of N-nitrosodimethylamine （NDMA） and total N-nitrosamines with inhibition rates of 59.46% and 26.19%， respectively in comparison to the limits specified by the national standard. In conclusion， an appropriate level of the MNI can improve the quality and safety of the bacon. It is recommended to add 0.05% of the MNI to the bacon taking all results into consideration.

Keywords： new bacon; microbial nitrosation inhibitor; nitrite; biogenic amine; N-nitrosamine

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20201229-302

中圖分類號(hào)：TS251.51? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2021）02-0001-08

引文格式：

劉璐璐， 李秀明， 陳援援， 等. 微生物亞硝化抑制劑對(duì)新型培根品質(zhì)的影響[J]. 肉類研究， 2021， 35（2）： 1-8. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20201229-302.? ? http：//www.rlyj.net.cn

LIU Lulu， LI Xiuming， CHEN Yuanyuan， et al. Effects of microbial nitrosation inhibitors on the quality of new bacon[J]. Meat Research， 2021， 35（2）： 1-8. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20201229-302.? ? http：//www.rlyj.net.cn

傳統(tǒng)培根由豬的腹部肉、肋條肉或背脊肉為原料肉，經(jīng)鹽水注射、腌制、滾揉、煙熏等工藝加工而成，其原料肉為條塊狀，原料肉利用率與注射率較低，典型的低利用率與低出品率致使產(chǎn)品銷售價(jià)格較高。本研究選用豬背部肉為原料肉制作新型培根，與傳統(tǒng)培根相比，將原料肉進(jìn)行預(yù)處理并采用了壓模技術(shù)，加工過(guò)程更精細(xì)，不但保持了傳統(tǒng)培根的品質(zhì)，提高了產(chǎn)品利用率與出品率，而且還減少了由于處理外觀而造成的不必要的損耗，降低了生產(chǎn)成本。培根香味十足，咸度適中，油而不膩，具有較高的食用品質(zhì)，深受廣大肉制品企業(yè)和消費(fèi)者歡迎。培根腌制過(guò)程中添加的亞硝酸鹽可使培根呈現(xiàn)穩(wěn)定的紅/粉色[1]，減少脂肪和蛋白質(zhì)的氧化[2]，提高培根的風(fēng)味[3]，更重要的是能夠抑制危害性極強(qiáng)的病原菌肉毒梭狀芽孢桿菌的生長(zhǎng)繁殖，提高培根的微生物安全性[4]。然而亞硝酸鹽也可在培根加工過(guò)程中與蛋白質(zhì)降解產(chǎn)物二級(jí)胺類物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生N-亞硝胺[5]，其中揮發(fā)性N-亞硝胺具有致癌性[6]，對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。迄今為止，腌肉制品中具有多重作用的亞硝酸鹽還未找到更好的替代物，這無(wú)疑增加了人們對(duì)添加亞硝酸鹽肉制品的擔(dān)憂，因此在使用亞硝酸鹽的同時(shí)如何降低亞硝酸鹽殘留量并控制N-亞硝胺的形成具有十分重要的意義。眾多研究表明，乳酸菌對(duì)亞硝酸鹽[7-8]、

生物胺[9-10]甚至N-亞硝胺[11]均有抑制作用。如植物乳桿菌、干酪乳桿菌鼠李糖亞種、嗜酸乳桿菌、玉米乳桿菌、發(fā)酵乳桿菌和戊糖乳桿菌均具有降低亞硝酸鹽含量的作用[12-14]。干酪乳桿菌、木糖乳桿菌[15]、表皮葡萄球菌、模仿葡萄球菌[16]等均能對(duì)生物胺的產(chǎn)生起到較好的抑制作用。李木子[17]在風(fēng)干腸加工中接種彎曲乳桿菌也具有降解N-亞硝胺的作用，還通過(guò)體外模擬方式在含有9 種N-亞硝胺的MRS培養(yǎng)基中接種乳酸菌，發(fā)現(xiàn)彎曲乳桿菌、戊糖乳桿菌、嗜酸乳桿菌和清酒乳桿菌均具有降解N-亞硝胺的作用。然而這些乳酸菌的上述作用僅能體現(xiàn)在發(fā)酵肉制品中，如在無(wú)發(fā)酵工藝的肉制品中使用會(huì)改變產(chǎn)品的特性和風(fēng)味。為了將乳酸菌發(fā)酵技術(shù)產(chǎn)生的上述作用應(yīng)用到無(wú)發(fā)酵工藝的肉制品，李秀明等[18]將利用商業(yè)發(fā)酵劑PRO-MIX5（木糖葡萄球菌+清酒乳桿菌+

類植物乳桿菌）制得的菌體碎片（微生物亞硝化抑制劑（microbial nitrosation inhibitor，MNI））應(yīng)用到紅腸中發(fā)現(xiàn)，添加一定量的PRO-MIX5菌體碎片對(duì)降低亞硝酸鹽和N-亞硝胺含量有明顯效果，然而出現(xiàn)的主要問(wèn)題是MNI出品率及抑制N-亞硝胺效果的重現(xiàn)性不佳。為了進(jìn)一步明確MNI在肉制品中的應(yīng)用效果，本研究在優(yōu)化MNI制備工藝的基礎(chǔ)上探究MNI對(duì)新型培根感官品質(zhì)及降低N-亞硝胺及其前體物質(zhì)含量的效果，以期為MNI在培根產(chǎn)品和肉制品中的應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

豬背部肉 天津市康寧肉制品有限公司;味精、白酒、葡萄糖等輔料 天津市紅旗農(nóng)貿(mào)綜合批發(fā)市場(chǎng);復(fù)合磷酸鹽、卡拉膠 鄭州凱之裕食品添加劑有限公司;抗壞血酸鈉、煙酰胺、大豆分離蛋白粉（均為食品級(jí)） 鄭州裕和食品添加劑有限公司。

PRO-MIX5（木糖葡萄球菌+清酒乳桿菌+類植物乳桿菌）?意大利薩科公司;MRS固體培養(yǎng)基 北京索萊寶科技有限公司;高氯酸、丙酮、丹磺酰氯 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;有機(jī)濾膜（0.22 μm） 天津金騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;二氯甲烷（色譜純）、氯化鈉、無(wú)水硫酸鈉 天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司;亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥99%）、8 種生物胺（色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、組胺、酪胺、精胺及亞精胺）標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥99%） 美國(guó)Sigma公司;9 種N-亞硝胺（N-二甲基亞硝胺（N-nitrosodimethylamine，NDMA）、N-甲基乙基亞硝胺（N-nitrosomethylethylamine，NMEA）、N-二乙基亞硝胺（N-nitrosodiethylamine，NDEA）、N-二丁基亞硝胺（N-nitrosodibutylamide，NDBA）、N-二丙基亞硝胺（N-nitrosodipropylamine，NDPA）、N-亞硝基哌啶（N-nitrosopiperidine，NPIP）、N-亞硝基吡咯烷（N-nitrosopyrrolidin，NPYR）、N-亞硝基嗎啉（N-nitrosomorpholine，NMOR）、N-亞硝基二苯胺（N-nitrosodiphenylamine，NDpheA））混標(biāo)（純度≥99%） 美國(guó)Supelco公司。

1.2 儀器與設(shè)備

1260高效液相色譜儀（配備紫外吸收檢測(cè)器）、7890A氣相色譜儀（配備氮磷檢測(cè)器） 美國(guó)安捷倫公司;PB-10酸度計(jì) 德國(guó)賽多利斯科學(xué)儀器有限公司;RE-2000A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠;ST 40R離心機(jī) 美國(guó)Thermo公司;UV-800紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 日本Hmadzu公司;SDX-1全自動(dòng)風(fēng)冷速凍箱?天津市特斯達(dá)食品機(jī)械科技有限公司;BJRJ-82絞肉機(jī)、BVBJ-30F真空攪拌機(jī)、BYXX-50煙熏爐、不銹鋼培根模具 浙江嘉興艾博實(shí)業(yè)有限公司;ZXSD-B109恒溫培養(yǎng)箱 上海博訊儀器設(shè)備有限公司;FD-A12N-80冷凍干燥機(jī) 上海勝衛(wèi)電子科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 MNI的制備

MNI的制備參照李秀明等[18]的方法，將所得到的沉淀使用冷凍干燥機(jī)進(jìn)行冷凍干燥處理，于-80 ℃保存。

1.3.2 腌制液的配制

豬背部肉50 kg，配制10 kg腌制液。腌制液配制：在10 kg香料水（適量香辛料煮制而成）中添加食鹽900 g、復(fù)合磷酸鹽150 g、亞硝酸鈉6 g、抗壞血酸鈉25 g、煙酰胺10 g、雞蛋液200 g、白酒100 mL、白糖500 g、葡萄糖200 g、卡拉膠50 g、大豆分離蛋白粉80 g、味精70 g。配制完成后于0～4 ℃冷卻備用。

1.3.3 新型培根的加工操作要點(diǎn)

1）原料肉準(zhǔn)備：豬背部純精瘦肉，去表面碎骨、筋膜等雜質(zhì)后用絞肉機(jī)絞碎（3 mm篩板），豬肥膘用切片機(jī)切片（厚度約為2 mm）;2）攪拌：使用真空攪拌機(jī)，將原料肉（純精瘦肉70%、豬肥膘30%）與腌制液混合（添加量20 mL/100 g肉），抽真空后充分?jǐn)嚢? min，然后在0～4 ℃條件下腌制16 h;3）壓模：在不銹鋼培根模具內(nèi)鋪聚乙烯薄膜后將肉餡裝入模具進(jìn)行壓模;4）蒸煮、脫模：將模具放入多功能煙熏爐，于（85±2） ℃蒸煮90 min后，將模具取出冷卻;5）干燥、煙熏、冷卻：脫模處理后將其放回?zé)熝瑺t內(nèi)，65 ℃干燥60 min后采用熱熏法（55±2） ℃煙熏6 h，熏制完成后自然冷卻;6）包裝及速凍：將成品稱質(zhì)量后真空包裝，在-35 ℃條件下速凍2 h（經(jīng)測(cè)定中心溫度達(dá)到-18 ℃）后置于（-20±2） ℃條件下貯藏。

1.3.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案

在上述腌制液中添加不同比例的MNI，腌制液注射量仍為20 mL/100 g，MNI的添加比例分別為原料肉質(zhì)量的0%（對(duì)照組）、0.05%、0.25%、0.50%。分別按照1.3.3節(jié)所描述的方法制備4 組新型培根產(chǎn)品，分別測(cè)定產(chǎn)品的pH值、亞硝酸鹽殘留量以及8 種生物胺和9 種N-亞硝胺含量，明確添加不同比例的MNI對(duì)新型培根品質(zhì)的影響。

1.3.5 指標(biāo)測(cè)定

1.3.5.1 感官評(píng)定

選擇經(jīng)驗(yàn)豐富的10 位感官評(píng)定人員對(duì)不同MNI添加量的新型培根產(chǎn)品就氣味、色澤、滋味、組織狀態(tài)和整體可接受度進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)參照表1。

1.3.5.2 pH值測(cè)定

參照GB 5009.237—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品pH值的測(cè)定》。

1.3.5.3 亞硝酸鹽含量測(cè)定

參照GB 5009.33—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測(cè)定》。

1.3.5.4 生物胺含量測(cè)定

參照GB 5009.208—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中生物胺的測(cè)定》測(cè)定樣品中8 種生物胺：色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、組胺、酪胺、精胺及亞精胺。

1.3.5.5 N-亞硝胺含量測(cè)定

參照GB 5009.26—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中N-亞硝胺類化合物的測(cè)定》。

1.4 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3 次，使用Microsoft Excel 2010軟件計(jì)算平均值及標(biāo)準(zhǔn)差，采用Statistix 8.1軟件中Tukey HSD程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析（P<0.05），采用SigmaPlot 10.0軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同MNI添加量對(duì)新型培根感官品質(zhì)的影響

由圖1可知，4 組新型培根之間的組織狀態(tài)評(píng)分差異均不顯著，氣味、滋味評(píng)分隨MNI添加量的增加而有所提升，但差異不顯著。與對(duì)照組相比，新型培根的色澤評(píng)分隨著MNI添加量的升高而有所升高，且差異顯著

（P<0.05）。Nowak[19]、徐玉寧[20]、朱英蓮[21]等研究發(fā)現(xiàn)，添加乳酸菌可有效促進(jìn)肉品發(fā)色。乳酸菌能促進(jìn)香腸風(fēng)味的形成[22]。以上研究結(jié)果均與本研究結(jié)果相一致。本研究所添加的MNI呈弱酸性（pH 6），為亞硝酸鹽的發(fā)色提供了弱酸性條件[23]。由于氣味、滋味、色澤評(píng)分的不斷積累，所以新型培根的整體可接受度隨著MNI添加量的升高而顯著升高（P<0.05），且添加0.50% MNI的新型培根整體接受度最高。

2.2 不同MNI添加量對(duì)新型培根pH值和亞硝酸鹽含量的影響

大寫(xiě)字母不同，表示差異顯著（P<0.05）。圖3～5同。

由圖2可知，MNI添加量0.05%時(shí)pH值略低于對(duì)照組，但差異不顯著，MIN添加量0.25%和0.50%時(shí)，pH值顯著低于對(duì)照組（P<0.05）?？梢钥闯觯滦团喔膒H值隨著MNI添加量的升高而下降，表明添加MNI提高了新型培根產(chǎn)品的酸性，這與新型培根的滋味評(píng)定結(jié)果一致。張鳳寬等[24]研究發(fā)現(xiàn)，干酪乳桿菌和戊糖片球菌2 種乳酸菌均能降低香腸的pH值。

由圖3可知，MNI添加量0.05%組與對(duì)照組新型培根的亞硝酸鹽殘留量差異不顯著，但其含量均低于GB 2760—2011《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的30 mg/kg。MNI添加量0.25%、0.50%時(shí)新型培根的亞硝酸鹽殘留量逐漸降低，并顯著低于對(duì)照組與MNI添加量0.05%組（P<0.05），說(shuō)明MNI添加量0.25%和0.50%對(duì)亞硝酸鹽具有一定的降解作用，有研究也證實(shí)乳酸菌發(fā)酵，如植物乳桿菌，可通過(guò)抑制產(chǎn)亞硝酸鹽還原酶降解等方式對(duì)亞硝酸鹽起到一定的降解作用[24-25]。

2.3 不同MNI添加量對(duì)新型培根中尸胺、精胺及亞精胺形成的影響

生物胺主要是由微生物作用于蛋白質(zhì)使其降解為氨基酸，再由氨基酸進(jìn)行脫羧反應(yīng)生成[26]。本研究均未檢測(cè)出腐胺。尸胺、精胺及亞精胺可作為N-亞硝胺前體物質(zhì)。由圖4可知，添加MNI后可以明顯抑制尸胺（抑制率為11.56%～64.52%）和精胺（抑制率為5.60%～17.60%）的生成（P<0.05），且MNI添加量為0.25%時(shí)抑制尸胺和精胺的效果最佳，同時(shí)MNI添加量為0.25%時(shí)可抑制亞精胺的生成（抑制率為26.10%）（P<0.05）。當(dāng)MNI添加量為0.05%、0.50%時(shí)則促進(jìn)了亞精胺的產(chǎn)生（促進(jìn)率為28.45%～29.62%）（P<0.05），但4 組新型培根亞精胺含量為2.52～4.42 mg/kg，并不高?？傮w來(lái)說(shuō)，添加0.25% MNI能夠抑制新型培根中作為N-亞硝胺前體物質(zhì)的生物胺的生成。

2.4 不同MNI添加量對(duì)新型培根中其他生物胺及生物胺總量的影響

8 種生物胺中組胺的毒性最強(qiáng)，規(guī)定食品中組胺含量應(yīng)小于500 mg/kg，其次毒性較強(qiáng)的是酪胺[27-28]。

由圖5可知，MNI添加量為0.05%時(shí)，可抑制組胺的產(chǎn)生（抑制率39.08%），而MNI添加量為0.25%、0.50%時(shí)，則促進(jìn)了組胺（促進(jìn)率21.72%～28.66%）的產(chǎn)生。對(duì)照組未檢測(cè)到酪胺，但添加MNI后的培根產(chǎn)品中均產(chǎn)生了酪胺，而且隨著MNI含量的增加有顯著降低的趨勢(shì)（P<0.05）。添加MNI顯著促進(jìn)了色胺的產(chǎn)生（促進(jìn)率51%～184%）。MNI添加量為0.05%時(shí)降低了生物胺總量，MNI添加量為0.25%、0.50%時(shí)生物胺總量顯著高于對(duì)照組（P<0.05），比對(duì)照組分別提高5.38%、21.32%。

綜上所述，添加0.05% MNI能抑制組胺、尸胺和精胺（P<0.05）的生成，從而降低培根的生物胺總量（降低5.93 mg/kg），三者的貢獻(xiàn)率分別為542%、40.38%和122%。0.25%和0.50% MNI添加量均促進(jìn)了組胺、酪胺和色胺的生成（P<0.05），從而促進(jìn)了培根生物胺總量的提高，MNI添加量0.25%時(shí)三者的貢獻(xiàn)率分別為28.40%、9.80%、27.46%，MNI添加量0.50%時(shí)三者的貢獻(xiàn)率分別為37.47%、6.93%、74.34%。

2.5 不同MNI添加量對(duì)新型培根中9 種N-亞硝胺形成的影響

N-亞硝胺的種類很多，絕大部分具有致癌性，食品中研究較多的是NDMA、NDEA及NPYR，前2 種N-亞硝胺的毒性最強(qiáng)，最易產(chǎn)生，后一種在熟肉制品中的含量較大。我國(guó)國(guó)標(biāo)規(guī)定肉制品中NDMA的含量不超過(guò)3 μg/kg[29-30]。

由表2可知，4 組新型培根中均未檢測(cè)出NDPheA，MNI添加量為0.05%時(shí)可以很好地抑制NDMA（抑制率59.46%）和NPIP（抑制率68.08%）的產(chǎn)生，隨著MNI添加量的增多，對(duì)NDMA沒(méi)有明顯的抑制效果，且促進(jìn)了NPIP（促進(jìn)率84.73%～141.00%）的產(chǎn)生。不同MNI添加量均能很好地抑制NDEA（抑制率37.57%～52.12%）、NDPA（抑制率51.13%～68.05%）和NMEA（抑制率52.17%～75.85%），且MNI添加量為0.05%時(shí)抑制效果最好。不同MNI添加量均促進(jìn)了新型培根產(chǎn)品中NDBA（促進(jìn)率38.49%～63.67%）和NMOR（促進(jìn)率37.25%～59.17%）的產(chǎn)生。0.05% MNI促進(jìn)了NPYR的產(chǎn)生（促進(jìn)率14.74%），而隨著MNI添加量的增加有了顯著的抑制效果（抑制率43.59%～85.26%）（P<0.05）。0.05% MNI對(duì)N-亞硝胺總量的抑制率為26.19%，添加0.25%和0.50% MNI時(shí)對(duì)N-亞硝胺總量沒(méi)有顯著影響。綜上所述，不同添加量MNI對(duì)N-亞硝胺的抑制種類及效果不同。

3 討 論

3.1 添加MNI對(duì)新型培根感官品質(zhì)的影響

本研究結(jié)果顯示，新型培根的色澤、氣味、滋味評(píng)分隨MNI添加量的增加而有所提高。這說(shuō)明MNI可提升培根的感官品質(zhì)。Nowak[19]、徐玉寧[20]、朱英蓮[21]等的研究表明，添加乳酸菌能有效促進(jìn)肉品發(fā)色，其機(jī)理是乳酸菌含有一氧化氮合酶，能夠分解肉體系中的精氨酸產(chǎn)生NO，NO與肉中的肌紅蛋白結(jié)合形成亞硝基肌紅蛋白，從而促進(jìn)肉品發(fā)色[23]。MNI促進(jìn)了培根的發(fā)色，一方面是由于MNI的微酸性，為亞硝酸鹽的發(fā)色提供了有利條件，另一方面MNI中可能也含有一氧化氮合酶，但需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)的證實(shí)。乳酸菌的代謝產(chǎn)物乳酸直接賦予香腸輕微的酸味，其他產(chǎn)物，如乙酸、乙醇、羥基丁酮等會(huì)對(duì)產(chǎn)品的風(fēng)味產(chǎn)生重要影響，即乳酸菌的代謝產(chǎn)物能促進(jìn)肉品風(fēng)味的形成[22]。MNI也是木糖葡萄球菌、清酒乳桿菌及類植物乳桿菌3 種乳酸菌的代謝產(chǎn)物，因而也提升了新型培根的氣味和滋味。

3.2 添加MNI對(duì)新型培根中亞硝酸鹽殘留量的影響

隨著MNI添加量的增加，新型培根的亞硝酸鹽殘留量逐漸降低，這說(shuō)明添加一定量的MNI（0.25%以上）對(duì)亞硝酸鹽具有一定的降解作用，添加MNI能夠降低培根中亞硝酸鹽殘留的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步提高培根的安全性。本實(shí)驗(yàn)室李秀明等[18]同樣證實(shí)了添加MNI可降低紅腸亞硝酸鹽殘留量。前人的研究證實(shí)，乳酸菌可通過(guò)產(chǎn)亞硝酸鹽還原酶等方式對(duì)亞硝酸鹽起到一定的降解作用[25]。研究發(fā)現(xiàn)，乳酸菌均能降低肉的pH值，而低pH值會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)亞硝酸鹽降解[19]。這些均與本研究結(jié)果一致，說(shuō)明適宜添加量的MNI可以降解肉制品中的亞硝酸鹽。

3.3 添加MNI對(duì)新型培根中生物胺的影響

生物胺是一類脂肪族、芳香族或雜環(huán)類低分子含氮化合物，主要由微生物作用于蛋白質(zhì)使其降解為氨基酸，再由氨基酸脫羧反應(yīng)生成[31]。生物胺本身是人體必不可少的物質(zhì)，在調(diào)節(jié)DNA、RNA和蛋白質(zhì)合成及生物膜穩(wěn)定性方面均有重要作用[27]，如色胺可調(diào)節(jié)血壓[32]，組胺具有參與局部免疫反應(yīng)、調(diào)節(jié)腸道生理功能、調(diào)節(jié)白血細(xì)胞和一些蛋白質(zhì)數(shù)量等生理功能[33]，只有過(guò)量的生物胺才會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害。添加MNI雖然會(huì)增加某些生物胺（組胺、酪胺和色胺）的含量，進(jìn)而導(dǎo)致總量升高，但其增加量均不高，并不會(huì)對(duì)人體造成危害[34]。導(dǎo)致培根中生物胺含量升高的原因主要是MNI外源攜帶導(dǎo)致（MNI中各生物胺含量為：色胺289.53 mg/kg、組胺108.69 mg/kg、酪胺60.54 mg/kg、亞精胺71.89 mg/kg、精胺83.39 mg/kg、總量614.04 mg/kg），所以當(dāng)MNI添加量較大（0.25%和0.50%）時(shí)培根中的生物胺總量有所增加。亦可能是所添加MNI的微酸性促進(jìn)了一些微生物的氨基酸脫羧酶活性[35]，從而促進(jìn)了組胺、酪胺和色胺含量的增加。需要提及的是，不同添加水平的MNI均能夠顯著抑制N-亞硝胺的前體物質(zhì)二級(jí)胺類物質(zhì)（尸胺、精胺及亞精胺）中尸胺和精胺的生成[36]，而只有MNI添加量為0.25%時(shí)可抑制亞精胺的生成。這表明適量的MNI可以通過(guò)抑制N-亞硝胺的前體物質(zhì)進(jìn)而抑制N-亞硝胺的生成，李秀明等[18]的研究中也表現(xiàn)出同樣的效果。MNI對(duì)不同生物胺作用效果的差異主要原因可能是肉基質(zhì)成分的復(fù)雜性導(dǎo)致的，具體的作用效果和機(jī)制需要體外實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)。本研究結(jié)果表明，在新型培根中添加MNI不會(huì)增加生物胺帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，選擇適宜的添加水平反而可以降低培根中作為N-亞硝胺前體物質(zhì)的生物胺含量。

3.4 MNI對(duì)新型培根中N-亞硝胺形成的影響及抑制機(jī)理探討

本研究結(jié)果表明，適宜添加量的MNI可抑制N-亞硝胺的產(chǎn)生。如添加0.05% MNI抑制了NDMA、NPIP、NDEA、NDPA、NMEA的產(chǎn)生，添加0.25% MNI抑制了NDEA、NDPA、NMEA、NPYR的產(chǎn)生，添加0.50% MNI抑制了NDEA、NDPA、NMEA、NPYR的產(chǎn)生。李秀明等[18]的研究表明，與對(duì)照組相比，添加0.05% MNI對(duì)紅腸中NDMA的抑制率達(dá)52.87%，對(duì)9 種

N-亞硝胺總量的抑制率達(dá)41.04%。閆利娟[37]在西式培根加工中添加0.15% MNI，可以使產(chǎn)品中N-亞硝胺總量的抑制率達(dá)48.95%，對(duì)NDMA的抑制率為63.50%，同時(shí)完全抑制了NDEA的形成。Nowak等[19]的研究表明，在含有初始質(zhì)量濃度2 μg/mL NDMA的MRS肉湯培養(yǎng)基中接種乳桿菌，37 ℃培養(yǎng)24 h后，NDMA含量降低20%～46%。Xiao Yaqing等[38]的研究表明，戊糖乳桿菌R3、發(fā)酵乳桿菌R6、清酒乳桿菌R7、戊糖片球菌P1和木糖葡萄球菌5 株菌中，除了發(fā)酵乳桿菌R6外，利用其他4 株菌接種后的樣品中NDMA和NDEA含量均顯著降低，戊糖乳桿菌R3抑制NDMA和NDEA的效果最明顯，NDMA和NDEA含量分別降低22.05%和23.31%，對(duì)NDMA和NDEA的總抑制率為45.36%。Kim等[8]研究表明，不同菌株對(duì)NDMA和NDEA的抑制能力差異很大。以上研究均證實(shí)了不同菌種及不同的制備方法對(duì)不同肉制品中N-亞硝胺的抑制種類和效果不同。

本研究采用PRO-MIX5制備MNI，李秀明等[39]前期也分別研究了MNI制備過(guò)程中產(chǎn)生的上清液、菌體碎片（沉淀）及混合體（上清液+沉淀）對(duì)NDMA的抑制效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只有菌體碎片（包含細(xì)胞壁碎片、細(xì)胞膜碎片、細(xì)胞器、包涵體等物質(zhì)）對(duì)NDMA的形成具有顯著抑制效果，而上清液和混合體抑制效果均較弱，這說(shuō)明菌體碎片對(duì)N-亞硝胺具有一定的抑制作用。Xiao Yaqing等[38]研究發(fā)現(xiàn)：戊糖乳桿菌R3的無(wú)細(xì)胞上清液不能減少N-亞硝胺的形成，還發(fā)現(xiàn)戊糖乳桿菌R3的細(xì)胞代謝作用不能降低N-亞硝胺的形成;細(xì)胞內(nèi)提取物對(duì)NDMA和NDEA的抑制作用較小，而細(xì)胞碎片懸浮液和全細(xì)胞懸液卻有顯著抑制效果，全細(xì)胞提取物對(duì)NDMA和NDEA的降低速率約為細(xì)胞內(nèi)提取物和細(xì)胞碎片懸浮液中NDMA和NDEA降低速率的總和，最終證實(shí)了表層蛋白（位于戊糖乳桿菌R3細(xì)胞膜或細(xì)胞壁上的蛋白類物質(zhì)）在抑制NDMA和NDEA中的重要作用，作用機(jī)理是表層蛋白能幫助細(xì)菌細(xì)胞吸收或黏附N-亞硝胺，并能為降解N-亞硝胺的酶提供附著位點(diǎn)，或者它們是一系列可以降解N-亞硝胺的特殊酶系。與本研究有一致的結(jié)果，分析MNI中起作用的物質(zhì)應(yīng)該也是菌體碎片中的表層蛋白，其具體作用機(jī)理有待進(jìn)一步深入研究。

3.5 MNI在肉制品中的應(yīng)用前景及展望

當(dāng)新型培根中添加PRO-MIX5乳酸菌菌體碎片時(shí)，可適當(dāng)降低培根的pH值、對(duì)培根的色澤和風(fēng)味均有提升作用，增強(qiáng)了培根的整體接受度。更重要的是適宜的MNI添加量可以起到降解亞硝酸鹽、作為N-亞硝胺前體物質(zhì)的生物胺及抑制N-亞硝胺形成的作用，提高培根的安全品質(zhì)，雖然會(huì)增加某些生物胺（酪胺和色胺）的含量，但其含量很低，高添加量的MNI明顯促進(jìn)了組胺的生成，但并不會(huì)對(duì)人體造成危害?？傮w來(lái)看，適宜添加量的MNI可提升培根的品質(zhì)和安全性，對(duì)于其具體的作用機(jī)理和發(fā)揮作用的靶向物質(zhì)還需進(jìn)一步深入研究，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化MNI制備工藝，與此同時(shí)尋求與MNI有復(fù)配效果的天然抑制劑，以提高M(jìn)NI在肉制品加工中的應(yīng)用效果。因此，探究MNI在肉制品中的作用機(jī)理及應(yīng)用效果將具有重要的理論突破和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

4 結(jié) 論

添加MNI可提升新型培根的感官品質(zhì)并具有抑制N-亞硝胺生成、降低其前體物質(zhì)含量的效果，但不同添加水平的MNI對(duì)N-亞硝胺及其前體物亞硝酸鹽和生物胺含量的抑制種類和效果不同。與對(duì)照組相比，添加0.05% MNI在提升產(chǎn)品感官品質(zhì)的前提下，顯著降低了國(guó)標(biāo)規(guī)定的NDMA（抑制率59.46%）及N-亞硝胺總量（抑制率26.19%），并降低了組胺含量（抑制率39.08%）及生物胺總量（抑制率0.02%）。綜合考慮，建議添加0.05% MNI來(lái)提升培根的品質(zhì)和安全性。本研究為MNI在新型培根等腌肉制品中的應(yīng)用提供了數(shù)據(jù)支持，隨著消費(fèi)者對(duì)肉類食品安全品質(zhì)要求的提高，MNI有望應(yīng)用在肉制品中。

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