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红肠属于一种腌肉制品,制作时常添加亚硝酸盐,但其在酸性条件下易和产品中的胺类物质结合形成强致癌物N-亚硝胺。为降低红肠产品中N-亚硝胺的含量,提高其安全品质,本研究首先利用高效毛细管电泳（High performance capillary electrophoresis,HPCE）技术开发一种可以快速且同时测定硝酸盐和亚硝酸盐的方法,在此方法的基础上将乳酸菌发酵技术应用于本无发酵工艺的红肠产品中,对发酵时间和乳酸菌发酵剂种类进行筛选,然后在体外模拟体系中探索以制作一种可抑制N-亚硝胺形成的微生物亚硝化抑制剂,并将该抑制剂应用于红肠中验证其效果,以实现既降低红肠中N-亚硝胺的形成,又不会影响产品原有风味。本论文主要内容如下:1、利用HPCE对硝酸盐和亚硝酸盐进行检测,重点研究适宜检测条件和如何排除干扰离子的影响。使用内径50μm、总长40 cm、有效长度30 cm的毛细管柱,在214 nm条件下,采用毛细管区带电泳-直接紫外法,研究分离缓冲液的pH值、浓度、电渗流改性剂十六烷基三甲基溴化铵的添加量、排除Cl-干扰方式以及分离电压对分离效果的影响,同时进行方法学检验,以确定其回收率、线性、检出限和精密度。结果表明:以400mmol/L硼酸（2 mol/L KOH溶液调pH=9）+100 mmol/L Na2SO4+0.5 mmol/L CTAB为分离缓冲液,分离电压-5 kV,操作温度25℃,0.5 psi,即3447.4 Pa压力下进样5 s时,对于含盐量500 mmol/L以下的样品在6 min内NO3-和NO2-能够达到很好分离。2、为确定不同发酵时间对红肠中N-亚硝胺形成的影响,将4种商业发酵剂:SHI-59（木糖葡萄球菌+戊糖片球菌+植物乳杆菌）、WBX-43（肉葡萄球菌+木糖葡萄球菌）、PRO-MIX5（木糖葡萄球菌+清酒乳杆菌+类植物乳杆菌）、VBM-60（木糖葡萄球菌+肉葡萄球菌+戊糖片球菌+乳酸片球菌）,以及3株单菌:弯曲乳杆菌（Lactobacillus curvatus,LC）、戊糖乳杆菌（Lactobacillus pentosus,LP）、清酒乳杆菌（Lactobacillus sake,LS）,分别以107 CFU/g接种至腌制后的红肠肉馅中,拌馅灌肠后于35℃条件下发酵12、16、20、24 h,取样测定各组乳酸菌数,并将各发酵时间点的样品经熟制（干燥、蒸煮、烟熏、烘烤）后制得发酵红肠产品,测定各组产品的感官指标、pH、亚硝酸盐、硝酸盐、8种生物胺、9种N-亚硝胺含量的变化。结果表明:发酵时间越长,红肠中N-亚硝胺含量越低。在该发酵时间点,其中PRO-MIX5表现尤为突出,经PRO-MIX5发酵12 h,产品中亚硝酸盐残留量（7.58 mg/kg）显著降低,降低N-亚硝胺总量至8.68μg/kg,N-二甲基亚硝胺（N-nitrosodimethylamine,NDMA）含量（2.91μg/kg）符合国家限量标准。其次LC菌也能够显著降低9种N-亚硝胺总形成量至9.46μg/kg,但降低亚硝酸盐残留量（47.73mg/kg）效果较差。3、在固定发酵时间（12h）,对不同乳酸菌发酵剂进行筛选,分别将常添加于发酵肉制品的7种商业乳酸菌发酵剂木糖葡萄球菌+戊糖片球菌（THM-17）、PRO-MIX5、木糖葡萄球菌+肉葡萄球菌+清酒乳杆菌（WBL-45）、VHI-41、SHI-59、WBX-43、VBM-60,3种由筛选得到能够抑制N-亚硝胺形成的单菌（LC、LP、LS）和5种从商业乳酸菌发酵剂中分离得到的单菌戊糖片球菌（PediococcusPentosans,PP）、木糖葡萄球菌（Staphylococcus xylose,SX）、肉葡萄球菌（Staphylococcus bovis,SB）、清酒乳杆菌（lactobacillus sake-1,LS-1）、植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum,LPT）以107 CFU/g接种至腌制后的肉馅中,拌馅灌肠后发酵12h,发酵完成后取样测定乳酸菌数和细菌总数,再经熟制得到成品,测定其感官、pH、色差、质构、亚硝酸盐、硝酸盐、生物胺、N-亚硝胺等指标。结果表明:15种发酵剂中以SX和LPT两种乳酸菌发酵剂应用效果较好,能够显著降低亚硝酸盐残留量分别至10.84、10.13 mg/kg,硝酸盐含量分别为38.27、52.09mg/kg,其中LPT可显著降低产品中8种生物胺总量至431.08 mg/kg,两种发酵剂可降低NDMA含量分别至1.29、2.51μg/kg,分别抑制9种N-亚硝胺的形成至19.68、17.96μg/kg,显著抑制了红肠中N-亚硝胺的形成。4、利用前期试验筛选得到能够有效抑制红肠中N-亚硝胺形成的乳酸菌发酵剂PRO-MIX5、LC、SX和LPT对其抑制N-亚硝胺的机理进行探索,先以PRO-MIX5为对象,将其分别用肉糜培养基和MRS培养基培养,在亚硝酸盐降解体系和NDMA形成体系中逐步筛选,分别排除代谢产物、胞内酶、菌体的作用,得到菌体碎片具有抑制NDMA形成的效果,确定制作方式后进一步对四种乳酸菌发酵剂、MRS培养基中添加诱导剂种类以及菌体碎片添加量进行筛选,最后确定抑制NDMA形成的优势发酵剂和最佳培养方式。试验结果表明:乳酸菌抑制N-亚硝胺的形成主要是菌体碎片的作用,其中用含有0.04μg/mL浓度9种N-亚硝胺的MRS肉汤培养基扩增培养PRO-MIX5制备得到的菌体碎片对NDMA形成的抑制作用效果最好,在0.2%1.5%范围的添加量对NDMA抑制率可达到60%左右。5、将前期探索筛选得到PRO-MIX5菌体碎片,称为微生物亚硝化抑制剂（Microbial Nitrification Inhibitor,MNI）,MNI在体外模拟体系中能够抑制NDMA形成。为验证MNI对红肠中N-亚硝胺的阻断效果及其相关品质的影响,将MNI按肉质量0.05%、0.25%和0.50%的比例添加在腌制后的馅料中,同时设置CK组,经过拌馅、灌肠、熟制制得红肠。通过测定红肠的感官、pH值、红度值、弹性、亚硝酸盐含量、生物胺含量及N-亚硝胺含量等指标,探究MNI对红肠产品的感官及安全品质的影响。结果表明:与CK组相比,添加0.05%MNI的红肠中亚硝酸盐残留量为21.44 mg/kg,对亚硝酸盐降解率达18.92%,对9种N-亚硝胺总量的抑制率达41.04%,其中对NDMA的抑制率高达52.87%,此时红肠的感官评价分值最高（26分）,红肠的pH值、红度值、弹性与CK组无显著差异,8种总生物胺含量比CK组高19.64%,但未超过相关规定的限量范围,应用效果良好。