兩種發(fā)酵工藝豆類亞硝酸鹽與硝酸鹽代謝規(guī)律

唐雙慶 屈雅寧 陳禪友 王亞珍 王紅波

摘要：通過(guò)分別接種干酪乳桿菌和枯草芽孢桿菌發(fā)酵綠豆、紅豆、豇豆、蠶豆、菜豆、大豆、豌豆和扁豆8種傳統(tǒng)食用豆類，研究了連續(xù)發(fā)酵7 d的豆類中亞硝酸鹽和硝酸鹽代謝變化規(guī)律。結(jié)果表明，干酪乳桿菌和枯草芽孢桿菌均具有亞硝酸還原酶活性；干酪乳桿菌發(fā)酵豆類的亞硝酸鹽含量均在第2天達(dá)到最高值，與枯草芽孢桿菌發(fā)酵豆類的亞硝酸鹽含量最高值的出現(xiàn)時(shí)間不同；兩種發(fā)酵工藝中豆類亞硝酸鹽含量均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的最大殘留量20 mg/kg。干酪乳桿菌和枯草芽孢桿菌是發(fā)酵制備不同豆制品的理想菌株，亞硝酸鹽的食品安全性控制良好。該研究為發(fā)酵豆類食品中亞硝酸鹽的食品安全性提供了重要的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：發(fā)酵；豆類；亞硝酸鹽；硝酸鹽

中圖分類號(hào)：TS214.7????? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A???? 文章編號(hào)：1000-9973（2023）08-0070-07

Metabolism Rule of Nitrite and Nitrate in Beans by

Two Fermentation Processes

TANG Shuang-qing1， QU Ya-ning1， CHEN Chan-you2， WANG Ya-zhen3， WANG Hong-bo1，2，3*

（1.Research Center of Food Nutrition and Safety， School of Life Sciences， Jianghan University，

Wuhan 430056， China; 2.Hubei Province Engineering Research Center for Legume Plant，

Wuhan 430056， China; 3.Hubei Enterprise-School Joint Innovation Center of

Healthy Sugar Substitute Product， Wuhan 430056， China）

Abstract： The metabolic rule of nitrite and nitrate in beans fermented continuously for seven days are studied by inoculating Lactobacillus casei and Bacillus subtilis to ferment eight kinds of traditional edible beans， including mung bean， red bean， cowpea， broad bean， kidney bean， soybean， pea and lentil. The results show that both Lactobacillus casei and Bacillus subtilis have nitrite reductase activity. The nitrite content in beans fermented by Lactobacillus casei all reaches the highest value on the second day， and the highest nitrite content in beans fermented by Bacillus subtilis appeares at different time. The nitrite content in beans by two fermentation processes is both lower than the maximum residue amount of 20 mg/kg in the national standard. Lactobacillus casei and Bacillus subtilis are ideal strains for fermenting different bean products， and the food safety of nitrite is well controlled. This study has provided an important theoretical basis for the food safety of nitrite in fermented bean foods.

Key words： fermentation; beans; nitrite; nitrate

收稿日期：2023-02-05

基金項(xiàng)目：武漢市屬高校產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目（CXY202202）；湖北省技術(shù)創(chuàng)新專項(xiàng)（重大項(xiàng)目）（2017ABA147）；江漢大學(xué)一流學(xué)科建設(shè)重大專項(xiàng)資助計(jì)劃（2023XKZ023）

作者簡(jiǎn)介：唐雙慶（1997—），女，碩士，研究方向：食品微生物。

通信作者：王紅波（1982—），男，副教授，博士，研究方向：食品加工與安全。

豆類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，是具有抗氧化、降血壓和降血糖等多種功能的生物活性物質(zhì)[1—2]。豆類是我國(guó)重要的食品加工原料，既能制成豆腐和豆芽等非發(fā)酵豆制品，也能制成豆腐乳、豆乳飲料和納豆等發(fā)酵豆制品[3]。常見(jiàn)的發(fā)酵豆制品微生物菌株有芽孢桿菌、乳酸菌和紅曲霉等。其中芽孢桿菌和乳酸菌等益生菌能夠改善豆類的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和生物學(xué)功能，還能賦予豆類食品獨(dú)特的風(fēng)味，使發(fā)酵豆制品深受市場(chǎng)喜愛(ài)，豆制品在市場(chǎng)中占有重要地位[4—5]。豆制品的發(fā)酵方法包括接種發(fā)酵、自然發(fā)酵和混合發(fā)酵等。在自然發(fā)酵過(guò)程中由于條件難以控制，產(chǎn)品安全質(zhì)量難以保障，因此人工接種發(fā)酵被認(rèn)為是較理想的發(fā)酵方法[6]。發(fā)酵食品中亞硝酸鹽的含量一直是公眾關(guān)注的焦點(diǎn)。由于豆類與根瘤菌形成共生固氮體系，將大氣中游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化為自身可利用的氨態(tài)氮源硝酸鹽，導(dǎo)致豆類能夠累積較多硝酸鹽[7]。硝酸鹽是亞硝酸鹽的前體，硝酸鹽在硝酸還原酶作用下可還原為亞硝酸鹽。過(guò)量亞硝酸鹽可導(dǎo)致紅細(xì)胞中亞鐵血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白，失去攜氧能力，在一定條件下，可在人體中發(fā)生反應(yīng)生成強(qiáng)致癌物質(zhì)亞硝胺[8—9]。目前，發(fā)酵食品中亞硝酸鹽含量的研究主要集中在以白菜、生姜、辣椒和豇豆為原料的泡菜中，對(duì)發(fā)酵豆制品亞硝酸鹽代謝變化規(guī)律研究較少。因此，本研究以綠豆、紅豆、豇豆、蠶豆、菜豆、大豆、豌豆和扁豆作為研究對(duì)象，分別探究了在干酪乳桿菌和枯草芽孢桿菌兩種發(fā)酵工藝條件下8種不同豆子中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量變化規(guī)律。本研究為利用不同豆子生產(chǎn)豆乳和納豆等發(fā)酵豆制品的亞硝酸鹽安全性提供了理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

綠豆、紅豆、豇豆、蠶豆、菜豆、大豆、豌豆和扁豆：由湖北省食用豆類植物自然科技資源中心提供；枯草芽孢桿菌ATCC 6051和干酪乳桿菌NRRL B-441：保藏于湖北省豆類（蔬菜）植物工程技術(shù)研究中心。

1.2 試劑

硼砂、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、亞硝酸鈉、氫氧化鈉、無(wú)水對(duì)氨基苯磺酸、N-（1-萘基）乙二胺鹽酸鹽（N-（1-Naphthyl）ethylenediamine dihydrochloride）、水楊酸、濃硫酸、硝酸鉀（均為分析純）和LB液體培養(yǎng)基：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；MRS液體培養(yǎng)基：北京酷來(lái)搏科技有限公司；亞硝酸還原酶（NiR）試劑盒：泉州市睿信生物科技有限公司。

1.3 主要儀器與設(shè)備

SPX-150B-Z型生化培養(yǎng)箱 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；SMF01磨粉機(jī) 蘇泊爾電器公司；AE224C電子天平 上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；FreeZone 6 Plus冷凍干燥機(jī) 美國(guó)Labconco公司；HWS-24電熱恒溫水浴鍋 上海尚道儀器制造有限公司；650N超聲波細(xì)胞破碎儀 寧波新藝超聲設(shè)備有限公司；Multiskan Go 1510全波長(zhǎng)酶標(biāo)儀 賽默飛世爾科技公司。

1.4 方法

1.4.1 菌種純化及發(fā)酵處理

將枯草芽孢桿菌和干酪乳桿菌分別劃線接種至LB固體培養(yǎng)基和MRS固體培養(yǎng)基中（在LB液體培養(yǎng)基和MRS液體培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上加入瓊脂獲得），挑選單菌落接種至 LB液體培養(yǎng)基和MRS液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)24 h作為發(fā)酵液。將8種豆類磨成細(xì)碎粉末，以錐形瓶作為發(fā)酵容器，稱取適量豆粉置于其中，于121 ℃下滅菌15 min。以5%的接種量將菌液分別接種至8種豆粉中，未接種樣品設(shè)為對(duì)照組，發(fā)酵時(shí)間設(shè)為7 d，每天隨機(jī)取樣[10—11]。

1.4.2 亞硝酸鹽含量測(cè)定

按照GB 5009.33—2016測(cè)定8種發(fā)酵豆類亞硝酸鹽含量[12]。制得亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=0.018 4x+0.002 8，R2=0.999 4。

1.4.3 硝酸鹽含量測(cè)定

稱取2 g發(fā)酵和未發(fā)酵樣品，加入10 mL蒸餾水置于沸水浴中30 min，冷卻后過(guò)濾，沖洗殘?jiān)?，收集濾液定容至25 mL，備用待測(cè)。制備500 μg/mL硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別吸取1，2，4，6，8，10，12 mL硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，定容至50 mL容量瓶中，得系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。吸取上述系列標(biāo)準(zhǔn)溶液或樣品溶液0.1 mL，分別加入0.4 mL 50％水楊酸-硫酸溶液，搖勻，室溫下放置20 min后，加入8％氫氧化鈉溶液9.5 mL，搖勻冷卻至室溫，以蒸餾水作為空白對(duì)照，于410 nm處測(cè)定吸光度值[13]。

1.4.4 干酪乳桿菌和枯草芽孢桿菌生長(zhǎng)曲線測(cè)定

將干酪乳桿菌和枯草芽孢桿菌分別接種至MRS液體培養(yǎng)基和LB液體培養(yǎng)基中活化12～16 h，以2％的接種量接種至培養(yǎng)液中，每隔2 h取樣于600 nm吸光度處測(cè)定OD值，制作生長(zhǎng)曲線。

1.4.5 干酪乳桿菌和枯草芽孢桿菌亞硝酸還原酶活性測(cè)定

按照亞硝酸還原酶（NiR）試劑盒說(shuō)明書測(cè)定。酶活定義：每104個(gè)細(xì)菌每1 h還原1 μmol NO2-的量為一個(gè)酶活力單位。

1.4.6 數(shù)據(jù)分析

實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3次，結(jié)果均用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。運(yùn)用Microsoft Excel 2010整理數(shù)據(jù)，運(yùn)用OriginPro 2021繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 兩種發(fā)酵工藝條件下豆子中亞硝酸鹽和硝酸鹽含量變化

2.1.1 干酪乳桿菌發(fā)酵豆子中亞硝酸鹽和硝酸鹽含量變化

干酪乳桿菌發(fā)酵8種不同豆子亞硝酸鹽和硝酸鹽含量變化見(jiàn)圖1。

干酪乳桿菌發(fā)酵綠豆硝酸鹽和亞硝酸鹽含量變化規(guī)律見(jiàn)圖1中a。未發(fā)酵綠豆中亞硝酸鹽含量為（0.73±0.14） mg/kg，硝酸鹽含量為（333.25±16.71） mg/kg。干酪乳桿菌發(fā)酵綠豆第2天亞硝酸鹽含量最高，出現(xiàn)亞硝峰，亞硝酸鹽含量為（2.48±0.27） mg/kg。發(fā)酵第3天亞硝酸鹽含量下降，發(fā)酵第7天亞硝酸鹽含量為（1.32±0.27） mg/kg。發(fā)酵綠豆硝酸鹽含量前3 d持續(xù)上升至（584.94±35.59） mg/kg，第4天下降至（450.24±35.59） mg/kg，發(fā)酵第7天硝酸鹽含量上升至603.39 mg/kg。

干酪乳桿菌發(fā)酵紅豆亞硝酸鹽和硝酸鹽含量變化見(jiàn)圖1中b。未發(fā)酵紅豆亞硝酸鹽含量為（0.24±0.12） mg/kg，硝酸鹽含量為（365.36±29.29） mg/kg。干酪乳桿菌發(fā)酵紅豆第2天出現(xiàn)亞硝峰，亞硝酸鹽含量為（1.89±0.23） mg/kg，發(fā)酵第3天亞硝酸鹽含量下降，發(fā)酵第7天亞硝酸鹽含量為（0.95±0.23） mg/kg。發(fā)酵紅豆前4 d硝酸鹽含量無(wú)明顯變化，發(fā)酵第5天硝酸鹽含量下降至（293.40±58.32） mg/kg，發(fā)酵第7天硝酸鹽含量達(dá)到（614.46±44.29） mg/kg。

干酪乳桿菌發(fā)酵豇豆亞硝酸鹽和硝酸鹽含量變化見(jiàn)圖1中c。未發(fā)酵豇豆亞硝酸鹽含量為（0.73±0.14） mg/kg，硝酸鹽含量為（588.63±40.80） mg/kg。干酪乳桿菌發(fā)酵豇豆第2天出現(xiàn)亞硝峰，亞硝酸鹽含量為（1.81±0.12） mg/kg，發(fā)酵第4天亞硝酸鹽含量降至最低，發(fā)酵第7天亞硝酸鹽含量為（1.17±0.01） mg/kg。發(fā)酵前4 d豇豆硝酸鹽含量逐漸下降，發(fā)酵第5天硝酸鹽含量增加至（582.17±63.98） mg/kg。

干酪乳桿菌發(fā)酵蠶豆亞硝酸鹽和硝酸鹽含量變化見(jiàn)圖1中d。未發(fā)酵蠶豆亞硝酸鹽含量為（0.89±0.28） mg/kg，硝酸鹽含量為（450.24±8.45） mg/kg。干酪乳桿菌發(fā)酵蠶豆第2天出現(xiàn)亞硝峰，亞硝酸鹽含量為（1.59±0.34） mg/kg。隨后亞硝酸鹽含量相對(duì)穩(wěn)定，發(fā)酵第7天亞硝酸鹽含量為（1.03±0.13） mg/kg。發(fā)酵蠶豆硝酸鹽含量第2天最高，發(fā)酵第7天硝酸鹽含量為（575.71±34.57） mg/kg。

干酪乳桿菌發(fā)酵菜豆亞硝酸鹽和硝酸鹽含量變化見(jiàn)圖1中e。未發(fā)酵菜豆亞硝酸鹽含量為（1.32±0.24） mg/kg，硝酸鹽含量為（673.57±51.41） mg/kg。干酪乳桿菌發(fā)酵菜豆第2天出現(xiàn)亞硝峰，亞硝酸鹽含量為（2.48±0.27） mg/kg，隨后開(kāi)始下降，發(fā)酵第7天亞硝酸鹽含量為（1.42±0.01） mg/kg。發(fā)酵菜豆硝酸鹽含量第1天最高，第6天最低，發(fā)酵第7天硝酸鹽含量為（744.08±29.62） mg/kg。

干酪乳桿菌發(fā)酵大豆亞硝酸鹽和硝酸鹽含量變化見(jiàn)圖1中f。未發(fā)酵大豆亞硝酸鹽含量為（0.87±0.14） mg/kg，硝酸鹽含量為（802.68±41.80） mg/kg。干酪乳桿菌發(fā)酵大豆第2天出現(xiàn)亞硝峰，亞硝酸鹽含量為（1.82±0.34） mg/kg，隨后亞硝酸鹽含量變化平緩，發(fā)酵第7天亞硝酸鹽含量為（1.34±0.48） mg/kg。發(fā)酵大豆硝酸鹽含量變化趨勢(shì)與發(fā)酵菜豆相似，發(fā)酵第7天硝酸鹽含量為（799.45±50.51） mg/kg。

干酪乳桿菌發(fā)酵豌豆亞硝酸鹽和硝酸鹽含量變化見(jiàn)圖1中g(shù)。未發(fā)酵豌豆亞硝酸鹽含量為（0.96±0.14） mg/kg，硝酸鹽含量為（1 374.70±3.19） mg/kg。干酪乳桿菌發(fā)酵豌豆第2天出現(xiàn)亞硝峰，亞硝酸鹽含量為（2.28±0.38） mg/kg，隨后亞硝酸鹽含量相對(duì)穩(wěn)定，發(fā)酵第7天亞硝酸鹽含量為（1.18±0.41） mg/kg。發(fā)酵大豆硝酸鹽含量第6天最低，發(fā)酵第7天硝酸鹽含量為（1 505.71±41.79） mg/kg。

圖1中h為干酪乳桿菌發(fā)酵扁豆亞硝酸鹽和硝酸鹽含量變化。未發(fā)酵扁豆亞硝酸鹽含量為（1.11±0.12） mg/kg，硝酸鹽含量為（367.20±32.44） mg/kg。干酪乳桿菌發(fā)酵扁豆第2天出現(xiàn)亞硝峰，亞硝酸鹽含量為（1.81±0.12） mg/kg，隨后亞硝酸鹽含量變化平緩，發(fā)酵第7天亞硝酸鹽含量為（1.10±0.12） mg/kg。發(fā)酵扁豆前3天硝酸鹽含量逐漸上升，第4天迅速下降，發(fā)酵第7天硝酸鹽含量為（383.81±25.57） mg/kg。

干酪乳桿菌發(fā)酵8種豆子亞硝酸鹽含量先升高后下降，均在發(fā)酵第2天出現(xiàn)亞硝峰，這與Huang等[14]、紀(jì)淑娟等[15]的結(jié)論相似。干酪乳桿菌發(fā)酵豆子3～4 d亞硝酸鹽含量相對(duì)較低，食品安全性較高。發(fā)酵過(guò)程中亞硝酸鹽含量下降是由于發(fā)酵過(guò)程中干酪乳桿菌代謝產(chǎn)生亞硝酸還原酶，將亞硝酸鹽還原為一氧化氮，使亞硝酸鹽含量降低[16]。發(fā)酵過(guò)程中豆子亞硝酸鹽含量始終低于GB 2762—2017中規(guī)定的亞硝酸鹽最大殘留量20 mg/kg[17]。而發(fā)酵豆類硝酸鹽含量在較高水平，硝酸鹽不能還原生成亞硝酸鹽，這是由于干酪乳桿菌有較低甚至沒(méi)有硝酸還原酶活性，具有高活性的硝酸還原酶通常來(lái)源于有害微生物 [18—19]。干酪乳桿菌發(fā)酵不同豆子的亞硝酸鹽含量始終能維持在20 mg/kg安全水平以下，是理想的豆制品發(fā)酵菌株。

2.1.2 枯草芽孢桿菌發(fā)酵豆子中亞硝酸鹽和硝酸鹽含量變化

枯草芽孢桿菌發(fā)酵綠豆亞硝酸鹽和硝酸鹽含量變化見(jiàn)圖2中a?？莶菅挎邨U菌發(fā)酵綠豆亞硝酸鹽含量逐漸增加，第6天亞硝酸鹽含量最高，出現(xiàn)亞硝峰，含量為（1.70±0.23） mg/kg，第7天下降至（1.03±0.23） mg/kg。發(fā)酵第1天綠豆硝酸鹽含量迅速上升至（559.11±43.23） mg/kg，隨后逐漸下降，發(fā)酵第6天硝酸鹽含量為（308.15±13.93） mg/kg，第7天硝酸鹽含量上升至（499.75±49.32） mg/kg。

枯草芽孢桿菌發(fā)酵紅豆亞硝酸鹽和硝酸鹽含量變化見(jiàn) 圖2中b。枯草芽孢桿菌發(fā)酵紅豆第4天亞硝酸鹽含量最高，出現(xiàn)亞硝峰，含量為（1.61±0.46） mg/kg，發(fā)酵第7天為（0.45±0.32） mg/kg。紅豆發(fā)酵第4天硝酸鹽含量最低，為（243.57±34.57） mg/kg，隨后逐漸上升，發(fā)酵第7天硝酸鹽含量為（600.32±74.32） mg/kg。

枯草芽孢桿菌發(fā)酵豇豆亞硝酸鹽和硝酸鹽含量變化見(jiàn)圖2中c?？莶菅挎邨U菌發(fā)酵豇豆在第2天和第5天出現(xiàn)亞硝峰，亞硝酸鹽含量分別為（1.25±0.01） mg/kg和（1.70±0.23） mg/kg，發(fā)酵第7天為（2.02±0.17） mg/kg。豇豆發(fā)酵1天后硝酸鹽含量下降，隨后先上升再下降，變化顯著，發(fā)酵第7天硝酸鹽含量為（618.77±76.74） mg/kg。

枯草芽孢桿菌發(fā)酵蠶豆亞硝酸鹽和硝酸鹽含量變化見(jiàn)圖2中d?？莶菅挎邨U菌發(fā)酵蠶豆在第2天和第5天出現(xiàn)亞硝峰，亞硝酸鹽含量分別為（1.33±0.34） mg/kg和（1.54±0.34） mg/kg，發(fā)酵第7天為（1.54±0.34） mg/kg。發(fā)酵蠶豆硝酸鹽含量第3天最低，隨后先上升再下降，發(fā)酵第7天硝酸鹽含量為（468.69±66.96） mg/kg。

枯草芽孢桿菌發(fā)酵菜豆亞硝酸鹽和硝酸鹽含量變化見(jiàn)圖2中e?？莶菅挎邨U菌發(fā)酵菜豆在第3天和第6天出現(xiàn)亞硝峰，亞硝酸鹽含量分別為（1.88±0.31） mg/kg和（1.47±0.23） mg/kg，發(fā)酵第7天為（0.66±0.12） mg/kg。菜豆發(fā)酵5天硝酸鹽含量逐漸下降至（282.32±11.07） mg/kg，隨后上升，發(fā)酵第7天硝酸鹽含量為（450.24±75.57） mg/kg。

枯草芽孢桿菌發(fā)酵大豆亞硝酸鹽和硝酸鹽含量變化見(jiàn)圖2中f?？莶菅挎邨U菌發(fā)酵大豆在第6天出現(xiàn)亞硝峰，亞硝酸鹽含量為（2.19±0.24） mg/kg，發(fā)酵第7天為（1.32±0.24） mg/kg。大豆發(fā)酵第4天硝酸鹽含量達(dá)到最低值（674.74±52.24） mg/kg，隨后上升，發(fā)酵第7天硝酸鹽含量下降為（886.94±96.26） mg/kg。

枯草芽孢桿菌發(fā)酵豌豆亞硝酸鹽和硝酸鹽含量變化見(jiàn)圖2中g(shù)?？莶菅挎邨U菌發(fā)酵豌豆在第3天出現(xiàn)亞硝峰，亞硝酸鹽含量為（1.85±0.12） mg/kg，發(fā)酵第7天為（1.99±0.56） mg/kg。發(fā)酵豌豆硝酸鹽含量先下降后上升，第3天硝酸鹽含量為（1 061.01±46.09） mg/kg，發(fā)酵第7天硝酸鹽含量為（1 951.64±61.38） mg/kg。

枯草芽孢桿菌發(fā)酵扁豆亞硝酸鹽和硝酸鹽含量變化見(jiàn)圖2中h。枯草芽孢桿菌發(fā)酵扁豆在第3天和第5天出現(xiàn)亞硝峰，亞硝酸鹽含量分別為（1.63±0.14） mg/kg和（1.47±0.44） mg/kg，第7天為（1.10±0.34） mg/kg。扁豆發(fā)酵第5天硝酸鹽含量達(dá)到最低值（355.51±28.84） mg/kg，隨后迅速上升，最終第7天硝酸鹽含量為（706.73±71.18） mg/kg。

不同豆類原料中亞硝酸鹽含量差異顯著，枯草芽孢桿菌發(fā)酵豆子亞硝峰的出現(xiàn)時(shí)間存在差異[20]。黃潤(rùn)秋等[21]發(fā)現(xiàn)泡菜蘿卜的亞硝峰出現(xiàn)在第1天，而泡菜萵筍的亞硝峰出現(xiàn)在第2天。亞硝酸鹽含量下降是由于枯草芽孢桿菌在發(fā)酵過(guò)程中代謝產(chǎn)生亞硝酸還原酶，亞硝酸鹽被降解[22]。此外，枯草芽孢桿菌還具有硝酸還原酶活性，可將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽[23]，但是發(fā)酵豆類硝酸鹽含量依然保持較高水平，可能是由于枯草芽孢桿菌發(fā)酵增加了豆類中酚類物質(zhì)，多酚可以抑制硝酸還原酶活性[24]?？莶菅挎邨U菌發(fā)酵豆類過(guò)程中亞硝酸鹽含量始終低于GB 2762—2017中規(guī)定的亞硝酸鹽最大殘留量20 mg/kg。高夢(mèng)穎等[25]比較研究了自然接種和人工接種枯草芽孢桿菌對(duì)發(fā)酵豆豉中亞硝酸鹽含量的影響，研究結(jié)果表明無(wú)論自然接種還是人工接種，發(fā)酵豆豉亞硝酸鹽含量均逐漸上升，且人工接種組亞硝酸鹽含量均高于自然接種組。

2.2 干酪乳桿菌和枯草芽孢桿菌生長(zhǎng)曲線和亞硝酸還原酶活性

由圖3可知，干酪乳桿菌和枯草芽孢桿菌在0～2 h處于遲緩期，2 h左右開(kāi)始進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，14 h左右進(jìn)入穩(wěn)定期。由圖4可知，干酪乳桿菌和枯草芽孢桿菌均具有亞硝酸還原酶活性，且處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的干酪乳桿菌和枯草芽孢桿菌的亞硝酸還原酶活性略高于其他生長(zhǎng)階段。干酪乳桿菌和枯草芽孢桿菌中亞硝酸還原酶活性是豆子發(fā)酵過(guò)程中降低亞硝酸鹽含量的重要基礎(chǔ)。

3 結(jié)論

干酪乳桿菌和枯草芽孢桿菌均具有亞硝酸還原酶活性。利用干酪乳桿菌和枯草芽孢桿菌人工接種發(fā)酵8種不同的豆子，整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中亞硝酸鹽含量均低于GB 2762—2017中規(guī)定的最大殘留量20 mg/kg。干酪乳桿菌和枯草芽孢桿菌是發(fā)酵制備不同豆制品的理想菌株，亞硝酸鹽含量控制合理，具有良好的食品安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉夕苗，李俊，毛堂芬，等.貴州不同品種蕓豆?fàn)I養(yǎng)品質(zhì)差異分析[J].食品工業(yè)科技，2021，42（18）：73-80.

[2]MEJRI F， SELMI S， MARTINS A， et al. Broad bean （Vicia faba L.） pods： a rich source of bioactive ingredients with antimicrobial， antioxidant， enzyme inhibitory， anti-diabetic and health-promoting properties[J].Food & Function，2018，9（4）：2051-2069.

[3]于寒松，張嵐，王玉華，等.傳統(tǒng)食用豆制品加工現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].糧油加工（電子版），2015（3）：40-45，50.

[4]王曉燕，孫培利，焦捷，等.發(fā)酵技術(shù)對(duì)食用種子及其制品改性的研究進(jìn)展[J].食品研究與開(kāi)發(fā)，2021，42（18）：197-203.

[5]LIMN R I， PEAS E， TORINO M I， et al. Fermentation enhances the content of bioactive compounds in kidney bean extracts[J].Food Chemistry，2015，172：343-352.

[6]徐清萍，郭苗苗，唐百芬，等.嗜酸乳桿菌和乳酸乳球菌單獨(dú)發(fā)酵對(duì)菊芋泡菜的影響[J].中國(guó)調(diào)味品，2020，45（9）：48-54.

[7]趙龍飛，徐亞軍，徐珂，等.我國(guó)綠豆根瘤菌多樣性的研究進(jìn)展[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，39（8）：31-34.

[8]董靜，王利國(guó).甘藍(lán)發(fā)酵過(guò)程中亞硝酸鹽含量的變化規(guī)律及降低方法[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2015（5）：1161-1165.

[9]柳念，陳佩，高冰，等.乳酸菌降解亞硝酸鹽的研究進(jìn)展[J].食品科學(xué)，2017，38（7）：290-295.

[10]LI S L， JIN Z Y， HU D J， et al. Effect of solid-state fermentation with Lactobacillus casei on the nutritional value， isoflavones， phenolic acids and antioxidant activity of whole soybean flour[J].LWT-Food Science and Technology，2020，125：1-8.

[11]SAHARAN P， SADH P K， DUHAN S， et al. Bio-enrichment of phenolic，flavonoids content and antioxidant activity of commonly used pulses by solid-state fermentation[J].Journal of Food Measurement and Characterization，2020，14（3）：1497-1510.

[12]國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)，國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局.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：GB 5009.33－2016[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2016.

[13]周國(guó)林.豇豆硝酸鹽累積規(guī)律研究[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.

[14]HUANG Y Y， JIA X Z， YU J J， et al. Effect of different lactic acid bacteria on nitrite degradation， volatile profiles， and sensory quality in Chinese traditional paocai[J].LWT-Food Science and Technology，2021，147：111597.

[15]紀(jì)淑娟，孟憲軍.大白菜發(fā)酵過(guò)程中亞硝酸鹽消長(zhǎng)規(guī)律的研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2001（2）：42-46.

[16]皮佳婷，劉冬敏，王建輝，等.乳酸菌降解泡菜中亞硝酸鹽的機(jī)制及應(yīng)用研究現(xiàn)狀[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2021，47（24）：301-307.

[17]國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)，國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局.食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量：GB 2762－2017[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2017.

[18]燕平梅，王炫月，趙文婧.泡菜中亞硝酸鹽形成、還原相關(guān)微生物的研究[J].中國(guó)調(diào)味品，2020，45（9）：77-80，94.

[19]HUANG T T， WU Z Y， ZHANG W X. Effects of garlic addition on bacterial communities and the conversions of nitrate and nitrite in a simulated pickle fermentation system[J].Food Control，2020，113：107215.

[20]龔福明，何彩梅，吳桂容，等.乳酸菌降解發(fā)酵蔬菜中亞硝酸鹽的研究現(xiàn)狀[J].中國(guó)調(diào)味品，2022，47（10）：201-205.

[21]黃潤(rùn)秋，陳功，賀云川，等.原料和工藝對(duì)泡菜亞硝酸鹽含量的影響[J].食品與發(fā)酵科技，2020，56（4）：1-5，49.

[22]韓倩.亞硝酸還原酶產(chǎn)生菌的篩選、發(fā)酵優(yōu)化以及酶學(xué)性質(zhì)研究[D].廣州：華南理工大學(xué)，2015.

[23]張玉芹.亞硝胺生物降解與硝酸還原酶的純化及其編碼基因的克隆[D].泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2006.

[24]JHAN J K， CHANG W F， WANG P M， et al. Production of fermented red beans with multiple bioactivities using co-cultures of Bacillus subtilis and Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus[J].LWT-Food Science and Technology，2015，63：1281-1287.

[25]高夢(mèng)穎，王浩宇，譚小琴，等.自然及人工接種發(fā)酵對(duì)細(xì)菌型豆豉食用品質(zhì)的影響研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2023，49（13）：136-143.