目 录
1 引言 1
1.1 硝酸盐、亚硝酸盐的应用 1
1.2 硝酸盐、亚硝酸盐过量的危害 2
1.3 亚硝酸盐替代物研究现状 2
1.4 蔬菜粉在肉制品的应用 3
1.5 课题研究目的与意义 3
2 材料与方法 4
2.1 材料 4
2.2 试剂 4
2.3 仪器与设备 5
2.4 实验方法 5
3 结果与分析 9
3.1 菌株生理生化特性 9
3.2 菠菜粉中亚硝酸盐与硝酸盐的含量 15
3.3 蔬菜粉发酵液的制备 15
3.4 菠菜粉对捆蹄品质影响的研究 16
结 论 19
致 谢 20
参 考 文 献 21
1 引言
捆蹄起源于清朝，其中最出名最有特色的莫过于淮安涟水的高沟捆蹄，高沟捆蹄不仅吸收了我国西方火腿加工工艺，又融合了我国传统的肉制品制作工艺。该产品色泽红润，肉质鲜嫩，风味独特，营养丰富，深受人们的喜爱，在国内具有一定的消费市场。为了发色和抑菌，在肉制品生产过程中需添加一定量的亚硝酸盐，但是，在实际生产过程中，添加的亚硝酸盐过量的情况比较严重，尤其很多工厂的情况不符合国家卫生标准。当前肉品腌制添加物中，亚硝酸钠是一种关键的成分，它具有很多重要作用：呈色、抑菌、抗氧化和增强风味。其中最重要的就是抑制肉毒梭状芽孢肝菌的生长。虽然亚硝酸盐在肉制品中有着出色的作用，但是过多的亚硝酸盐在人体内积累后，会产生一系列不良反应，严重时可致癌危及生命。所以，亚硝酸盐是否能合理使用成为人们所担心的问题。
在很多蔬菜中，硝酸盐含量非常丰 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ￥351916072￥ 
富，菠菜就是其中一种，可以通过与具有硝酸盐还原酶的菌种的还原作用将硝酸盐转化为亚硝酸盐，从而来替代亚硝酸盐的直接添加，不仅保证捆蹄的味美又兼具了食用安全，减少亚硝酸盐对人体的危害。
1.1 硝酸盐、亚硝酸盐的应用
1.1.1 发色作用
亚硝酸盐的作用之一就是发色，是腌肉制品的颜色呈现出稳定的，鲜艳的红色。其原理就是肉中肌红蛋白被氧化成氧合肌红蛋白，颜色呈鲜艳的红色。亚硝酸盐在酸性的环境下会转换成亚硝酸，容易在加工过程中被一些具有还原功能的物质还原成一氧化氮。然后一氧化氮和亚硝酸相遇后结合生成亚硝基肌红蛋白，随后当温度升高，亚硝基肌红蛋白便形成了红色的亚硝基血色原[1]，于是，肉制品便有了独特的腌制色泽——鲜红色。在肉制品中同时还会存在一些抗氧化物质，这些物质可以防止亚硝基肌红蛋白被氧化，可以使其形成的颜色更加的稳定。亚硝酸盐的发色作用使腌肉制品的外观更加诱人，可以增加人们的食欲。
1.1.2 抑菌作用
亚硝酸盐在肉中具有独特的抑菌作用，主要是抑制肉毒梭状芽孢杆菌等一些致病菌繁殖生长。其抑菌作用的明显与否与很多因素有关，例如亚硝酸盐的浓度大小、pH、温度等因素。亚硝酸钠主要通过抑制一个或一些细菌生存的条件来达到抑菌效果，例如抑制细菌的氧气传输[2]，抑制一些酶的作用致使细菌不能正常的代谢。
肉毒梭状芽孢杆菌在自然界分布非常广泛，常常存在于腐败物、土壤以及人和动物肠道中[3]。其中少数是致病菌，能分泌一种或多种毒素致使人和动物患病。困难的是它的芽孢非常难以杀死，抵抗力非常强。正常情况下，腌肉制品放置的时间都比较长，这点就对肉毒梭状芽孢杆菌的繁殖就更加的有利。而亚硝酸盐可以对这种菌有特殊的抑制作用，在腌肉制品中和食盐共同存在的情况下对其更是有协同作用，使抑菌作用更加良好。
1.1.3 增加风味作用
亚硝酸盐能有效地控制在肉制品中常产生的哈败味道和过熟的风味，而且能产生特殊的腌肉风味，这一点是其他辅料无法做到的。所以亚硝酸盐的添加能使腌肉制品的风味和口感更佳浓郁饱满。
1.1.4 抗氧化作用
亚硝酸盐的另外一项重要的作用就是可以控制不饱和脂肪酸的氧化因为它具有抗氧化能力。脂类氧化是肉制品腐败变质的主要原因之一，氧化后不仅使肉制品产生不良风味，整体品质下降，而且严重起来还会产生毒素，对人体健康也有一定危害。亚硝酸盐的抗氧化作用的原理大致是四种，第一，亚硝酸盐通过反应使肉制品中的脂类稳定，从而不易被氧化。第二，与肉中的铁离子结合，形成稳定的复合物防止氧化。第三，与一些微量元素进行螯合反应，这些微量元素可能是脂肪过氧化反应的氧化前体[3]，第四，亚硝酸钠还原生成亚硝基以及亚硝酰基化合物来防止氧化作用[4]。
1.2 硝酸盐、亚硝酸盐过量的危害
人体摄入的亚硝酸盐既有可能是吃了天然含有硝酸盐的食物，在一定条件下转换成了亚硝酸盐，也有可能是吃了添加亚硝酸盐的食物，当亚硝酸盐添加过量时，人体无法正常的代谢掉，导致亚硝酸盐就会在体内不断积累，慢慢的就会对健康产生潜在的危害。当积累到一定量后，就会出现中毒症状。
亚硝酸盐在人体内存在过多后，会使正常血红蛋白转变为高铁血红蛋白，失去携氧的能力[5]，出现头痛犯晕、恶心呕吐、全身无力、皮肤发紫，严重者会因呼吸衰竭而死等 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ￥351916072￥ 
亚硝酸盐中毒症状[6]。另外，亚硝酸盐还可能导致血压不稳，甲状腺肿大甚至致癌作用[7]。所以亚硝酸盐的危害需要引起人们的重视。
1.3 亚硝酸盐替代物研究现状
查阅资料得，目前替代亚硝酸盐的物质一般是替代亚硝酸盐的某一作用或者添加一些物质来抑制有毒物质亚硝胺的形成[8]。例如曲红色素来代替发色作用，维生素C来代替抗氧化作用以及一些抑菌剂的添加，而这些都不能彻底完全的替代亚硝酸盐。而本课题利用蔬菜中富含硝酸盐这一特点，与具有硝酸盐还原酶的菌种——木糖葡萄球菌和肉糖葡萄球菌进行发酵从而是硝酸盐转换成亚硝酸盐达到替代亚硝酸盐直接添加的作用。
1.4 蔬菜粉在肉制品的应用
蔬菜汁和蔬菜粉，用那些富含天然存在硝酸盐的诸如芹菜、菠菜的来源制作，常常作为天然硝酸盐来源。众所周知，蔬菜中富含硝酸盐，蔬菜汁和蔬菜粉具有商业价值，可作为配料应用到天然有机食品中[9]。根据对一些具有商业价值的蔬菜汁的研究，天然菠菜汁中含有3227mg/kg硝酸盐，很明显，蔬菜制品作为硝酸盐的天然来源加入到肉制品中有着巨大市场潜力，菠菜富含硝酸盐，且风味温和，菠菜粉和菠菜汁非常适合肉制品的生产。
在肉制品中将硝酸盐转换成亚硝酸盐有两个途径：第一，通过肉中本身含有的谷胱甘肽和维生素的还原作用可以达成转换，但是所需时间长并且效率低；第二，利用微生物，但是肉制品中本身含有的微生物数量少，转换率低，所以可以通过接种可以将硝酸盐转换成亚硝酸盐的菌种实现转换。由于硝酸盐是一种非活性腌制化合物，将具有硝酸盐还原酶活性的细菌发酵剂纳入其中对于化学性将蔬菜汁/粉中的硝酸盐还原为活性成分亚硝酸盐是必要的。查阅文献得肉糖葡萄球菌和木糖葡萄球菌是从天然发酵的香肠中分离出来的，因此，对肉制品环境具有很好的适应性，不仅能在高盐度下生存，而且在一定程度上保证了腌肉制品的色泽与风味[10]。综上，本课题选用肉糖葡萄球菌和木糖葡萄球菌进行实验研究。
将6瓶发酵液放入恒温振荡箱，在37℃匀速振荡（150r/min），发酵24h，期间每3、6、9、12、15、18、21、24h测定发酵液中亚硝酸盐的含量。

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