微生物亞硝化抑制劑對新型培根品質的影響

劉璐璐 李秀明 陳援援 馬儷珍 楊華

摘 要：將采用商業發酵劑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））應用到新型培根產品中，以降低N-亞硝胺及其前體物質含量。將MNI按原料肉質量比加入腌制液中，并設空白對照組，經腌制、壓模、蒸煮、煙熏等工藝制得培根。對4 組新型培根產品進行感官品質評價并測定其pH值、亞硝酸鹽、生物胺及N-亞硝胺含量等指標，評價MNI對新型培根產品感官品質影響及降低N-亞硝胺及其前體物質含量的效果。結果表明：添加MNI可提升新型培根產品的感官品質;添加0.25%以上MNI能顯著降低亞硝酸鹽殘留量，且所有實驗組亞硝酸鹽殘留量均低于國標限定值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顯著降低了國標規定的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及安全性，綜合考慮建議在新型培根中添加0.05% MNI。

關鍵詞：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：TS251.51? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A 文章編號：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新型培根品質的影響[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

傳統培根由豬的腹部肉、肋條肉或背脊肉為原料肉，經鹽水注射、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品銷售價格較高。本研究選用豬背部肉為原料肉制作新型培根，與傳統培根相比，將原料肉進行預處理并采用了壓模技術，加工過程更精細，不但保持了傳統培根的品質，提高了產品利用率與出品率，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，深受廣大肉制品企業和消費者歡迎。培根腌制過程中添加的亞硝酸鹽可使培根呈現穩定的紅/粉色[1]，減少脂肪和蛋白質的氧化[2]，提高培根的風味[3]，更重要的是能夠抑制危害性極強的病原菌肉毒梭狀芽孢桿菌的生長繁殖，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程中與蛋白質降解產物二級胺類物質反應產生N-亞硝胺[5]，其中揮發性N-亞硝胺具有致癌性[6]，對人體健康產生危害。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，這無疑增加了人們對添加亞硝酸鹽肉制品的擔憂，因此在使用亞硝酸鹽的同時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]等均能對生物胺的產生起到較好的抑制作用。李木子[17]在風干腸加工中接種彎曲乳桿菌也具有降解N-亞硝胺的作用，還通過體外模擬方式在含有9 種N-亞硝胺的MRS培養基中接種乳酸菌，發現彎曲乳桿菌、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在發酵肉制品中，如在無發酵工藝的肉制品中使用會改變產品的特性和風味。為了將乳酸菌發酵技術產生的上述作用應用到無發酵工藝的肉制品，李秀明等[18]將利用商業發酵劑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））應用到紅腸中發現，添加一定量的PRO-MIX5菌體碎片對降低亞硝酸鹽和N-亞硝胺含量有明顯效果，然而出現的主要問題是MNI出品率及抑制N-亞硝胺效果的重現性不佳。為了進一步明確MNI在肉制品中的應用效果，本研究在優化MNI制備工藝的基礎上探究MNI對新型培根感官品質及降低N-亞硝胺及其前體物質含量的效果，以期為MNI在培根產品和肉制品中的應用提供理論依據和技術支持。

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 天津市紅旗農貿綜合批發市場;復合磷酸鹽、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） 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固體培養基 北京索萊寶科技有限公司;高氯酸、丙酮、丹磺酰氯 國藥集團化學試劑有限公司;有機濾膜（0.22 μm） 天津金騰實驗設備有限公司;二氯甲烷（色譜純）、氯化鈉、無水硫酸鈉 天津市風船化學試劑科技有限公司;亞硝酸鈉標準品（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）標準品（純度≥99%） 美國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（純度≥99%） 美國Supelco公司。

1.2 儀器與設備

1260高效液相色譜儀（配備紫外吸收檢測器）、7890A氣相色譜儀（配備氮磷檢測器） 美國安捷倫公司;PB-10酸度計 德國賽多利斯科學儀器有限公司;RE-2000A旋轉蒸發儀 上海亞榮生化儀器廠;ST 40R離心機 美國Thermo公司;UV-800紫外-可見分光光度計 日本Hmadzu公司;SDX-1全自動風冷速凍箱?天津市特斯達食品機械科技有限公司;BJRJ-82絞肉機、BVBJ-30F真空攪拌機、BYXX-50煙熏爐、不銹鋼培根模具 浙江嘉興艾博實業有限公司;ZXSD-B109恒溫培養箱 上海博訊儀器設備有限公司;FD-A12N-80冷凍干燥機 上海勝衛電子科技有限公司。

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進行冷凍干燥處理，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

1）原料肉準備：豬背部純精瘦肉，去表面碎骨、筋膜等雜質后用絞肉機絞碎（3 mm篩板），豬肥膘用切片機切片（厚度約為2 mm）;2）攪拌：使用真空攪拌機，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），抽真空后充分攪拌5 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鋪聚乙烯薄膜后將肉餡裝入模具進行壓模;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煙熏爐內，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：將成品稱質量后真空包裝，在-35 ℃條件下速凍2 h（經測定中心溫度達到-18 ℃）后置于（-20±2） ℃條件下貯藏。

1.3.4 實驗設計方案

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量的0%（對照組）、0.05%、0.25%、0.50%。分別按照1.3.3節所描述的方法制備4 組新型培根產品，分別測定產品的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對新型培根品質的影響。

1.3.5 指標測定

1.3.5.1 感官評定

選擇經驗豐富的10 位感官評定人員對不同MNI添加量的新型培根產品就氣味、色澤、滋味、組織狀態和整體可接受度進行評分，評分標準參照表1。

1.3.5.2 pH值測定

參照GB 5009.237—2016《食品安全國家標準 食品pH值的測定》。

1.3.5.3 亞硝酸鹽含量測定

參照GB 5009.33—2016《食品安全國家標準 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》。

1.3.5.4 生物胺含量測定

參照GB 5009.208—2016《食品安全國家標準 食品中生物胺的測定》測定樣品中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-亞硝胺含量測定

參照GB 5009.26—2016《食品安全國家標準 食品中N-亞硝胺類化合物的測定》。

1.4 數據處理

實驗均重復3 次，使用Microsoft Excel 2010軟件計算平均值及標準差，采用Statistix 8.1軟件中Tukey HSD程序對數據進行顯著性分析（P<0.05），采用SigmaPlot 10.0軟件繪圖。

2 結果與分析

2.1 不同MNI添加量對新型培根感官品質的影響

由圖1可知，4 組新型培根之間的組織狀態評分差異均不顯著，氣味、滋味評分隨MNI添加量的增加而有所提升，但差異不顯著。與對照組相比，新型培根的色澤評分隨著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]等研究發現，添加乳酸菌可有效促進肉品發色。乳酸菌能促進香腸風味的形成[22]。以上研究結果均與本研究結果相一致。本研究所添加的MNI呈弱酸性（pH 6），為亞硝酸鹽的發色提供了弱酸性條件[23]。由于氣味、滋味、色澤評分的不斷積累，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添加量對新型培根pH值和亞硝酸鹽含量的影響

大寫字母不同，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pH值略低于對照組，但差異不顯著，MIN添加量0.25%和0.50%時，pH值顯著低于對照組（P<0.05）。可以看出，新型培根的pH值隨著MNI添加量的升高而下降，表明添加MNI提高了新型培根產品的酸性，這與新型培根的滋味評定結果一致。張鳳寬等[24]研究發現，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《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》規定的30 mg/kg。MNI添加量0.25%、0.50%時新型培根的亞硝酸鹽殘留量逐漸降低，并顯著低于對照組與MNI添加量0.05%組（P<0.05），說明MNI添加量0.25%和0.50%對亞硝酸鹽具有一定的降解作用，有研究也證實乳酸菌發酵，如植物乳桿菌，可通過抑制產亞硝酸鹽還原酶降解等方式對亞硝酸鹽起到一定的降解作用[24-25]。

2.3 不同MNI添加量對新型培根中尸胺、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使其降解為氨基酸，再由氨基酸進行脫羧反應生成[26]。本研究均未檢測出腐胺。尸胺、精胺及亞精胺可作為N-亞硝胺前體物質。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%時抑制尸胺和精胺的效果最佳，同時MNI添加量為0.25%時可抑制亞精胺的生成（抑制率為26.10%）（P<0.05）。當MNI添加量為0.05%、0.50%時則促進了亞精胺的產生（促進率為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。總體來說，添加0.25% MNI能夠抑制新型培根中作為N-亞硝胺前體物質的生物胺的生成。

2.4 不同MNI添加量對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，規定食品中組胺含量應小于500 mg/kg，其次毒性較強的是酪胺[27-28]。

由圖5可知，MNI添加量為0.05%時，可抑制組胺的產生（抑制率39.08%），而MNI添加量為0.25%、0.50%時，則促進了組胺（促進率21.72%～28.66%）的產生。對照組未檢測到酪胺，但添加MNI后的培根產品中均產生了酪胺，而且隨著MNI含量的增加有顯著降低的趨勢（P<0.05）。添加MNI顯著促進了色胺的產生（促進率51%～184%）。MNI添加量為0.05%時降低了生物胺總量，MNI添加量為0.25%、0.50%時生物胺總量顯著高于對照組（P<0.05），比對照組分別提高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），三者的貢獻率分別為542%、40.38%和122%。0.25%和0.50% MNI添加量均促進了組胺、酪胺和色胺的生成（P<0.05），從而促進了培根生物胺總量的提高，MNI添加量0.25%時三者的貢獻率分別為28.40%、9.80%、27.46%，MNI添加量0.50%時三者的貢獻率分別為37.47%、6.93%、74.34%。

2.5 不同MNI添加量對新型培根中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，最易產生，后一種在熟肉制品中的含量較大。我國國標規定肉制品中NDMA的含量不超過3 μg/kg[29-30]。

由表2可知，4 組新型培根中均未檢測出NDPheA，MNI添加量為0.05%時可以很好地抑制NDMA（抑制率59.46%）和NPIP（抑制率68.08%）的產生，隨著MNI添加量的增多，對NDMA沒有明顯的抑制效果，且促進了NPIP（促進率84.73%～141.00%）的產生。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%時抑制效果最好。不同MNI添加量均促進了新型培根產品中NDBA（促進率38.49%～63.67%）和NMOR（促進率37.25%～59.17%）的產生。0.05% MNI促進了NPYR的產生（促進率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N-亞硝胺總量的抑制率為26.19%，添加0.25%和0.50% MNI時對N-亞硝胺總量沒有顯著影響。綜上所述，不同添加量MNI對N-亞硝胺的抑制種類及效果不同。

3 討 論

3.1 添加MNI對新型培根感官品質的影響

本研究結果顯示，新型培根的色澤、氣味、滋味評分隨MNI添加量的增加而有所提高。這說明MNI可提升培根的感官品質。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肉品發色，其機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生NO，NO與肉中的肌紅蛋白結合形成亞硝基肌紅蛋白，從而促進肉品發色[23]。MNI促進了培根的發色，一方面是由于MNI的微酸性，為亞硝酸鹽的發色提供了有利條件，另一方面MNI中可能也含有一氧化氮合酶，但需要進一步實驗的證實。乳酸菌的代謝產物乳酸直接賦予香腸輕微的酸味，其他產物，如乙酸、乙醇、羥基丁酮等會對產品的風味產生重要影響，即乳酸菌的代謝產物能促進肉品風味的形成[22]。MNI也是木糖葡萄球菌、清酒乳桿菌及類植物乳桿菌3 種乳酸菌的代謝產物，因而也提升了新型培根的氣味和滋味。

3.2 添加MNI對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，這說明添加一定量的MNI（0.25%以上）對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險，進一步提高培根的安全性。本實驗室李秀明等[18]同樣證實了添加MNI可降低紅腸亞硝酸鹽殘留量。前人的研究證實，乳酸菌可通過產亞硝酸鹽還原酶等方式對亞硝酸鹽起到一定的降解作用[25]。研究發現，乳酸菌均能降低肉的pH值，而低pH值會進一步促進亞硝酸鹽降解[19]。這些均與本研究結果一致，說明適宜添加量的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、芳香族或雜環類低分子含氮化合物，主要由微生物作用于蛋白質使其降解為氨基酸，再由氨基酸脫羧反應生成[31]。生物胺本身是人體必不可少的物質，在調節DNA、RNA和蛋白質合成及生物膜穩定性方面均有重要作用[27]，如色胺可調節血壓[32]，組胺具有參與局部免疫反應、調節腸道生理功能、調節白血細胞和一些蛋白質數量等生理功能[33]，只有過量的生物胺才會對人體產生危害。添加MNI雖然會增加某些生物胺（組胺、酪胺和色胺）的含量，進而導致總量升高，但其增加量均不高，并不會對人體造成危害[34]。導致培根中生物胺含量升高的原因主要是MNI外源攜帶導致（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MNI添加量較大（0.25%和0.50%）時培根中的生物胺總量有所增加。亦可能是所添加MNI的微酸性促進了一些微生物的氨基酸脫羧酶活性[35]，從而促進了組胺、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-亞硝胺的前體物質二級胺類物質（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%時可抑制亞精胺的生成。這表明適量的MNI可以通過抑制N-亞硝胺的前體物質進而抑制N-亞硝胺的生成，李秀明等[18]的研究中也表現出同樣的效果。MNI對不同生物胺作用效果的差異主要原因可能是肉基質成分的復雜性導致的，具體的作用效果和機制需要體外實驗進一步證實。本研究結果表明，在新型培根中添加MNI不會增加生物胺帶來的風險，選擇適宜的添加水平反而可以降低培根中作為N-亞硝胺前體物質的生物胺含量。

3.4 MNI對新型培根中N-亞硝胺形成的影響及抑制機理探討

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

N-亞硝胺總量的抑制率達41.04%。閆利娟[37]在西式培根加工中添加0.15% MNI，可以使產品中N-亞硝胺總量的抑制率達48.95%，對NDMA的抑制率為63.50%，同時完全抑制了NDEA的形成。Nowak等[19]的研究表明，在含有初始質量濃度2 μg/mL NDMA的MRS肉湯培養基中接種乳桿菌，37 ℃培養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NDMA和NDEA的總抑制率為45.36%。Kim等[8]研究表明，不同菌株對NDMA和NDEA的抑制能力差異很大。以上研究均證實了不同菌種及不同的制備方法對不同肉制品中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制備過程中產生的上清液、菌體碎片（沉淀）及混合體（上清液+沉淀）對NDMA的抑制效果，結果發現，只有菌體碎片（包含細胞壁碎片、細胞膜碎片、細胞器、包涵體等物質）對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，這說明菌體碎片對N-亞硝胺具有一定的抑制作用。Xiao Yaqing等[38]研究發現：戊糖乳桿菌R3的無細胞上清液不能減少N-亞硝胺的形成，還發現戊糖乳桿菌R3的細胞代謝作用不能降低N-亞硝胺的形成;細胞內提取物對NDMA和NDEA的抑制作用較小，而細胞碎片懸浮液和全細胞懸液卻有顯著抑制效果，全細胞提取物對NDMA和NDEA的降低速率約為細胞內提取物和細胞碎片懸浮液中NDMA和NDEA降低速率的總和，最終證實了表層蛋白（位于戊糖乳桿菌R3細胞膜或細胞壁上的蛋白類物質）在抑制NDMA和NDEA中的重要作用，作用機理是表層蛋白能幫助細菌細胞吸收或黏附N-亞硝胺，并能為降解N-亞硝胺的酶提供附著位點，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果，分析MNI中起作用的物質應該也是菌體碎片中的表層蛋白，其具體作用機理有待進一步深入研究。

3.5 MNI在肉制品中的應用前景及展望

當新型培根中添加PRO-MIX5乳酸菌菌體碎片時，可適當降低培根的pH值、對培根的色澤和風味均有提升作用，增強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，雖然會增加某些生物胺（酪胺和色胺）的含量，但其含量很低，高添加量的MNI明顯促進了組胺的生成，但并不會對人體造成危害。總體來看，適宜添加量的MNI可提升培根的品質和安全性，對于其具體的作用機理和發揮作用的靶向物質還需進一步深入研究，在此基礎上進一步優化MNI制備工藝，與此同時尋求與MNI有復配效果的天然抑制劑，以提高MNI在肉制品加工中的應用效果。因此，探究MNI在肉制品中的作用機理及應用效果將具有重要的理論突破和實際應用價值。

4 結 論

添加MNI可提升新型培根的感官品質并具有抑制N-亞硝胺生成、降低其前體物質含量的效果，但不同添加水平的MNI對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。與對照組相比，添加0.05% MNI在提升產品感官品質的前提下，顯著降低了國標規定的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來提升培根的品質和安全性。本研究為MNI在新型培根等腌肉制品中的應用提供了數據支持，隨著消費者對肉類食品安全品質要求的提高，MNI有望應用在肉制品中。

參考文獻：

[1] YETIM H， KAYACIER A， KESMEN Z， et al. The effects of nitrite on the survival of Clostridium sporogenes and the autoxidation properties of the Kavurma[J]. Meat Science， 2006， 72（2）： 206-210. DOI：10.1016/j.meatsci.2005.07.002.

[2] HERRMANN S S， DUEDAHL-OLESEN L， GRANBY K. Simultaneous determination of volatile and non-volatile nitrosamines in processed meat products by liquid chromatography tandem mass spectrometry using atmospheric pressure chemical ionisation and electrospray ionisation[J]. Journal of Chromatography A， 2014， 1330（4）： 20-29. DOI：10.1016/j.chroma.2014.01.009.

[3] LI Xie， MIAO Mo， HUI Junxia， et al. Association between dietarynitrate and nitrite intake and site specific cancer risk： evidence from observational studies[J]. Oncotarget， 2016， 7（35）： 56915-56932. DOI：10.18632/oncotarget.10917.

[4] 樊林娟. 食品加工中亞硝酸鹽的應用與作用[J]. 中國食品安全， 2018（11）： 25. DOI：10.16043/j.cnki.cfs.2018.11.009.

[5] MAGRINYA N， BOU R， RIUS N， et al. Use of tocopherol extract and different nitrite sources and starter cultures in the production of organic botifarra catalana， a cooked cured sausage[J]. Food Science and Technology International， 2015， 22（3）： 221-234. DOI：10.1177/1082013215586915.

[6] DE MEY E， DE MAERE H， PAELINCK H， et al. Volatile N-nitrosamines in meat products： potential precursors， influence of processing， and mitigation strategies[J]. Critical Reviews in Food Science and Nutrition， 2017， 57（13）： 2909-2923. DOI：10.1080/10408398.2015.1078769.

[7] CHEN Xi， LI Jiapeng， ZHOU Tong， et al. Two efficient nitrite-reducing Lactobacillus strains isolated from traditional fermented pork （Nanx Wudl） as competitive starter cultures for Chinese fermented dry sausage[J]. Meat Science， 2016， 121： 302-309. DOI：10.1016/j.meatsci.2016.06.007.

[8] KIM S H， KANG K H， KIM S H， et al. Lactic acid bacteria directly degrade N-nitrosodimethylamine and increase the nitrite-scavenging ability in kimchi[J]. Food Control， 2017， 71： 101-109. DOI：10.1016/j.foodcont.2016.06.039.

[9] KIM S H， KIM S H， KANG K H， et al. Kimchi probiotic bacteria contribute to reduced amounts of N-nitrosodimethylamine in lactic acid bacteria-fortified kimchi[J]. LWT-Food Science and Technology， 2017， 84： 196-203. DOI：10.1016/j.lwt.2017.05.060.

[10] SUN Qinxiu， CHEN Qian， LI Fangfei， et al. Biogenic amine inhibition and quality protection of Harbin dry sausages by inoculation with Staphylococcus xylosus and Lactobacillus plantarum[J]. Food Control， 2016， 68： 358-366. DOI：10.1016/j.foodcont.2016.04.021.

[11] SUN Fangda， KONG Baohua， CHEN Qian， et al. N-nitrosoamine inhibition and quality preservation of Harbin dry sausages by inoculated with Lactobacillus pentosus， Lactobacillus curvatus and Lactobacillus sake[J]. Food Control， 2017， 73： 1514-1521. DOI：10.1016/j.foodcont.2016.11.018.

[12] 吳慧昊， 牛鋒， 陳珊珊， 等. 高效降亞硝酸鹽乳酸菌的馴化復篩及菌株鑒定[J]. 食品科學， 2016， 37（19）： 160-165. DOI：10.7506/spkx1002-6630-201619027.

[13] 朱英蓮， 郭麗萍. 發酵乳桿菌和戊糖乳桿菌降解亞硝酸鹽的效果比較研究[J]. 食品科技， 2014， 39（7）： 22-25. DOI：10.7506/spkx1002-6630-201619027.

[14] 林浩， 林偉鋒， 陳中. 2 株乳酸菌對亞硝酸鹽的降解作用及其降解機理的初步分析[J]. 食品與發酵工業， 2013， 39（7）： 65-68.

[15] 譚李紅， 夏文水， 張春暉. 發酵菌株對干發酵香腸中生物胺含量的影響[J]. 中國公共衛生， 2005， 21（4）： 429-431. DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.2013.07.036.

[16] 馬宇霞， 盧士玲， 李開雄. 發酵劑對熏馬腸成熟過程中生物胺含量變化的影響[J]. 食品與發酵工業， 2014， 40（2）： 55-59. DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.2014.02.031.

[17] 李木子. 微生物發酵技術降低風干腸中亞硝胺的研究[D]. 哈爾濱： 東北農業大學， 2015： 18-37.

[18] 李秀明， 常婭妮， 吳晨燕. 微生物亞硝化抑制劑對紅腸品質的

影響[J]. 肉類研究， 2019， 33（2）： 13-18. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20181217-233.

[19] NOWAK A， KUBERSKI S， LIBUDZISZ Z， et al. Probiotic lactic acid bacteria detoxify N-nitrosodimethylamine[J]. Food Additives and Contaminants： Part A， 2014， 31（10）： 1678-1687. DOI：10.1080/19440049.2014.943304.

[20] 徐玉寧， 闕斐， 張爽. 乳酸菌替代亞硝酸鹽對香腸發色及質量的影響[J]. 食品科技， 2020， 45（2）： 122-125. DOI：10.13684/j.cnki.spkj.2020.02.021.

[21] 朱英蓮， 李沛瑤. 戊糖乳桿菌替代亞硝酸鹽發色效果的研究[J]. 食品

科技， 2014， 39（5）： 120-124. DOI：10.13684/j.cnki.spkj.2014.05.029.

[22] KROCKEL L. The role of lactic acid bacteria in safety and flavour development of meat and meat products[M]//Lactic Acid Bacteria-R & D

for Food， Health and Livestock Purposes. Intech， 2013： 129-152. DOI：10.5772/51117.

[23] 黃金枝， 楊榮玲， 唐道邦. 不同菌種組合對發酵廣式香腸品質的影響[J]. 現代食品科技， 2014（10）： 147-153. DOI：10.13982/j.mfst.1673-9078.2014.10.025.

[24] 張鳳寬， 呂彩霞， 劉曉強， 等. 干酪乳桿菌和戊糖片球菌在發酵香腸中的作用研究[J]. 食品科學， 2008， 29（11）： 387-390.

[25] 柳念， 陳佩， 高冰， 等. 乳酸菌降解亞硝酸鹽的研究進展[J]. 食品

科學， 2017， 38（7）： 290-295. DOI：10.7506/spkx1002-6630-201707046.

[26] 何慶華， 吳永寧， 印遇龍， 等. 食品中生物胺研究進展[J]. 中國食品衛生雜志， 2007（5）： 451-454. DOI：10.13590/j.cjfh.2007.05.018.

[27] 李志軍， 吳永寧， 薛長湖. 生物胺與食品安全[J]. 食品與發酵工業， 2004， 30（10）： 84-91. DOI：10.3321/j.issn：0253-990X.2004.10.019.

[28] 劉景， 任婧， 孫克杰， 等. 食品中生物胺的安全性研究進展[J]. 食品科學， 2013， 34（5）： 322-326.

[29] Environmental Protection Agency. Revisions to the unregulated contaminant monitoring （UCMR3） for public water systems[J]. Federal Register， 2012， 77（85）： 26071-26101.

[30] 中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會， 國家食品藥品監督管理總局. 食品安全國家標準 食品中污染物限量： GB 2762—2017[S].

北京： 中國標準出版社， 2017.

[31] SANTOS M H S. Biogenic amines： their importance in foods[J]. International Journal of Food Microbiology， 1996， 29（2/3）： 213-231. DOI：10.1016/0168-1605（95）00032-1.

[32] 王光強， 俞劍燊， 胡健， 等. 食品中生物胺的研究進展[J]. 食品科學， 2016， 37（1）： 269-278. DOI：10.7506/spkx1002-6630-201601046.

[33] YANAI K， TASHIRO M. The physiological and pathophysiological roles of neuronal histamine： an insight from human positron emission tomography studies[J]. Pharmacology and Therapeutics， 2007， 113（1）： 1-15. DOI：10.1016/j.pharmthera，2006.06.008.

[34] 田靜. 淺談生物胺與食品安全[J]. 科技與企業， 2013（15）： 257. DOI：10.13751/j.cnki.kjyqy.2013.15.062.

[35] POGORZELSKI E. Studies on the formation of histamine in must and wines from elderberry fruit[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture， 2010， 60（2）： 239-244. DOI：10.1002/jsfa.2740600212.

[36] 游剛， 吳燕燕， 李來好， 等. 添加復合乳酸菌再發酵對腌干魚肉微生物、亞硝酸鹽和亞硝胺的影響[J]. 南方水產科學， 2015， 11（4）：

109-115. DOI：10.3969/j.issn.2095-0780.2015.04.016.

[37] 閆利娟. 西式培根中N-亞硝胺形成的影響因素及其阻斷效果

研究[D]. 天津： 天津農學院， 2019： 26-35.

[38] XIAO Yaqing， LI Peijun， XU Mei， et al. Decrease of N-nitrosodimethylamine and N-nitrosodiethylamine by Lactobacillus pentosus R3 is associated with surface-layer proteins[J]. Annals of Microbiology， 2018， 68（1）： 27-34. DOI：10.1007/s13213-017-1314-y.

[39] 李秀明， 劉靜靜， 楊華， 等. 乳酸菌抑制N-亞硝胺形成的機理探究及應用效果[J]. 食品科學， 2020， 41（2）： 141-147. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20181217-233.