1、毕业论文文献综述食品科学与工程发酵肉制品中的微生物和理化特性研究摘要本文介绍了发酵肉制品中微生物的种类,着重阐述了细菌、霉菌和酵母菌在肉制品发酵过程中的作用,并简单分析了微生物对其品质的影响。关键词发酵肉制品乳酸菌霉菌酵母菌品质0前言发酵肉制品是指在自然和人工控制条件下利用微生物发酵作用,产生具有特殊风味、色泽和质地,且具有较长保存期的肉制品1。其种类繁多,如我国的金华火腿、宣威火腿、腊肉、腊肠、中式香肠,欧美等国家的干肠和半干肠等。发酵肉制品因其无需冷藏、稳定性好、特殊的风味等特点日益受到消费者的喜爱。1发酵肉制品中微生物的种类发酵肉制品中的微生物主要包括乳酸菌、微球菌、霉菌和酵母,它们在肉
2、制品的发酵和成熟过程中发挥了各自独特的作用。乳酸菌一般在整个发酵过程中占有绝对优势。细菌、酵母菌和霉菌在发酵肉制品的生产中都得到应用,其作用各不相同3。11细菌细菌在目前的肉制品自然发酵过程中仍占主导地位4,用于肉制品发酵过程中的细菌主要是乳酸菌和球菌（见表1）,它们在发酵肉制品生产中的作用不同。表1发酵肉制品常用的细菌细菌菌种乳酸菌植物乳酸菌（LPLANTSARUM）干酪乳杆菌（LCASEI）清酒乳杆菌（LSAKE）乳酸乳杆菌（LLACTIS）弯曲乳杆菌（LCONATUS）乳酸片球菌（PACIDILACTIS）戊糖片球菌（PPENTOSACEUS）球菌变异微球菌（MICRO从CCUSVARI
3、ANS）肉糖葡萄球菌（STAPHYLOCOCCUSCARNSUS）木糖葡萄球菌（SXYLASUS）12霉菌霉菌在发酵肉制品中其着重要作用,其发酵产品具有特有的外观和特异“霉菌香味”5。发酵肉制品的霉菌主要来自环境,由环境天然接种生长的霉菌经常检出霉菌毒素的存在,因此用于肉制品的霉菌应经过筛选,确定不产生霉菌毒素。目前应用最多的是青霉菌属PENICILLIUM,包括产黄青霉PCHRYSOGENUM、纳地青霉PNALGIOVENSE、白地青霉（PCUNDIDUM）和娄地青霉（PROQUEFORTI）。13酵母菌酵母菌是发酵肉制品中常用的微生物,发酵肉制品最终香味的形成很大程度归结于酵母菌6。汉逊氏
4、巴利酵母菌DABARYOMYCESHANSENII和法马塔假丝酵母CANDIDAFAMATA是发酵肉制品应用最多的酵母菌。2发酵肉制品中微生物的作用21细菌211乳酸菌乳酸菌是最早从发酵肉制品中分离出来的微生物,在自然发酵过程占主导地。乳酸菌在发酵肉制品风味、成色、营养价值等诸多方面有着重要作用。第一,抑制病原微生物的生长,稳定产品质量并提高产品货架期。乳酸菌将碳水化合物分解成乳酸,使肉品PH降低,达到4854,抑制腐败微生物的生长,产品的保质期及安全性大大提高7；同时,肌肉蛋白在酸性条件下变性形成胶状组织,提高了肉的硬度和弹性,改善了肉制品的组织结构。第二,防止肉色的氧化及变色,促进肉的发色
5、。肉制品在发酵过程中会产生氧化性很强的H2O28,H2O2与肉中肌红蛋白形成胆绿肌红蛋白,使的颜色变绿乳酸菌的产酸作用能将H2O2还原成O2和H2O,防止肉色的氧化变色9。同时,乳酸菌在熟成时利用碳水化合物产生乳酸降低了PH值,在H作用下有利于NO2分解为NO,NO与肌红蛋白结合生成亚硝基肌红蛋白（NOHB）,从而最终使肉品呈现腌制的特有色泽10。第三,产生抗菌物质,抑制杂菌生长,提高产品安全性。发酵肉制品中使用乳酸菌,大多可以产生抗菌物质,有效地抑制肉制品中腐败菌和致病菌的生长,提高发酵肉制品的安全性。其主要机制是产生乳酸菌素,此细菌素能抑制植物乳杆菌、李斯特氏菌、金黄色葡萄球菌和广泛的革兰
6、氏阴性菌的生长。GRACIELAM等发现干酪乳杆菌LCASEICUL705产生的乳杆菌素能抑制多种微生物的生长11。第四,提高产品的营养价值,赋予产品独特的发酵风味。乳酸菌在发酵过程中能产生少量的蛋白酶,可以将肉中的蛋白质分解成肽及氨基酸,其消化吸收率大大提高；同时乳酸菌产生的乳酸可提高钙、磷、铁的利用率,促进铁和维生素D的吸收。乳酸菌在发酵中产生的乳酸、醋酸、丙酸等有机酸,赋予发酵肉制品柔和的酸味,同时与醇、醛、酮等物质相互作用形成新的呈味物质,此外还能消除某些原料的异味和怪味12。212球菌球菌在发酵肉制品中的主要作用是还原亚硝酸盐和形成过氧化氢酶,从而利于发色及分解过氧化物,改善产品色泽
7、及延缓酸败,此外球菌可以分泌脂肪酶和蛋白酶而分解蛋白质和脂肪,改善产品风味13。变异微球菌MICROCOCCUSVARIANS是微球菌属用于肉制品发酵的主要菌株,该菌具有良好的安全性,在低温下5仍能表现出硝酸盐还原活性,降低产品中硝酸盐的含量；同时该菌还能产生黄色色素,有利于发酵肉制品的成色。LHSTAHNKE14发现木糖葡萄球菌SXYLOSUS和肉糖葡萄球菌SCARNOSUS能够产生酯类和其他来自氨基酸的一些重要风味物质。22霉菌霉菌是好氧性菌,在发酵肉制品中主要分部在表面和紧接表面的下层部分,在肉制品的表面形成很好的一层“保护膜”,这层膜不但可以减少肉品感染杂菌的几率,还能很好的控制肉品水
8、分的蒸发,防止出现“硬壳”现象,赋予产品特有的外观；更重要的是使肉制品阻氧避光,防止酸败15、分解脂肪和蛋白质及氨基酸而利于产品特有风味的形成。许多霉菌还具有硝酸还原能力,有力于肉制品表面颜色的生成；添加霉菌,还可以竞争性抑制有害微生物的生长。发酵肉制品使用的霉菌大多数属于青霉菌属PENICILLIUM,而大多数青霉菌具有产毒素能力16,只有筛选出不产毒素的青霉菌株才能避免这种危害性。常用的不产毒素的青霉有产黄青霉PCHRYSOGENUM和纳地青霉PNALGIOVENSE,它们具有分泌蛋白酶和脂肪酶的能力,能增加产品的芳香成分,提高产品品质17。此外,德国将白地青霉PCUNDIDUM和娄地青霉
9、PROQUEFORTI成功的应用与发酵肉制品的生产中,产品产生特殊的风味18。23酵母菌酵母菌是发酵肉制品中常用的微生物,适用于干香肠的发酵,产生独特的风味。酵母菌属于兼性厌氧菌,在生长时能将介质中残存的氧消耗,降低肉中的PH值,抑制酸败。酵母具有分解脂肪、蛋白质和糖类的能力,产生多肽、酚及醇类风味物质,醇类物质与酸作用可生成有酯香味的酯类物质,不仅改善了产品的风味,还可以延缓产品的酸败；发酵肉制品过程中,酵母菌还可以形成过氧化氢酶,可以防止肉品的氧化变色,有利于发色的稳定性；同时酵母菌对金黄色葡萄球菌有一定抑制作用19。法国有一种发酵香肠,将酵母菌接种于表面生长,使产品披上一层“白衣”,是很
10、受当地人喜爱的地方风味产品20。汉逊氏巴利酵母DABARYOMYCESHANSENII是发酵肉制品应用最多的酵母菌。这种酵母菌耐高盐,好气并具有较弱的发酵产酸能力,一般生长在肉品表面,也可生长在浅表层。其本身没有还原硝酸盐的能力,还会使肉中固有微生物菌群的硝酸盐还原能力减弱,这就要求酵母菌与其它菌种混合发酵,以提高产品质量。国外的一些学者已经通过杂交育种获得了可利用更多种类的碳水化合物作为碳源,并能利用亚硝酸盐的汉逊氏巴利酵母新菌株21。此外,法马塔假丝酵母CANDIDAFAMATA在发酵肉制品也较为广泛。3发酵肉制品中微生物对其品质的影响31乳酸菌乳酸菌能使原料中的碳水化合物分解为乳酸,使产
11、品的PH快速下降,乳酸代谢过程中还会产生过氧化氢、细菌素,进一步抑制了腐败和有害微生物的生长繁殖,对病原菌及有害菌生长起到了很强的抑制作用,通常乳酸菌的蛋白质水解能力和脂肪水解能力都不是很强,它对发酵肉制品风味的贡献主要是发酵碳水化合物产生乳酸和乙酸,另外还产生少量的挥发性化合物。MONTEL等22发现乳酸菌利用碳水化合物生成的乳酸以及少量的副产物如乙酸、甲酸、琥珀酸等可赋予香肠特殊的香味。所以,发酵的生产关键是使乳酸菌成为优势菌,使PH迅速下降以抑制香肠中不良微生物的生长繁殖。发酵香肠在加工初期PH迅速下降,是由于乳酸菌大量繁殖分解碳水化合物生成乳酸的结果。当产品PH下降至最低值后,随着水分
12、不断散失,盐浓度相对增大,这样的环境不再适合乳酸菌快速生长,使乳杆菌数不再有明显增加。发酵中AW有所升高,是由于PH迅速下降导致部分蛋白质变性,肉的持水力下降,致使部分结合水变成游离水的原因23。32球菌24葡萄球菌和微球菌的蛋白质、脂肪分解能力依品种各异,它们在呈味方面作用极其显著。其中的优良菌株能够形成芳香化合物,改善风味、加速生产过程。除了能够改善风味外,由于微球菌和葡萄球菌具有硝酸盐还原和抗氧化能力,因而可以阻止不饱和脂肪酸的氧化和其他不良风味的形成。33酵母菌与霉菌不产毒素的霉菌可以接种于肉制品的表面通过蛋白质水解、氨基酸降解、脂肪水解、脂肪氧化、水分流失的减少、酸败延缓等来改善风味
13、。霉菌接种于香肠表面还可以赋予表面白色或灰白色的外观,同时通过过氧化氢酶活力、消耗氧、隔离光线来起到护色的作用,延缓肠衣的脱落24。较常用的霉菌有青霉菌属和毛霉菌属。酵母菌与细菌相比数量很低。在发酵过程中能够形成一定数量的醇和酯类,改善制品的风味。其中应用最为普遍的是德巴利氏酵母菌属,适量的接种德巴利氏酵母能够抑制脂肪的氧化、促进酯类的形成,改善制品的风味。4展望我国发酵肉制品23的生产历史悠久,腊肠、火腿等传统发酵肉制品在发酵过程中,形成了独特的风味,深受消费者的喜爱。但是对发酵剂的开发和研究还相对较少,未来发酵剂的研究将集中在提高乳酸的转化率,提供良好的风味成分,产生抗氧化剂和细菌素等功能
14、性物质,以及如何利用基因手段来改善菌株的性状,开发出优良的功能性发酵剂等方面。相信随着新型发酵剂的应用,在不久的将来,消费者将会享用到更安全、营养、美味、适口的发酵肉制品。参考文献1周传云,聂明,完佳蓉发酵肉制品的研究进展J食品与机械,2004,20227302卢士玲,吴桂春,李开雄发酵肉制品优势菌研究现状J中国食物与营养,2006322243葛长荣,马美湖肉与肉制品工艺学M北京中国轻工业出版社,2002,2112404孔保华干制香肠常用的发酵剂J肉类工业,1995,634375南庆贤主编肉类工业手册M北京中国轻工业出版社,20036李华丽,何煜波肉品发酵剂常用菌种及其混合发酵特性J中国食品添
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