发酵肉制品中微生物的研究状况

发酵肉制品中微生物的研究状况

摘要发酵肉制品是指腌制肉在自然或人工控制条件下，通过微生物发酵作用加工制成的肉制品。但是，传统的中式肉制品香肠、腊肉、火腿等都少不了不同程度的自然发酵。研究表明，有益菌可以提高发酵肉制品的营养、风味和卫生安全性。

关键词：发酵发酵剂现状

近年来，国外对肉制品发酵剂的研究日益增多，如在欧美国家，乳酸菌被广泛用作肉制品的发酵剂。因此，我们应借鉴国外一些经验，加快对肉制品发酵剂的研究和应用，促进我国发酵肉制品的发展。目前，可用作肉制品发酵剂的微生物包括细菌、酵母菌和霉菌。

1 国外发展状况

微生物发酵剂的研究应用最早是英国，其历史可追溯到1940年，首选菌是乳酸杆菌，而真正实用于西式香肠生产是在1966年左右。为了挑选合适的菌株作为发酵剂，国外研究人员对传统发酵制品中的主要微生物的特性作了大量研究。

Joo-Yeon Lee等人从希腊的发酵香肠中分离出10株短乳杆菌，能忍受10％和15％NaCl，可以在15℃下生长，对革兰氏阴性菌有一定的抑制作用，但是短乳杆菌不能在短时间产生大量的酸，不能降低pH。

Coppola.R等人从一种意大利发酵香肠中分离出138株葡萄球菌和微球菌，其中58株是克氏微球菌，80株是木糖葡萄球菌。所有菌株均能在10％NaCl中生长，大部分能在30℃和18℃降解硝酸盐，可以还原过氧化氢。

选择用于发酵香肠的微生物主要是乳酸菌、葡萄球菌、微球菌、酵母和霉菌。发酵剂一般使用方式是在制馅时添加于肉料中，霉菌则是在充填灌装后接种于肠体表面，酵母菌偶尔也采用这种应用方式。传统发酵肉制品为了确保产品的风味特色、质量，缩短生产周期，早期的自然发酵已经被人工接种所取代，目前世界上许多国家如意大利、美国、西班牙已进行了发酵肉制品的人工发酵工业化生产，并已具有相当的规模。

2 国内发展状况

我国对发酵剂菌种的研究起步较晚，对其选择和筛选进行了一定的研究。我国传统发酵肉制品中存在着很多优良的自然菌株。在开始阶段，多是从现有的发酵剂中筛选出菌种直接应用于发酵香肠实验。近年来，我国研究者对我国传统发酵肉制品中微生物进行了较多的研究，分离出大量的优良菌株并分析了其微生物特性。

我国对发酵肉制品中优势菌群研究有很多：例如徐静等从自然发酵肉制品筛选出一株干酪乳杆菌并对其特性进行研究；王海燕等从传统湖南腊肉中分离筛选出一株产香葡萄球菌（模仿葡萄球菌）等。

3 微生物发酵剂的种类

（1）乳酸菌

在众多微生物发酵剂中,乳酸菌因其安全、高效而倍受青睐。乳酸菌是指一群能利用碳水化合物，产生乳酸的细菌总称。这一类细菌在自然界和食物中广泛存在，是最早被人类用于食品加工和食品储藏的微生物之一。乳酸菌在乳制品中的应用已十分成熟，而肉制品对发酵菌种有着自身的特殊要求。因此，乳酸菌的筛选研究对发酵肉制品的开发有着十分重要的意义。

在肉制品发酵中,乳酸菌起到了至关重要的作用。但并不是所有的乳酸菌都适合

作为肉品发酵剂。如有的在肉品环境中缺乏竞争性,有的影响肉品的感官品质,乳酸菌的性能差异对产品质量会产生很大的影响。从人们对发酵香肠中分离的乳酸菌研究表明，作为肉品发酵剂应具有产酸速度快、能抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的特点。

选做发酵剂的乳酸菌主要是乳酸杆菌和乳酸片球菌。目前所应用的商业发酵剂主要是植物乳杆菌、清酒乳杆菌和弯曲乳杆菌乳酸菌最重要特性是将肉中的糖原或添加的糖转化形成酸，使肉馅pH值下降，导致肉中盐溶蛋白在较低pH值的等电点范围从溶胶态变为凝胶态，使瘦肉和肥肉粒组成的的混合肉馅融为一体。在等电点范围肉蛋白的保水性也最低，此时通过发酵室发酵条件的调控使肉馅脱水。而pH值的降低也可促进亚硝酸分解，从而改善产品色泽；产酸的同时也形成具抑菌效能的乳酸杆菌素。

乳酸菌的物质代谢并非是简单的糖分解转化为乳酸，发酵剂中的乳酸菌发酵涉及到单相发酵和选择性多相发酵。单相发酵是指乳酸菌通过对肉馅中葡萄糖、蔗糖及其他碳水化合物的发酵只形成必需的乳酸，而多相发酵则是除乳酸外还产生其他酸、、过氧化物等代谢物。例如葡萄糖通过发酵，90%均转化为乳酸，此外还可形成少量醋酸、乙醇、3-羟基-2-丁酮、丁二酮和丁二烯醇等，尽管形成量很低，但对产品最终风味影响极大。

乳酸菌主要不利特性是在有氧条件下形成过氧化氢，从而导致产品氧化褪色和酸败。过氧化氢也有有益的一面，即是抑制不利菌的生长。因此，在发酵剂中，由于乳酸菌会产生微量过氧化氢，此时可添加具极强活力的葡萄球菌，葡萄球菌可分解乳酸菌产生的过氧化氢。

（2）葡萄球菌和微球菌

在传统的发酵肉制品中总是存在一定数量的葡萄球菌和微球菌，因此使人们认识到其在发酵肉制品中的重要作用，如其在发酵肉质品的成熟过程中对香气的形成、颜色的稳定、过氧化物的消除、蛋白质和脂肪的降解等。

现今有关发酵香肠中的葡萄球菌和微球菌的研究很多，目前所应用的商业发酵剂主要是木糖葡萄球菌、肉糖葡萄球菌和变异微球菌。这些发酵剂在香肠中的主要作用是还原亚硝酸盐和形成过氧化氢酶，从而利于肉馅发色及分解过氧化物，改善产品色泽及延缓酸败，此外也可通过分解蛋白质和脂肪而改善产品风味。葡萄球菌和微球菌均是具有过氧化氢酶活性，以及通过亚硝酸还原酶将硝酸还原为亚硝酸的能力。前者对于过氧化氢的分解是极为重要的。过氧化氢是几种乳酸菌在有氧条件下氧化所产生，可导致产品色泽破坏和加速脂肪酸败。因此，葡萄球菌和微球菌分解过氧化氢的特性对产品质量起到保护作用。

葡萄球菌和微球菌之间的主要差别在于需氧性的不同。微球菌只有在有氧条件下才具代谢能力，发酵能力很弱，因此在香肠和火腿内部不能生长，而大多葡萄球菌无论有氧无氧都能生长并发挥所需要的代谢作用，因此现在的发酵剂中微球菌的应用都是与葡萄球菌结合。

葡萄球菌和微球菌发挥的最重要作用是其酶解活性（解脂、解肽）所赋予产品的特有发酵风味，此机制至今仍未完全揭示。不同的葡萄球菌和微球菌以及在不同条件下，所发挥的作用也大不相同。特别是木糖葡萄球菌类在一定条件下（添加酪蛋白、大豆蛋白、配方或工艺导致较高蛋白质溶出等）其不利影响较大，特别是长期贮藏的产品呈现不利味道。

(3) 汉逊氏酵母菌

有的发酵香肠制品，其发酵剂除常规的乳酸菌、葡萄球菌和微球菌外，还添