合肥工业大学徐宝才研究员团队：肉制品着色中的细菌一氧化氮合酶：当前发展和未来方向
时间：2022-11-23 来源： 点击数：1570 分享到：
合肥工业大学徐宝才研究员团队在食品领域国际知名学术期刊Critical Reviews in Food Science and Nutrition ( IF 11.208 )发表了题为“Bacterial nitric oxide synthase in colorizing meat products: Current development and future directions”的论文，徐宝才研究员和李沛军教授共同为通讯作者。亚硝酸盐具有形色、抗菌、风味和防止脂质氧化等多种功能，在肉制品中得到广泛应用。然而，亚硝酸盐与仲胺反应生成 N- 亚硝胺的可能性在亚硝酸盐的使用中引起了许多关注。长期以来，亚硝酸盐替代问题一直是肉类行业悬而未决的问题。尽管已经尝试了很多种方法，但是替代的解决方案往往是短暂的和缓和的。近年来，细菌一氧化氮合酶(bNOS)因其关键作用而受到关注，特别是在使肉类产品变红方面。本文综述了 bNOS 在肉制品着色中的应用、其在细菌中的作用以及调控 bNOS 途径的方法。在此基础上，提出了改变细菌存活的环境条件和添加底物等提高一氧化氮产量以有效替代亚硝酸盐的策略。因此 bNOS 是一种很有前途的亚硝酸盐替代物，其在肉类中的其他作用有待进一步研究。
图2 (a)一氧化氮合酶催化反应过程。(b)一氧化氮合酶中辅因子的电子转移途径示意图。(c)哺乳动物一氧化氮合酶(mNOS)和细菌一氧化氮合酶(bNOS)的结构域组织和氧化还原伙伴之间的差异。
图3 细菌一氧化氮合酶(bNOS)代谢途径示意图。
图4 基于食品促进肉类加工中一氧化氮(NO)生产的的方法。
研究了 bNOS 途径在多种细菌中的基本功能和位置。NO 是 bNOS 的产物之一，对维持细菌体内平衡和抵抗环境胁迫具有重要作用。同时，bNOS 底物 l- 精氨酸连接 bNOS 通路和其他代谢。近年来，bNOS 替代肉制品中亚硝酸盐的潜力受到广泛关注。目前的研究主要集中在不添加亚硝酸盐的肉制品中 bNOS 的形色能力。虽然 bNOS 可以在肉制品中产生一定量的硝基亚硝酸盐色素，但是 bNOS 不足以替代亚硝酸盐。此外，由 bNOS 产生的 NO 是否能改善微生物质量，促进风味形成，防止脂质氧化，目前还没有定论。因此，对细菌中 bNOS 的研究仍然不够。
调节 NO 产生的策略是基于 bNOS 途径的功能和纯化后的 bNOS 的活性。一氧化氮对抗压、生物膜形成、 QS 和唿吸作用至关重要。因此，bNOS 可以通过改变细菌存活的环境条件来调节。因此，推测肉类加工过程中的相关加工方法和环境因素可能影响 bNOS 通路。所以纯化的 bNOS 在肉制品亚硝酸盐替代方面具有潜在的应用前景。促进 NO 生成和评价替代亚硝酸盐的有效性需要更多的研究。此外，在实验室环境下识别非序列对于扩展其应用具有重要意义。
DOI:10.1080/10408398.2022.2141679
责任编辑：唐长波、鲍雅倩
