[发明专利]可转化高铁肌红蛋白生成氧合肌红蛋白的弯曲乳杆菌R5及其新用途

说明书

技术领域

本发明属于食品科学/肉品科学技术领域，涉及一种弯曲乳杆菌R5及其可转化高铁肌红蛋白生成氧合肌红蛋白新用途。 

背景技术

颜色是衡量肉和肉制品质量的重要标准之一。肉的颜色主要取决于其中肌红蛋白的含量以及其所处的状态。基态肌红蛋白(Myoglobin，Mb)(卟啉环中为Fe²⁺)并不结合任何亚基，而会与水分子结合。在氧气存在的条件下，肌红蛋白可以与1分子的氧分子结合，形成氧合肌红蛋白(Oxymyoglobin，MbO₂)，从而变成亮红色。此时，铁仍以二价铁离子(Fe²⁺)存在。但氧气和其他氧化剂，会将二价铁氧化为三价铁，最终形成高铁肌红蛋白(Metmyoglobin，Met-Mb)，为棕色。基态肌红蛋白、氧合肌红蛋白和高铁肌红蛋白在肉中一般同时存在。长时间放置的肉中高铁肌红蛋白含量较高，呈现为棕黄色。 

肉类腌制中添加亚硝酸盐可有助于其形成稳定的红色泽。亚硝酸盐之所以能在腌肉中起呈色作用，是因为它们能在酸性条件下形成亚硝酸。亚硝酸不稳定，在还原性物质存在时，发生歧化反应，转化生成一氧化氮(NO)。一氧化氮和肌红蛋白反应，最终生成亚硝基肌红蛋白(Nitrosylmyoglobin，NO-Mb)。 

亚硝酸盐是目前肉品腌制的关键组分，其在肉制品中的作用主要有：抑制腐败微生物生长，延缓食品腐败，抗氧化，产生腌肉的特征风味，以及与肉中色素成分——肌红蛋白作用，产生亚硝基肌红蛋白，形成稳定的腌肉红色泽。其中，亚硝酸盐的呈色作用是其在肉制品中使用的重要原因。但由于其自身毒性和潜在致癌性，其应用受到限制。因此，人们迫切需要一种新的方法来替代肉制品中的亚硝酸盐的使用。 

发明内容

微生物发酵法替代肉制品中的亚硝酸盐是一个全新的研究领域，本发明的目的是提供一株可转化高铁肌红蛋白生成氧合肌红蛋白的弯曲乳杆菌R5(Lactobacillus curvatus R5)，它可以在MRS培养基中将棕色的高铁肌红蛋白转化生成红色的氧合肌红蛋白，从而为发酵法替代肉制品中亚硝酸盐的呈色作用提供一条可能的解决途径。 

本发明的弯曲乳杆菌R5(Lactobacillus curvatus R5)为从发酵风干肠中提取并分离鉴定的菌种，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院中科院微生物研究所，其菌种保藏编号为：CGMCC No.7739，保藏日期为2013年6月17日，菌种的分类命名为弯曲乳杆菌(Lactobacillus curvatus)。 

本发明中的弯曲乳杆菌R5具有以下生物学特性： 

(1)形态特征：弯曲乳杆菌R5革兰氏染色结果为阳性，弯曲杆状，成短链状排列，无芽胞，无荚膜，无鞭毛。 

(2)菌落特征：弯曲乳杆菌R5在MRS固体培养基上生长良好，菌落形态为白色、凸起、圆形，边缘光滑细密，直径约2～3mm。在液体培养基中均匀混浊生长。 

本发明的弯曲乳杆菌R5具备转化棕色高铁肌红蛋白生成亮红色氧合肌红蛋白的能力，该菌株具备在肉中呈色的潜力，可以替代其中亚硝酸盐的使用。从而，利用该弯曲乳杆菌发酵，可以替代肉制品中亚硝酸盐的呈色作用，减少其使用量，降低产品可能的致癌性。 

附图说明

图1为接种弯曲乳杆菌R5对高铁肌红蛋白-MRS体系颜色变化的影响； 

图2为接种弯曲乳杆菌R5对高铁肌红蛋白-MRS体系350～700nm处光谱图的影响； 

图3为接种弯曲乳杆菌R5对高铁肌红蛋白-MRS体系450～700nm处光谱图的影响； 

图4为接种弯曲乳杆菌R5对高铁肌红蛋白-MRS体系ESR光谱 图的影响。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。 

一、弯曲乳杆菌R5的分离及培养 

(一)、风干肠制作 

(1)配料 

猪瘦肉4.5kg，肥肉(猪背脂)0.5kg，麯酒(玉泉大麯)0.15kg，葡萄糖0.25kg，味素0.075kg，盐0.125kg，混合调料0.025kg(混合调料包括：丁香，肉桂，白芷，草果等)。 

(2)工艺流程 

原料肉(剔除淋巴，筋腱，血管等结缔组织)→腌制→绞肉(瘦肉绞碎，肥肉切丁)→加调味料→拌馅→灌制→发酵风干(25℃，湿度75％)→成品。 

(二)、风干肠中弯曲乳杆菌R5的分离及培养