亚硝酸还原酶的定向生产及其降解肉制品中亚硝酸盐残留量技术

主要内容、目标： 本课题研究巨大芽胞杆菌选育菌种好氧发酵时NiR产生的规律及代谢调控方法，获得定向诱导生产NiR的技术；研究NiR降解亚硝酸盐的酶学特性并获得该酶的制剂生产技术；探寻亚硝酸盐在肉制品加工过程中生色、防腐作用规律及影响肉制品加工过程中影响NiR的主要因素，获得肉制品加工过程中NiR酶解亚硝酸盐规律及高效降解肉制品中亚硝酸残留量的方法。

泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化的研究

一、选题目的 泡菜是我国人民广泛喜爱的一种菜肴，尤其是在冬天，几乎家家必备。但是大多数人并不知道，蔬菜在腌制过程中，由于一些硝酸盐还原菌的作用，会产生一定量的亚硝酸盐。本人通过实验测定泡菜在腌制过程中亚硝酸盐含量的变化，了解其在腌制过程中亚硝酸盐含量的高峰期和加热煮熟状态下亚硝酸盐含量的变化，从而为人们科学食用泡菜提供依据，避免引起食物中毒，维护人体健康。

高效液相色谱法同时测定蔬菜中的硝酸盐和亚硝酸盐

蔬菜中富含硝酸盐，亚硝酸盐在新鲜蔬菜中含量很低，但是在运输、储存、加工过程中由于硝酸盐还原酶和微生物的作用，硝酸盐可被还原为亚硝酸盐。众所周知，长期食入过量含有亚硝酸盐和硝酸盐的食物会引起食物中毒甚至致癌。

西班牙研究发酵肉中亚硝酸盐促进蛋白质羰基化和斯特醛的生成关系

亚硝酸盐对于腌肉加工贮存过程中发生的氧化还原反应的作用研究一直没有中断，亚硝酸盐被认为是腌肉必不可少的添加剂，可以起到稳定肉制品颜色，产生特征的腌肉风味，抑制氧化反应的进行等作用。

小议乳粉硝酸盐和亚硝酸盐的测定

对硝酸盐和亚硝酸盐含量的测定，国际上广泛采用镉还原和分光光度法。这种方法还原能力强、镉柱寿命长，而且结果重现性好。纯净的鲜牛乳中一般不含有硝酸盐，更没有亚硝酸盐。牛饲料含有硝酸盐，这些硝酸盐通过乳汁只排出少量，制成乳粉后含量也很少。乳粉生产过程中经常接触饮用水，使得饮用水中的硝酸盐有机会进入乳粉中，造成乳粉中硝酸盐含量升高，硝酸盐随食物进入人体，经肠道微生物作用，还原为亚硝酸盐。婴儿的肠道微生物的还原作用比成人强，易发生肠原性青紫病，即亚硝酸盐中毒，所以，

水稻土裂缝的演变及其还原酶活性的变化研究

在温室中对3种水稻土进行土柱培养,加水使土壤含水量充分饱和,然后土壤自然干燥。在该过程中,粘粒含量高的青紫泥和黄斑田产生了裂缝,而粘粒含量低的小粉土没有开裂。青紫泥和黄斑田在裂缝演变过程中,单位面积的总长度、最大宽度以及最大深度都遵循着一定的演变规律。裂缝的产生对于硝酸还原酶和羟胺还原酶活性的变化影响显著,但是亚硝酸还原酶活性的变化与裂缝的产生没有多大关系。在裂缝产生到稳定过程中,青紫泥和黄斑田的硝酸还原酶、亚硝酸还原酶和羟胺还原酶活性的演变规律相似。

旱地作物根际和非根际土壤硝酸盐异化还原成铵细菌群落组成的研究

为研究典型旱地农田土壤硝酸盐异化还原成铵过程(Dissimilatory nitrate reduction to ammonium,DNRA)的群落组成,针对DNRA过程的功能基因nrfA进行高通量测序.根际和非根际、4种典型农作物共16个样品,质控后每个样品得到87000条序列,在相似度≥90%下划分到27952个OTUs,选取其中丰度较高的258个代表OTUs进行生态学分析.多样性分析(OTUs水平)结果表明:3/4的作物根际土壤样品中的DNRA群落丰富度、物种多样性和物种均匀度高于相应非根际样品,对比4种作物,粟作物根部土壤DNRA群落多样性最高,玉米作物非根际土壤最低.对代表OTUs进行分类,共定义到6个门(Phylum),19个属(Genus).其中相对丰度最高的3个属为Hyalangium(29.31%)、Chthoniobacter(20.33%)和Nitrospira(13.41%),表明三者在群落组成中占主导地位.结合土壤理化因子分析,DNRA群落相对丰度与NO^-_2-N、TN、含水率、TOM、pH及温度呈显著相关关系.本研究在一定程度上揭示了旱地农田土壤DNRA细菌的群落组成、多样性及与土壤环境因子的关系,为提高氮肥的利用效率和减小环境污染提供理论依据.

典型湿地沉积物中硝酸盐异化还原成铵的细菌群落结构的研究

为研究中国典型湿地沉积物硝酸盐异化还原成铵过程(Dissimilatory nitrate reduction to ammonium,DNRA)的群落组成,针对DNRA过程的功能基因nrfA进行高通量测序.选取中国典型湿地岸边带的表层沉积物8个样点,质控后每个样品得到60000条序列,在相似度≥90%得到279个OTUs进行生态学分析.由基因丰度值显示:8个湿地沉积物的丰度为(6.69±0.28)×10^7^(8.44±0.48)×10^8 copies g^-1.多样性分析(OTUs水平)结果表明:本研究的湿地沉积物样点中,南方湿地沉积物样点的多样性要高于北方样点.对代表OTUs进行分类,共定义到8个门(Phylum),23个属(Genus).其中相对丰度最高的3个属为Anaeromyxobacter(24.71%)、Anaerolinea(9.70%)和Dokdonella(7.94%),表明三者在群落组成中占主导地位.PCoA分析(OTUs水平)表明南北方地区差异是导致中国湿地沉积物中DNRA菌群结构不同的最主要影响因素.结合沉积物理化因子分析,DNRA细菌的丰度与碳氮比、年平均降水量及年平均温度呈显著正相关.本研究在一定程度上揭示了中国典型湿地沉积物DNRA细菌的群落组成、多样性及其与环境因子的关系.

硫自养与异养混合亚硝酸盐反硝化过程铵生成机制

为研究亚硝酸盐型碳、氮、硫同步脱除系统的特性,采用SBBR,以亚硝酸盐、硫化物及乙酸钠为基质,探索6种进水COD/N及5种进水S/N下碳、硫混合亚硝酸盐反硝化过程铵的生成机制。结果表明:在进水COD/N高于2、S/N高于1时,NO2--N去除率高达99%;同时,当氧化还原电位(ORP)低于-400 mV时,会出现铵浓度明显升高现象,在此条件下,进水COD/N不变时,较高的S/N会促进铵的生成;控制进水S/N不变,COD/N为3时铵浓度升高最为明显。微生物分析结果表明,该碳、氮、硫混合体系中同时存在硫自养反硝化、异养反硝化及亚硝酸盐异化还原为铵等过程,碳、硫混合亚硝酸盐反硝化过程铵的生成机制可能是低氧化还原电位和过量电子供体存在的情况下亚硝酸盐异化还原为铵的过程。

NO^(-)_(2)促进剩余污泥水解新原理:Fe(Ⅱ)氧化与Fe(Ⅲ)还原

剩余污泥的水解破壁是其厌氧消化的限速步骤。投加Fe(Ⅲ)氧化物可富集具有异化铁还原功能的Fe(Ⅲ)还原菌,强化复杂有机物的分解,是一种促进剩余污泥水解破壁的有效手段。然而,在实际工程中,连续投加Fe(Ⅲ)氧化物不经济。亚硝酸盐作为反硝化中间产物,被报道能促进污泥水解破壁,同时可将污泥中的Fe(Ⅱ)化学氧化为Fe(Ⅲ),但对于亚硝酸盐引发的Fe(Ⅱ)氧化和Fe(Ⅲ)还原过程对污泥水解破壁及后续厌氧消化的影响却鲜有报道。向剩余污泥中添加亚硝酸盐,发现其中97.3%的Fe(Ⅱ)被氧化为Fe(Ⅲ),进而参与异化铁还原。扫描电镜和三维荧光光谱结果表明,添加亚硝酸盐组污泥水解破壁明显,有机物大量释出;微生物群落分析表明,添加亚硝酸盐组反硝化细菌和Fe(Ⅲ)还原菌显著富集。厌氧消化结束后,相比对照组(未添加亚硝酸盐),添加亚硝酸盐组污泥减量化和累积甲烷产量分别提高21%和86%。

乳山湾近海沉积物潜在硝化速率的测定

在测定乳山湾近海沉积物潜在硝化速率(PNR)的过程中发现,培养前后溶解无机氮(DIN)含量显著下降,表明体系中存在DIN损失,且损失的溶解无机氮含量与硝化总量的比值为2.72%~40.02%.进一步通过实时荧光定量PCR技术测定培养过程中亚硝酸盐还原酶基因(nitrite reductase gene,nirK)的表达情况,发现氨氧化古菌(AOA)和好氧氨氧化细菌(AOB)均有nirK基因的表达,表明硝化微生物的反硝化过程(ND)是导致无机氮损失的原因之一.若仅根据测得的硝酸盐和亚硝酸盐浓度估算乳山湾近海沉积物的潜在硝化速率会低估PNR(C0和C2 2个站位,考虑ND过程得到的总PNR分别是未考虑ND过程的15.9倍和22.1倍,而对于AOA的PNR则是22.3倍和46.1倍),因此在计算时,必须将体系中损失的无机氮计算在内.

发酵香肠加工中应注意的几个因素

世界各国对制作发酵香肠的兴趣日益增加,特别在澳大利亚、日本和巴西。过去,发酵香肠在这些国家未普及。在其它西方国家,用有益微生物进行肉的发酵方面的方法很多。发酵过程已经标准化和自动化,产品质量得到改善。生产发酵香肠要有良好的发酵剂(如乳酸菌发酵剂)。除此之外,防止腐败是最重要的问题。实际上,制作发酵香肠就是一种勿需冷藏就能安全地保存肉的有效防腐方法之一。 大多数发酵肉制品不需冷藏就能安全地保存,首先是因为这些制品的水分活度低,其次是制品的pH值、控制病原菌的竞争性微生物。

不同氮肥施肥量对棉花生理特性的影响

棉花产量的形成是通过植物体内的叶绿素将光能转变为化学能即生产有机质的过程。棉花的生物产量和经济产量主要来源于棉叶的光合作用，衡量光合作用能力的大小通常用单位绿叶面积的光合速率表达，光合速率的大小与产量构成有极其密切的关系。在棉花生长发育过程中，氮素同化是关键。棉花的氮源主要是无机氮化物，包括铵盐和硝酸盐，棉花在吸收硝酸盐时，必须经过代谢还原才能被利用。硝酸还原酶作为一种诱导酶，能催化硝酸盐还原为亚硝酸盐最终变成铵根离子被棉花吸收。同一棉花品种在不同的追肥处理下的生理特性会发生一系列的变化。本文研究了不同追肥处理对棉花生理特性的影响，从棉花内部生理机制来探讨不同追肥量对棉花生理特性的影响，为棉花高产田的最佳施肥量提供理论依据。

基因的自身修复

亚硝酸胺在人体内会致癌几乎已众所周知。当我们摄入含有硝基及亚硝基的物质后,口腔内的细菌将硝酸盐还原成亚硝酸盐。亚硝酸盐进入胃后,与那里的胺类反应生成亚硝酸胺。然后,这些亚硝酸胺便离开肠胃道直接进入肝脏。在肝脏,它们又经过化学结构的变化成为一种能修正DNA分子的化合物。经修改了的DNA在转录时便发生了误录,从而导制了异常细胞——癌细胞的产生。然而,人体内还存在着逆转上述谬误的生理生化过程。

济宁市售腌渍菜能放心吃吗

蔬菜在自然生长过程中会累积硝酸盐和亚硝酸盐,在蔬菜腌制过程中,其表面含有的硝酸还原酶可将硝酸盐还原为亚硝酸盐,而食入0.3-0.5g的亚硝酸盐即可导致中毒,因此,亚硝酸盐含量对食品质量安全有着重大影响。本文以济宁市售腌渍菜为实验材料,采用GB5009.33-2016中使用的盐酸萘乙二胺分光光度法,进行亚硝酸盐含量测定,旨在为相关食品监督部门提供数据参考。

南方腊鱼的腌制探密(二)

3.腌制腊鱼少吃为宜鲜鱼在传统的腌制过程中会产生一定的亚硝酸盐,主要是因为在腌制过程中,腌腊鱼中的微生物如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、霉菌等细菌具有强的还原能力,能将鱼体中的硝酸盐还原成亚硝酸盐。鱼肉中氯化钠的含量及盐卤中蛋白质含量与腌制时间、温度和加盐量正相关;腌制时间、温度对鱼肉盐溶性蛋白含量有一定影响。亚硝酸盐作为一种食品添加剂对改善肉制品的品质起到积极作用,但过量使用会造成亚硝酸盐中毒。在微生物的作用下,亚硝酸盐可在胃中转化合成强致癌物亚硝胺类。

海洋氮循环过程及基于基因组代谢网络模型的预测

海洋氮循环在地球元素循环中充当着必不可少的角色。海洋氮循环是由一系列氧化还原反应构成的生物化学过程。固氮作用和氮同化作用为生态系统提供了生物可用氮(铵盐)。硝化作用可进一步将铵盐氧化为硝酸盐,硝酸盐又可以通过反硝化作用转化为氮气。整个氮循环实现了海洋中不同含氮无机盐间的转换。微生物是海洋氮循环的重要驱动者,海洋氮循环的研究可以帮助理解海洋生物与地球环境相互作用及协同演化的机制,从而更好地保护地球生态环境。随着氮循环关键微生物基因组尺度代谢网络模型的发表,研究者可以利用代谢网络模型来研究不同氮循环过程的效率、环境因子对氮循环过程的影响以及解析氮循环及生物网络的内在机理等,从而帮助人们更深入地研究海洋氮转化机制。本文主要综述了海洋氮循环过程中各个转化过程的主要微生物,以及基因组尺度代谢网络模型在分析氮循环中的应用。