李欣蔚,遲原龍,賈冬英,黃 灝,姚 開(kāi)*
(1.四川大學(xué) 輕紡與食品學(xué)院,四川 成都 610065;2.成都大學(xué) 師范學(xué)院,四川 成都 610106)
劍門(mén)火腿是以豬后腿為原料在自然或人工控溫條件下進(jìn)行腌制和長(zhǎng)時(shí)間發(fā)酵而成的具有特殊風(fēng)味、色澤與質(zhì)地的肉制品,是烹調(diào)美味佳肴的上乘原料,但其在貯藏過(guò)程中微生物會(huì)繼續(xù)生長(zhǎng)繁殖,從而導(dǎo)致其腐敗變質(zhì)。國(guó)內(nèi)外對(duì)發(fā)酵肉制品中微生物的種群及其變化已進(jìn)行了較多研究,李平蘭等[1]發(fā)現(xiàn)宣威火腿中的主要優(yōu)勢(shì)菌是葡萄球菌、微球菌和霉菌,且表層數(shù)量明顯多于內(nèi)部;甄宗園等[2]對(duì)金華火腿發(fā)酵過(guò)程中微生物區(qū)系的研究顯示,葡萄球菌和乳酸菌是火腿內(nèi)部的優(yōu)勢(shì)菌;PAARUPT等[3]研究認(rèn)為,微球菌是西班牙干腌火腿中數(shù)量最多的微生物?;谠?、工藝和環(huán)境等不同因素會(huì)影響發(fā)酵火腿中微生物的組成和比例,加之目前有關(guān)劍門(mén)火腿的微生物特性研究尚無(wú)報(bào)道,因此對(duì)劍門(mén)火腿的菌相構(gòu)成及其主要腐敗菌的特性進(jìn)行了分析,其研究結(jié)果可為傳統(tǒng)發(fā)酵火腿的防腐保質(zhì)提供參考數(shù)據(jù)。
劍門(mén)火腿由四川劍閣某火腿廠提供;MSA培養(yǎng)基、MRS培養(yǎng)基、VRBDA培養(yǎng)基、孟加拉紅培養(yǎng)基為北京奧博星生物技術(shù)公司提供,生理生化鑒定所用培養(yǎng)基(氧化酶、接觸酶、葡萄糖發(fā)酵、蛋白酶、脂肪酶、耐酸、耐鹽、耐亞硝酸鹽、產(chǎn)粘、產(chǎn)酸、產(chǎn)氨、產(chǎn)氣、產(chǎn)H2S)的制備方法見(jiàn)參考文獻(xiàn)[4];其他均為分析純?cè)噭?/p>
儀器UV-2000型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì),PHS-2C型酸度計(jì)等。
1.3.1 火腿的菌相分析
剔除火腿表面氧化層,分別隨機(jī)取火腿表層及其2.0cm以下的肌肉組織,取剪碎后混合的適量樣品,加入定量的無(wú)菌生理鹽水,勻漿后進(jìn)行梯度稀釋。取適當(dāng)稀釋度的菌懸液,分別接入不同選擇性培養(yǎng)基中于適宜條件下進(jìn)行培養(yǎng),其中MSA培養(yǎng)基、MRS培養(yǎng)基、VRBDA培養(yǎng)基于37℃培養(yǎng)48h,孟加拉紅培養(yǎng)基于28℃培養(yǎng)96h。對(duì)不同選擇性培養(yǎng)基中的典型菌落進(jìn)行計(jì)數(shù)(平行重復(fù)3次,取其平均值)、分離純化、形態(tài)及生理生化特征檢測(cè)。
1.3.2 菌株耐鹽性測(cè)定
將分離得到的細(xì)菌菌株分別接種于NaCl濃度為9.0%、12%、15%(w/v)的MSA和MRS液體培養(yǎng)基中,37℃培養(yǎng)24h,測(cè)其OD600值,以未接菌株的培養(yǎng)基作為空白對(duì)照。
1.3.3 菌株耐亞硝酸鹽性測(cè)定
將分離得到的細(xì)菌菌株分別接種于含有150mg/kg NaNO2的MSA和MRS液體培養(yǎng)基中,37℃培養(yǎng)24h,測(cè)其OD600值,以未接菌株的培養(yǎng)基作為空白對(duì)照。
1.3.4 菌株耐酸性測(cè)定
將分離得到的葡萄球菌和微球菌分別接種于pH值為4.5的MSA液體培養(yǎng)基中,37℃培養(yǎng)24h,測(cè)其OD600值,以未接菌株的培養(yǎng)基作為空白對(duì)照。
1.3.5 菌株產(chǎn)粘能力測(cè)定
將分離得到的細(xì)菌菌株分別接種于MSA和MRS固體培養(yǎng)基,37℃培養(yǎng)24h,接種環(huán)挑取菌落判斷其粘性。
1.3.6 菌株產(chǎn)酸能力測(cè)定
將分離得到的細(xì)菌菌株分別接種于MSA和MRS液體培養(yǎng)基,37℃培養(yǎng)24h,測(cè)定其pH值,以未接菌株的培養(yǎng)基作為空白對(duì)照。
1.3.7 菌株產(chǎn)氨能力測(cè)定
將分離得到的細(xì)菌菌株分別接種于產(chǎn)氨培養(yǎng)基中,37℃培養(yǎng)24h,滴加3~5滴氨試劑,觀察沉淀生成情況,產(chǎn)生黃色或棕紅色沉淀者為陽(yáng)性,否則為陰性。
1.3.8 菌株產(chǎn)氣能力測(cè)定
將分離得到的細(xì)菌菌株分別接種于葡萄糖發(fā)酵培養(yǎng)基中,37℃培養(yǎng)24h,杜氏小管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生者為陽(yáng)性,否則為陰性。
1.3.9 菌株產(chǎn)H2S能力測(cè)定
將分離得到的細(xì)菌菌株分別穿刺接種于H2S培養(yǎng)基中,37℃培養(yǎng)2d,沿穿刺線產(chǎn)生黑色沉淀的為陽(yáng)性,否則為陰性。
1.3.10 菌株蛋白酶活力測(cè)定
將分離得到的細(xì)菌菌株分別接種于MSA和MRS液體培養(yǎng)基中,37℃培養(yǎng)24h。取0.1mL菌液涂布于酪蛋白培養(yǎng)基上,37℃培養(yǎng)5d,于菌落周?chē)渭?0%(v/v)三氯乙酸,觀察菌落周?chē)欠癯霈F(xiàn)透明圈并測(cè)其直徑d(d<0.1cm為產(chǎn)酶能力弱,d:0.1cm~0.5cm為產(chǎn)酶能力中等,d>0.5cm為產(chǎn)酶能力強(qiáng))。
1.3.11 菌株脂肪酶活力測(cè)定
將分離得到的細(xì)菌菌株分別接種于MSA和MRS液體培養(yǎng)基中,37℃培養(yǎng)24h。取0.1mL菌液涂布于豬背脂培養(yǎng)基上,37℃培養(yǎng)5d,觀察菌落周?chē)欠癯霈F(xiàn)透明圈并測(cè)其直徑d。
分別對(duì)MSA和MRS培養(yǎng)基上的典型菌落進(jìn)行分離和純化,依據(jù)BROWN MH等[5]推薦的肉品中微生物的鑒定程序?qū)ζ溥M(jìn)行生理生化檢測(cè),并對(duì)孟加拉紅培養(yǎng)基上的典型菌株進(jìn)行菌落形態(tài)和個(gè)體形態(tài)的觀察。結(jié)果顯示,由MSA培養(yǎng)基分離出3株葡萄球菌(S-1、S-2和S-3)和1株微球菌(C-1),由MRS培養(yǎng)基分離出2株乳酸菌(L-1和L-2),由孟加拉紅培養(yǎng)基分離出2株霉菌(M-1和M-2)和2株酵母菌(Y-1和Y-2)。
劍門(mén)火腿表面和內(nèi)部肌肉組織中的菌相構(gòu)成如圖1所示??梢钥闯?,火腿中微生物主要由葡萄球菌、微球菌和酵母菌構(gòu)成,且表層數(shù)量明顯多于內(nèi)部?;鹜戎忻咕饕植加谄浔砻?,且數(shù)量較少(僅為70cfu/g),結(jié)果與宣威火腿中的霉菌數(shù)量相差較大[1],這可能與火腿表面氧化層已剔除有關(guān);火腿表層的細(xì)菌主要為葡萄球菌和微球菌,而內(nèi)部主要由葡萄球菌和乳酸菌構(gòu)成,該結(jié)果與李平蘭等[1]和甄宗圓[2]的研究結(jié)論相一致,這是由于火腿表面的高鹽環(huán)境抑制了某些乳酸菌的生長(zhǎng),而火腿內(nèi)部致密的組織和無(wú)氧的環(huán)境不利于微球菌生長(zhǎng)的緣故;酵母菌在劍門(mén)火腿中也占有一定的比例;劍門(mén)火腿中基本無(wú)腸桿菌檢出,這是由于火腿中的高鹽量(8.5%~9.0%)抑制了腸道菌的生長(zhǎng),或葡萄球菌和乳酸菌對(duì)腸桿菌具有一定的限制作用[3]。
圖1 劍門(mén)火腿的菌相構(gòu)成Fig.1 Microflora composition in Jianmen ham
劍門(mén)火腿中葡萄球菌、微球菌及乳酸菌于不同NaCl濃度下的生長(zhǎng)量見(jiàn)表1??梢钥闯?,菌株的生長(zhǎng)量隨NaCl濃度的增加而降低;3種菌在9.0%NaCl下均有一定生長(zhǎng),但在17%NaCl下僅有葡萄球菌S-1和微球菌C-1生長(zhǎng),且菌株C-1的OD600值僅為0.026,表明其生長(zhǎng)很弱。由于劍門(mén)火腿的含鹽量為8.5%~9.0%,故在此條件下3種菌都能正常生長(zhǎng),其中葡萄球菌S-1的耐鹽能力最強(qiáng)。
表1 不同NaCl 濃度時(shí)菌株的吸光值Table 1 OD600of strains in different concentrations of NaCl
劍門(mén)火腿中葡萄球菌、微球菌及乳酸菌在NaNO2濃度為150mg/kg下的生長(zhǎng)量見(jiàn)表2。可以看出,6株菌均具有一定的亞硝酸鹽耐受性,其中葡萄球菌(S-1、S-2和S-3)對(duì)亞硝酸鹽具有較強(qiáng)的耐受性,而微球菌C-1和乳酸菌(L-1和L-2)對(duì)亞硝酸鹽的耐受性相對(duì)較弱。
表2 含亞硝酸鹽培養(yǎng)液中菌株的吸光值Table 2 OD600of strains in nitrite-containing media
劍門(mén)火腿中葡萄球菌及微球菌于pH值為4.5培養(yǎng)液中的生長(zhǎng)量見(jiàn)表3??梢钥闯觯咸亚蚓哂幸欢ǖ哪退嵝?,其中菌株S-1的耐酸性最強(qiáng);微球菌C-1的耐酸性較差。
表3 pH4.5 培養(yǎng)液中菌株的吸光值Table 3 OD600of strains in pH 4.5 media
劍門(mén)火腿中葡萄球菌、微球菌及乳酸菌的致腐特性見(jiàn)表4??梢钥闯?,葡萄球菌和微球菌均不產(chǎn)粘、不產(chǎn)氨、不產(chǎn)氣、不產(chǎn)H2S,且產(chǎn)酸能力較弱;葡萄球菌S-3可產(chǎn)蛋白酶,而菌株S-1和S-2及C-1均不產(chǎn)生蛋白酶;葡萄球菌和微球菌都具有產(chǎn)脂肪酶的能力,其中菌株S-2和S-3及C-1具有中等的產(chǎn)脂肪酶能力,這與劉曉強(qiáng)[4]對(duì)云南火腿中葡萄球菌和微球菌的主要特性分析結(jié)果基本相同。
表4 劍門(mén)火腿中主要細(xì)菌的致腐特性Table 4 Spoilage capabilities of main bacteria in Jianmen ham
乳酸菌L-1不產(chǎn)粘,而菌株L-2具有產(chǎn)粘特性;菌株L-1和L-2均不產(chǎn)氨、不產(chǎn)氣、不產(chǎn)H2S,但產(chǎn)酸能力均較強(qiáng);菌株L-2具有一定的產(chǎn)蛋白酶能力;2株乳酸菌均具有一定產(chǎn)脂肪酶能力,其中菌株L-2的產(chǎn)脂肪酶能力更強(qiáng)。微生物產(chǎn)粘可能是其分解蛋白質(zhì)的緣故,不僅破壞肉品的內(nèi)部組織,而且影響產(chǎn)品外觀,進(jìn)而造成其腐敗變質(zhì);而脂肪在微生物產(chǎn)生的脂肪酶作用下發(fā)生水解,也會(huì)加速肉品的酸敗變質(zhì)。此外,乳酸菌在同型發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)酸降低了環(huán)境的pH值,使肉品發(fā)生腐敗而產(chǎn)生酸味[6]。
綜上所述,可以認(rèn)為劍門(mén)火腿中的葡萄球菌S-3及乳酸菌L-2是導(dǎo)致其腐敗的主要微生物。
劍門(mén)火腿的菌相是由種類(lèi)不同的微生物所構(gòu)成。其中,葡萄球菌、微球菌和酵母菌的數(shù)量占優(yōu),且表層數(shù)量明顯高于其肌肉組織內(nèi)部;乳酸菌主要分布于火腿內(nèi)部,霉菌主要存在于火腿表層。主要細(xì)菌的致腐特性分析結(jié)果顯示,葡萄球菌S-3和乳酸菌L-2是導(dǎo)致劍門(mén)火腿腐敗的主要菌株。
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