[发明专利]一种降解食品中亚硝酸盐的方法

说明书

技术领域

本发明属于降解亚硝酸盐的技术领域，具体涉及一种亚硝酸盐还原酶和有机酸协同降解食品中亚硝酸盐的方法。

背景技术

亚硝酸盐广泛存在于食品保鲜领域，尤其是熏腌制品。腌制食品(酸菜、腊肉、鱼干等)具有特殊风味与质构，深受人们的喜爱。硝酸盐与亚硝酸盐本身有防腐的作用，在肉制品加工中还具有发色的功能，因此在熏腌制食品中被广泛使用。但是硝酸盐在硝酸盐还原酶的作用下会生成亚硝酸盐，导致熏腌制食品中有过量的亚硝酸盐残留，亚硝酸盐对人体产生极大的危害。

亚硝酸盐是一种潜在的致癌物质，广泛存在与各类食品中的有机酸能够有效降解亚硝酸盐。常见的有机酸主要有苹果酸、柠檬酸、Vc、乳酸及乙酸等，其中乳酸和乙酸主要存在于发酵食品中，而苹果酸、柠檬酸、琥珀酸、酒石酸、丙酸主要存在于蔬菜中。邹辉等(邹辉，刘晓英，陈义伦，等.泡菜(白菜)腌制过程中有机酸对亚硝酸盐含量的影响[J].食品与发酵工业，2013，39(11)：29-32)的研究表明，对亚硝酸盐降解能力大小依次：柠檬酸、酒石酸、苹果酸、琥珀酸、乳酸、丙酸。

有机酸对亚硝酸盐的降解作用主要通过调节反应液的pH来研究其对亚硝酸盐的降解。亚硝酸盐的含量在泡菜腌制过程中呈现先上升后下降的趋势，亚硝峰出现的时间及峰值的大小与泡菜发酵过程中的菌种、发酵时间、食盐浓度及卤汁的pH值有关。有机酸(除Vc外)溶液pH＞4.0时，降解率都不超过20％。

除了有机酸外，反硝化细菌中的亚硝酸盐还原酶(nitrite reductase，简称NiR)是反硝化作用的关键酶和限速酶，能够将亚硝酸盐还原为NH₄⁺或N₂在生物氮循环中起着重要作用。但在pH低于5.0时，NiR酶活较低，不能显著降解体系中的亚硝酸盐含量。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，目的是提供一种亚硝酸盐还原酶和有机酸协同降解食品中亚硝酸盐的方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种降解食品中亚硝酸盐的方法，在食品酱汁中加入亚硝酸盐还原酶，在27～37℃静止反应6～12h后，再用有机酸调节pH至2.0～5.5，再在20～37℃静止反应4～12h；所述亚硝酸盐还原酶基因来自于可食用细菌。

所述的亚硝酸盐还原酶是从有降解活性的可食用细菌，或从含有亚硝酸盐还原酶基因的重组菌中提取的粗酶液。

所述的可食用细菌是干酪乳杆菌鼠李糖亚种(Lactobacillus casei subsp.Rhamnosus)6013，或植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)DMDL9010，或蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)LJ01。

所述粗酶液的总酶活为3000～4000U。

所述粗酶液的添加量为100～500μL/mL。

所述重组菌为重组大肠杆菌BL21。

所述的有机酸为苹果酸、Vc、柠檬酸、丁二酸、乙酸、乳酸其中的一种或两种以上。

所述有机酸的浓度为0.1～0.5mol/L。

一种降解食品中亚硝酸盐的方法，具体包括如下步骤：

(1)从可食用细菌中提取粗酶液

将活化种子液以2％的体积分数接种至含有100μg/mL NaNO₂的LB液体培养基中，于30℃和180r/min摇床培养24h后，将培养基离心10min(8000r/min，4℃)后，弃去上清液后，用无菌水洗后离心10min(8000r/min，4℃)，清洗和离心重复2次得含NiR的细胞并称重，将收集的细胞悬浮于50mM HEPES缓冲液(pH 7.4，5mmol/LDTT，0.2％胰蛋白酶抑制剂)，成为终浓度为200g/L(湿菌体重/缓冲液)的菌悬液，在冰浴环境下进行超声破碎(35％，10min，2s停2s)，离心20min(8000r/min，4℃)后，上清液为含有天然NiR的粗酶液。

所述的食用细菌为干酪乳杆菌LCR6013或植物乳杆菌DMDL9010或蜡样芽胞杆菌LJ01。

(2)从重组大肠杆菌BL21中提取粗酶液