邢 巍，劉貫勇，牛保坤，張 瑞，王瑞皓

（1.河南雙匯投資發(fā)展股份有限公司，河南 漯河 462000；2.河南省肉品技術(shù)創(chuàng)新中心有限公司，河南 漯河 462000）

發(fā)酵肉制品作為一種傳統(tǒng)肉制品，因具有獨(dú)特的風(fēng)味、質(zhì)地和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及良好的貯藏性能而備受人們喜愛(ài)。發(fā)酵肉制品的生產(chǎn)始于為延長(zhǎng)肉制品保存期而向其中添加糖或鹽進(jìn)行腌制，隨著時(shí)間的推移，經(jīng)過(guò)微生物的發(fā)酵作用形成產(chǎn)品獨(dú)特品質(zhì)，“發(fā)酵”因此成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究熱點(diǎn)。根據(jù)產(chǎn)品特性，發(fā)酵肉制品主要分為發(fā)酵火腿、香腸和腌臘肉制品，諸如國(guó)內(nèi)的四川臘肉、南京咸鴨、廣式臘腸、金華火腿和國(guó)外的帕爾馬火腿、薩拉米香腸等許多傳統(tǒng)肉制品[1]。

發(fā)酵是一種利用微生物或酶使原料肉發(fā)生一系列生化及物理變化的一種加工方式，在發(fā)酵過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生酸化（碳水化合物分解代謝）、肌原纖維和肌漿蛋白的溶解和凝膠化、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的降解、亞硝基肌紅蛋白的形成和脫水等變化，其中產(chǎn)生的乳酸、小分子肽、游離脂肪酸和揮發(fā)性化合物是形成發(fā)酵肉制品風(fēng)味的重要因子[2]。當(dāng)前發(fā)酵方法包括自然發(fā)酵和人工添加發(fā)酵劑調(diào)節(jié)發(fā)酵，自然發(fā)酵過(guò)程中涉及的微生物主要來(lái)源于原材料和環(huán)境，通過(guò)微生物間的競(jìng)爭(zhēng)形成典型的優(yōu)勢(shì)微生物群落，從而影響發(fā)酵肉制品的風(fēng)味和質(zhì)構(gòu)；發(fā)酵劑主要由細(xì)菌、酵母菌和霉菌組成，可以通過(guò)快速形成優(yōu)勢(shì)菌群加快成熟過(guò)程，或借助功能微生物分泌抗菌物質(zhì)（如細(xì)菌素）來(lái)增強(qiáng)發(fā)酵肉制品的安全性，從而對(duì)發(fā)酵肉制品的品質(zhì)和工業(yè)化發(fā)展發(fā)揮至關(guān)重要的作用[3]。

發(fā)酵肉制品中的微生物主要有葡萄球菌、乳酸菌、微球菌、酵母菌、霉菌等[4-6]，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)發(fā)酵肉制品的研究更關(guān)注微生物在發(fā)酵過(guò)程中的作用，通過(guò)控制微生物的生長(zhǎng)及其特殊酶的調(diào)控，可以獲得高品質(zhì)的發(fā)酵肉制品。微生物的多樣性對(duì)于發(fā)酵肉制品品質(zhì)的形成和安全控制具有重要意義，本文主要通過(guò)介紹發(fā)酵肉制品的微生物種類及其發(fā)酵作用，概述益生菌等新型發(fā)酵劑對(duì)功能性發(fā)酵肉制品開(kāi)發(fā)的應(yīng)用潛力，為我國(guó)發(fā)酵肉制品的研究提供一定理論參考。

1 發(fā)酵肉制品種類及優(yōu)勢(shì)微生物

發(fā)酵肉制品微生物種類豐富，這些微生物因原料肉種類、鹽含量、發(fā)酵工藝和地理環(huán)境等不同而差異 明顯[7]。本部分詳細(xì)概述不同發(fā)酵肉制品的優(yōu)勢(shì)微生物種類及其在產(chǎn)品成熟過(guò)程中的演替。

1.1 火腿

中國(guó)傳統(tǒng)火腿包括浙江金華火腿、江蘇如皋火腿、云南宣威火腿等極具地方特色的品種，火腿的加工通常以整腿為原料，借助腌制、風(fēng)干、發(fā)酵及后熟等工序賦予產(chǎn)品特殊香味和誘人色澤[7]。腌制是影響火腿安全性的關(guān)鍵工序，該過(guò)程依賴高濃度食鹽快速降低火腿中水分含量及水分活度，以抑制致腐微生物的增殖。通過(guò)高通量測(cè)序技術(shù)，發(fā)現(xiàn)腌制階段的主要菌種包括科貝特菌、嗜冷桿菌、嗜鹽菌和葡萄球菌等[7]，這些菌株對(duì)高鹽、低水分活度和低溫環(huán)境具有較高適應(yīng)能力，因此成為火腿加工前期的優(yōu)勢(shì)微生物。發(fā)酵成熟對(duì)火腿品質(zhì)形成發(fā)揮重要作用，隨著環(huán)境溫度的升高，該階段區(qū)系微生物多樣性和種群豐度處于較高水平且演替較快[8]。在發(fā)酵過(guò)程中，葡萄球菌和乳酸菌是金華火腿中的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌，葡萄球菌種類主要包括腐生葡萄球菌、馬尾葡萄球菌，乳酸菌主要被鑒定為尿馬片球菌、戊糖片球菌和戊糖乳桿菌。有研究[9]表明，葡萄球菌對(duì)金華火腿特色風(fēng)味可能具有最大的潛在作用。同時(shí)火腿中優(yōu)勢(shì)真菌包括酵母菌群和分布于火腿表面的霉菌，漢遜德巴利酵母、賽道威漢遜酵母等是主要的酵母菌種，而霉菌菌群隨著發(fā)酵過(guò)程深入而改變，其中發(fā)酵階段前期主要是青霉，如柑橘青霉、灰綠青霉等，發(fā)酵后期主要是曲霉，如薩氏曲霉、米曲霉等。在火腿區(qū)系微生物演替過(guò)程中，霉菌能顯著影響內(nèi)部微生物的數(shù)量，初始階段，霉菌和內(nèi)部微生物同時(shí)增加，當(dāng)霉菌的數(shù)量增加到一定水平時(shí)，就會(huì)抑制內(nèi)部微生物的生長(zhǎng)，酵母菌是火腿中主要真菌，占成熟火腿微生物總數(shù)的50%以上，從腌制階段開(kāi)始就呈指數(shù)增長(zhǎng)，最終穩(wěn)定在107CFU/g左右，火腿酵母數(shù)量為其他微生物的10～103倍，這表明酵母在火腿發(fā)酵中起重要作用[10-13]。

國(guó)外傳統(tǒng)火腿主要產(chǎn)于地中海沿岸地區(qū)，常見(jiàn)的有西班牙伊比利亞火腿、意大利帕爾馬火腿、法國(guó)巴約納火腿和德國(guó)黑森林火腿等。西班牙、意大利和法國(guó)均為溫和的地中海氣候，因此環(huán)境濕度高、發(fā)酵成熟時(shí)間長(zhǎng)是該地區(qū)火腿加工的主要特點(diǎn)，其火腿肉質(zhì)細(xì)嫩、香味濃郁。與我國(guó)傳統(tǒng)火腿類似，西方火腿中的優(yōu)勢(shì)微生物種群主要是微球菌、霉菌和酵母菌[14]。有研究通過(guò)對(duì)伊比利亞火腿微生物的分離培養(yǎng)和鑒定，發(fā)現(xiàn)葡萄球菌是主要細(xì)菌屬，青霉屬、曲霉屬和散囊菌屬為主要霉菌，其中普通青霉在腌制階段占主體優(yōu)勢(shì)[15]，在火腿腌制末期，酵母菌則成為主要真菌，其數(shù)量最大能達(dá)到107CFU/g， 且大多數(shù)酵母分離物（75%）被鑒定為漢遜德巴利酵母[16]。Battilani等[17]研究發(fā)現(xiàn)，帕爾瑪火腿肌肉表面酵母菌數(shù)量為105～107CFU/g，脂肪表面數(shù)量為104～106CFU/g，整個(gè)成熟過(guò)程中酵母菌群的優(yōu)勢(shì)種為漢遜德巴利酵母、澤蘭假絲酵母和黑角德巴利酵母。

1.2 發(fā)酵香腸

發(fā)酵香腸是指將絞碎的肉和脂肪與輔料混合后灌入腸衣，經(jīng)發(fā)酵、干燥、成熟而制成的具有發(fā)酵特性的肉制品。中式發(fā)酵香腸包括川味和廣式香腸等，目前采用自然條件發(fā)酵，發(fā)酵環(huán)境中豐富的微生物種群參與到香腸的品質(zhì)形成過(guò)程中，賦予香腸獨(dú)特的風(fēng)味和質(zhì)構(gòu)特性，其中乳酸菌和葡萄球菌是該過(guò)程中的兩大主要微生物。Hu Yingying等[18]在四川香腸中分離出乳桿菌、布羅氏絲菌、片球菌和葡萄球菌，其中乳酸菌（75%）為優(yōu)勢(shì)微生物。謝科等[19]從廣式香腸中分離出19 株葡萄球菌和12 株乳酸菌，并鑒定其主要優(yōu)勢(shì)菌為腐生葡萄球菌、木糖鏈球菌和乳桿菌，次要優(yōu)勢(shì)菌為表皮葡萄球菌、科氏葡萄球菌和加氏乳球菌。有學(xué)者比較了16 種中國(guó)傳統(tǒng)香腸的微生物種群，發(fā)現(xiàn)在大多數(shù)香腸中，乳桿菌屬、微球菌屬為優(yōu)勢(shì)菌屬[20]，其中中式煙熏發(fā)酵香腸主要由魏斯氏菌屬（25.32%）、片球菌屬（16.67%）、乳桿菌屬（7.93%）、乳球菌屬（7.98%）、葡萄球菌屬（6.78%）和鏈球菌屬（4.74%）組成。

西式發(fā)酵香腸主要有薩拉米香腸、伊比利亞干發(fā)酵香腸等，并且西式發(fā)酵香腸通過(guò)接種特定發(fā)酵劑進(jìn)行生產(chǎn)，微生物菌群較為單一，且香腸成熟過(guò)程中一些腐敗微生物增殖受到抑制直至消失[1]。西式發(fā)酵香腸的微生物群主要由乳酸菌和凝固酶陰性球菌（包括微球菌和凝固酶陰性葡萄球菌）組成，其中優(yōu)勢(shì)微生物是葡萄球菌屬。Aquilanti等[21]通過(guò)高通量測(cè)序薩拉米香腸中細(xì)菌菌落屬水平，發(fā)現(xiàn)葡萄球菌屬含量占97.45%，其次也檢測(cè)出乳桿菌屬（1.02%）和片球菌屬（0.64%）。

1.3 其他發(fā)酵肉制品

1.3.1 臘肉

臘肉是一種以新鮮（冷凍）牲畜肉為主要原料并與其他輔料混合，通過(guò)腌制、烘烤干燥（或室外晾曬風(fēng)干）、熏制等過(guò)程所制成的加工品。臘肉主要在國(guó)內(nèi)南方地區(qū)盛行，有學(xué)者鑒定不同地理區(qū)域（盆地、山脈和高原）四川臘肉的細(xì)菌多樣性，發(fā)現(xiàn)葡萄球菌屬是四川不同地理區(qū)域臘肉中的優(yōu)勢(shì)屬，其次檢測(cè)到的乳桿菌相對(duì)豐度遠(yuǎn)低于葡萄球菌，不同地理組間的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)存在顯著差異，且受水分活度、pH值和亞硝酸鹽水平等理化參數(shù)的影響[22]。文開(kāi)勇等[23]對(duì)四川傳統(tǒng)臘肉中微生物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)葡萄球菌屬是臘肉的優(yōu)勢(shì)菌，并且檢測(cè)到曲霉是真菌屬水平豐度最高物種，這可能與家庭式制作和貯藏環(huán)境有關(guān)。刀板香是安徽黃山地區(qū)特有的一種臘肉制品，朱旱林等[24]通過(guò)分離鑒定刀板香中優(yōu)勢(shì)微生物，發(fā)現(xiàn)葡萄球菌和嗜冷桿菌可作為刀板香良好的發(fā)酵劑。馮秀娟等[25]研究湖南傳統(tǒng)臘肉生產(chǎn)過(guò)程中的微生物種群，表明湖南傳統(tǒng)臘肉中的優(yōu)勢(shì)菌為乳酸菌和葡萄球菌。綜上，臘肉的優(yōu)勢(shì)微生物種屬是乳酸菌屬和葡萄球菌屬，并且臘肉的傳統(tǒng)加工導(dǎo)致表面含有霉菌。

1.3.2 酸肉

酸肉是一種南方地區(qū)少數(shù)民族傳統(tǒng)的發(fā)酵肉制品，根據(jù)地域可分為湖南、廣西和黔渝地區(qū)傳統(tǒng)酸肉，中國(guó)傳統(tǒng)酸肉一般是將生肉切片、鹽、米粉（大米、玉米和糯米等）和調(diào)味料放入容器中密閉自然發(fā)酵而制成，酸肉特點(diǎn)是質(zhì)地硬、酸味足，游離脂肪酸和活性肽豐富，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，擁有悠久食用歷史和民族特色。Zhong Aiai等[2]利用新鮮豬肉塊、米飯和其他輔料放入容器中密封自然發(fā)酵60 d，通過(guò)高通量測(cè)序發(fā)酵階段微生物群落的多樣性，發(fā)現(xiàn)乳桿菌、魏斯氏菌、葡萄球菌和巨型球菌是酸肉中的主要微生物。王子媛等[26]解析湖南部分地區(qū)酸肉細(xì)菌多樣性差異，結(jié)果表明，慈利地區(qū)酸肉微生物種群主要為乳桿菌和葡萄球菌，古丈地區(qū)酸肉微生物種群主要為乳桿菌和魏斯氏菌，酸肉、酸魚(yú)和低酸性發(fā)酵香腸的主要微生物菌屬類似，以乳酸菌為主，其次還有葡萄球菌、酵母菌和微球菌，微生物與酸味之間存在 正相關(guān)性。

1.3.3 發(fā)酵魚(yú)

發(fā)酵魚(yú)是傳統(tǒng)地域特色產(chǎn)品，大部分采用自然發(fā)酵方法，依賴于環(huán)境中微生物的長(zhǎng)期自然發(fā)酵。當(dāng)前世界各地發(fā)酵魚(yú)產(chǎn)品種類很多，其中來(lái)自亞洲和歐洲的傳統(tǒng)魚(yú)產(chǎn)品占較大比例[27]。根據(jù)發(fā)酵魚(yú)基質(zhì)特性，產(chǎn)品可分為以下幾類：發(fā)酵魚(yú)體、發(fā)酵魚(yú)露和發(fā)酵魚(yú)醬，發(fā)酵魚(yú)體是新鮮魚(yú)通過(guò)腌制、干燥和長(zhǎng)期厭氧發(fā)酵制成，魚(yú)露和魚(yú)醬則是通過(guò)魚(yú)肉鮮味調(diào)料長(zhǎng)時(shí)間發(fā)酵而成[28]。 傳統(tǒng)發(fā)酵魚(yú)體包括臭鱖魚(yú)、酸魚(yú)、糟魚(yú)等[29]，臭鱖魚(yú)是安徽黃山地區(qū)傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品，傳統(tǒng)方法將鮮魚(yú)密封裝入有鹽的木桶中經(jīng)過(guò)短期發(fā)酵而成，賦予似臭非臭、肉質(zhì)酥爛的特點(diǎn)。Wang Yueqi等[30]研究3 種不同加工工藝臭鱖魚(yú)的微生物多樣性，發(fā)現(xiàn)嗜酸性桿菌、梭桿菌和弧菌是臭鱖魚(yú)中最主要的微生物。酸魚(yú)是少數(shù)民族特色發(fā)酵食品，主要是將原料魚(yú)、谷類物質(zhì)和其他輔料密閉發(fā)酵而成，自然發(fā)酵過(guò)程中乳桿菌屬、葡萄球菌屬和巨型球菌屬為優(yōu)勢(shì)菌屬[31]，其中乳酸菌種是發(fā)酵過(guò)程中最主要的優(yōu)勢(shì)菌落，因此賦予其獨(dú)特風(fēng)味。發(fā)酵魚(yú)露和魚(yú)醬是魚(yú)類經(jīng)腌漬、發(fā)酵、熬煉后形成的特殊風(fēng)味調(diào)味品，其中魚(yú)露是液體調(diào)味料，而魚(yú)醬是糊狀調(diào)味品。長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)酵工序?qū)е卖~(yú)露和魚(yú)醬具有獨(dú)特的微生物群落，學(xué)者們探究魚(yú)露發(fā)酵過(guò)程中的微生物時(shí)，發(fā)現(xiàn)酵母菌、乳酸菌、芽孢桿菌、葡萄球菌和微球菌等是魚(yú)露中的核心微 生物[32]。發(fā)酵初期，隨著鹽的滲透和魚(yú)肉基質(zhì)初級(jí)分解，酵母菌、乳酸菌和微球菌成為優(yōu)勢(shì)菌群，進(jìn)入發(fā)酵中期，葡萄球菌和乳酸菌是主要微生物，乳酸菌中主要是四聯(lián)球菌等嗜鹽乳酸菌，在發(fā)酵后期階段，乳酸菌和芽孢桿菌成為主要微生物[33]，發(fā)酵魚(yú)醬微生物種群主要以乳酸菌、葡萄球菌和酵母菌為主[34]，可以看出乳酸菌是魚(yú)露和魚(yú)醬發(fā)酵過(guò)程中最主要的微生物。

1.3.4 板鴨

板鴨是南方地區(qū)特色發(fā)酵肉制品，以鴨子為原料，經(jīng)過(guò)屠宰、脫毛、掏空、清洗、腌制、整形、風(fēng)干等加工而成，著名產(chǎn)品有南京板鴨、建甌板鴨、南安板鴨和建昌板鴨等。Li Xiaomin等[35]分析4 個(gè)地區(qū)傳統(tǒng)雷官板鴨、建甌板鴨、南安板鴨和建昌板鴨的微生物多樣性，結(jié)果表明，腸球菌、嗜冷桿菌、乳球菌、巨型球菌、鹽水藻和葡萄球菌是主要微生物菌群，通過(guò)相關(guān)性分析研究微生物與揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的關(guān)系，結(jié)果表明，葉酸和硬脂酸的產(chǎn)生與巨型球菌密切相關(guān)，曲霉菌與硬脂酸呈負(fù)相關(guān)，而腸球菌的存在說(shuō)明板鴨生產(chǎn)缺乏工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化。此外，Li Xiaomin等[36]從雷官板鴨中常見(jiàn)發(fā)酵劑（乳酸菌和葡萄球菌）分離鑒定出15 種菌株，這些菌株安全性高、具有優(yōu)異的益生菌特性，其中清酒乳桿菌D15、彎葉芽孢桿菌D2、模仿葡萄球菌D12有助于板鴨揮發(fā)性風(fēng)味化合物的形成，可用作本土發(fā)酵劑，提高板鴨的質(zhì)量與風(fēng)味。

1.3.5 風(fēng)干肉

風(fēng)干肉是一種常見(jiàn)于西藏和內(nèi)蒙古西部地區(qū)的傳統(tǒng)肉制品，將牛羊肉切成小條并用香料處理、腌制并掛在陰涼處，自然風(fēng)干約3 個(gè)月后形成直接食用的產(chǎn)品。新疆風(fēng)干牛肉風(fēng)干過(guò)程中的主要微生物為乳酸菌、葡萄球菌和微球菌，其中微生物總數(shù)為8×108CFU/g，乳酸菌數(shù)為1.48×107CFU/g，葡萄球菌和微球菌的數(shù)量約為4.4×108CFU/g[37]，在發(fā)酵期間由于水分的流失導(dǎo)致細(xì)菌含量呈現(xiàn)降低趨勢(shì)。田建軍等[38]在分析自然發(fā)酵風(fēng)干牛羊肉微生物多樣性時(shí)，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)風(fēng)干肉的細(xì)菌豐度大于中西式發(fā)酵肉制品和煙熏發(fā)酵肉制品，并且以乳桿菌、葡萄球菌和乳球菌為主，而發(fā)酵劑接種后能顯著降低風(fēng)干肉的致病菌，降低微生物污染風(fēng)險(xiǎn)。

綜上所述，傳統(tǒng)發(fā)酵肉制品品質(zhì)與微生物關(guān)系緊密，且主要產(chǎn)品特性形成于區(qū)系微生物的演替過(guò)程中，同時(shí)微生物的豐度和多樣性也受到環(huán)境及產(chǎn)品本身理化性質(zhì)改變的影響，從而在與產(chǎn)品、環(huán)境的動(dòng)態(tài)互作過(guò)程中形成優(yōu)勢(shì)菌屬，并且隨著國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)發(fā)酵過(guò)程的深入挖掘，各類優(yōu)勢(shì)微生物的生化特性及其在產(chǎn)品中的作用逐漸明晰。

2 發(fā)酵肉制品中微生物作用

發(fā)酵肉制品中的微生物主要包括乳酸菌屬、葡萄球菌屬、微球菌屬、酵母菌屬和霉菌屬等，微生物對(duì)發(fā)酵肉制品的質(zhì)構(gòu)特性、風(fēng)味特征和安全品質(zhì)均起到關(guān)鍵作用。

2.1 乳酸菌

乳酸菌是發(fā)酵肉制品中存在最廣泛的微生物，常見(jiàn)有乳桿菌、乳球菌和鏈球菌等。乳酸菌作為一種提供多種功能的益生菌，在產(chǎn)品的風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)特性、色澤及安全性方面發(fā)揮重要作用。

乳酸菌能夠分泌胞外蛋白酶、脂肪酶及過(guò)氧化氫酶等，促進(jìn)產(chǎn)品蛋白質(zhì)、脂肪分解和發(fā)揮抗氧化作用，發(fā)酵產(chǎn)品中氨基酸、酯類、肽和短鏈脂肪酸等風(fēng)味化合物前體物的形成均與乳酸菌特性有關(guān)。在乳酸菌的發(fā)酵過(guò)程中，肌肉中蛋白質(zhì)的二級(jí)和三級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，同時(shí)在內(nèi)源性蛋白酶的作用下肌原纖維蛋白和肌漿蛋白分解成多肽，進(jìn)一步通過(guò)內(nèi)源性肽酶的作用降解為寡肽，乳酸菌利用寡肽在內(nèi)的小分子肽生成游離氨基酸或肽類衍生物，為產(chǎn)品的特征風(fēng)味物質(zhì)提供重要的前體物質(zhì)[39-40]。有研究表明，乳酸菌產(chǎn)生的脂肪酶可將脂質(zhì)底物甘油三酯和磷脂分解成游離脂肪酸，其中不飽和脂肪酸在過(guò)氧化物酶作用下產(chǎn)生醛，在脫氫酶和氫化酶的作用下可產(chǎn)生醇和酸，飽和脂肪酸在硫醇化酶、β-酮酸脫羧酶和還原酶的作用下產(chǎn)生一種風(fēng)味物質(zhì)仲醇[41]，同時(shí)脂肪的乳酸菌代謝產(chǎn)生游離脂肪酸和醛、酮類風(fēng)味物質(zhì)，其代謝產(chǎn)物可為乳酸菌進(jìn)一步生成其他風(fēng)味物質(zhì)提供碳源。乳酸菌在發(fā)酵過(guò)程中通過(guò)乳酸脫氫酶、乙酰乳酸脫氫酶、雙乙酰合酶等多種酶的作用將葡萄糖分解產(chǎn)生丙酮酸，產(chǎn)生具有乙酸鹽和甲酸鹽等香氣的酯和乳酸等具有特殊風(fēng)味的物質(zhì)[5]。

乳酸菌能夠通過(guò)代謝作用利用葡萄糖生成乳酸，進(jìn)而調(diào)節(jié)微環(huán)境的pH值，影響產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)。乳酸菌會(huì)影響發(fā)酵肉制品的質(zhì)構(gòu)特性，發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的乳酸會(huì)降低肉類的pH值，而pH值影響肌原纖維蛋白的保水能力，當(dāng)pH值低于肌原纖維蛋白的等電點(diǎn)時(shí)，發(fā)酵肉制品的硬度和耐嚼性增加。生肉用鹽腌制后會(huì)導(dǎo)致鹽溶性蛋白被溶解，這些溶解的蛋白質(zhì)在乳酸的作用下變性，形成凝膠結(jié)構(gòu)[42]。

乳酸菌能夠參與到肉制品的發(fā)色過(guò)程中，為產(chǎn)品提供良好色澤。通常肉制品外源添加的亞硝酸鹽被分解后還原為NO，NO與肌紅蛋白反應(yīng)生成亮紅色的亞硝基肌紅蛋白，促進(jìn)產(chǎn)品發(fā)色，乳酸菌則能夠通過(guò)一氧化氮合酶與高鐵肌紅蛋白產(chǎn)生NO進(jìn)而促進(jìn)亞硝基肌紅蛋白的生成[43]。

乳酸菌在產(chǎn)品品質(zhì)的安全性方面也發(fā)揮重要作用。乳酸不僅會(huì)降低肉制品pH值，還抑制有害微生物的生長(zhǎng)、降低水分活度和延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期，此外，乳酸菌可產(chǎn)生細(xì)菌素，如乳酸鏈球菌素等抗菌物質(zhì)，抑制病原菌生長(zhǎng)，防止肉制品變質(zhì)。謝垚垚[44]以侗族酸肉中篩選到的彎曲乳桿菌SR6和戊糖片球菌SR4-2混合作為酸肉發(fā)酵劑生產(chǎn)發(fā)酵酸肉，結(jié)果表明，接入發(fā)酵劑發(fā)酵的酸肉較傳統(tǒng)發(fā)酵酸肉發(fā)酵時(shí)間縮短并優(yōu)于傳統(tǒng)酸肉品質(zhì)，具有體外清除自由基和保護(hù)DNA損傷的作用，并提高了產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)和安全性。

2.2 葡萄球菌

凝固酶陰性葡萄球菌（coagulase negative staphylococci，CNS）是發(fā)酵肉制品中最主要的微生物種群，而其中占優(yōu)勢(shì)的有木糖葡萄球菌、腐生葡萄球菌、馬胃葡萄球菌、肉葡萄球菌和模仿葡萄球菌等；CNS能夠影響發(fā)酵肉制品風(fēng)味物質(zhì)的形成、抗氧化活性、亞硝酸鹽的還原，但是CNS的應(yīng)用存在一定的潛在安全隱患，CNS的某些菌株在用作食品發(fā)酵劑時(shí)會(huì)產(chǎn)生生物胺和毒力因子[45]。

CNS對(duì)風(fēng)味物質(zhì)的形成可分為4 種主要作用模式：碳水化合物分解、氨基酸轉(zhuǎn)化、脂質(zhì)β-氧化和酯酶活性轉(zhuǎn)化，雖然碳水化合物分解產(chǎn)生乳酸主要由乳酸菌導(dǎo)致，而CNS也可將其轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸（乳酸和乙酸）和揮發(fā)性化合物（雙乙酰、乙醛和乙酰脲），為發(fā)酵肉制品帶來(lái)明顯的黃油或乳制品香氣[46]。氨基酸的轉(zhuǎn)化會(huì)產(chǎn)生具有香氣的揮發(fā)性化合物，CNS產(chǎn)生的蛋白酶和肽酶分解蛋白質(zhì)水平約占總蛋白水解量的40%，并且CNS可以將游離氨基酸轉(zhuǎn)氨和脫羧為相應(yīng)的支鏈醛、羧酸和醇等揮發(fā)性化合物，賦予肉制品果香[47]。脂質(zhì)β-氧化則是游離脂肪酸經(jīng)過(guò)一系列酶促反應(yīng)生成β-酮酸，β-酮酸經(jīng)過(guò)脫羧反應(yīng)生成甲基酮，如2-戊酮、2-己酮和2-庚酮，這有助于發(fā)酵肉制品風(fēng)味的形成，芳香族酯化合物可以通過(guò)CNS的酯酶活性生成[48]。CNS可以中和促氧化劑分子，產(chǎn)生的超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶具有較強(qiáng)的活性，超氧化物歧化酶能與超氧自由基反應(yīng)生成過(guò)氧化氫，再被過(guò)氧化氫酶轉(zhuǎn)化為水和氧氣，延緩發(fā)酵肉制品脂質(zhì)和蛋白質(zhì)被過(guò)度氧化[49]。CNS與乳酸菌類似，通過(guò)產(chǎn)生硝酸鹽還原酶產(chǎn)生NO進(jìn)而促進(jìn)肉制品發(fā)色。CNS是發(fā)酵肉制品風(fēng)味形成的重要微生物，但也存在安全風(fēng)險(xiǎn)，有研究表明，部分CNS能夠產(chǎn)生低濃度的生物按和葡萄球菌腸毒素[50]，因此在發(fā)酵劑開(kāi)發(fā)過(guò)程中有必要對(duì)發(fā)酵肉制品應(yīng)用CNS進(jìn)行安全性評(píng)估。牛雪峰[51]從發(fā)酵火腿中篩選出小牛葡萄球菌和馬胃葡萄球菌應(yīng)用到發(fā)酵香腸中，與傳統(tǒng)發(fā)酵香腸相比，接種發(fā)酵劑的發(fā)酵香腸微生物數(shù)量、感官、質(zhì)構(gòu)和風(fēng)味化合物都有較大改善。

2.3 酵母菌

酵母菌是發(fā)酵肉制品中重要微生物種群，已經(jīng)分離出的發(fā)酵菌株包括漢遜氏酵母屬、假絲酵母屬、畢赤酵母屬、隱球菌屬、圓酵母屬、釀酒酵母和毛孢菌屬等，其中漢遜氏酵母菌和假絲酵母菌是最常見(jiàn)的酵母菌[52]。酵母菌可以通過(guò)其除氧性能穩(wěn)定典型的紅色，抑制酸敗并改善發(fā)酵肉制品的感官特性。酵母菌利用其脂解和蛋白水解活性促進(jìn)發(fā)酵肉制品的風(fēng)味發(fā)展，有研究報(bào)道，接種漢遜氏酵母菌的發(fā)酵香腸能加速脂肪分解，進(jìn)而提高游離脂肪酸、支鏈醛和酯的含量。此外，酵母有助于抑制病原微生物，如產(chǎn)赭曲霉霉菌和產(chǎn)黃曲霉毒素霉菌[53]。目前對(duì)于酵母菌對(duì)發(fā)酵肉制品的作用機(jī)制研究較少，研究結(jié)論主要是在發(fā)酵肉模型中得出，研究表明酵母菌的代謝能力、耐酸性和耐鹽性、脂解和蛋白水解活性影響最終產(chǎn)品的風(fēng)味。萬(wàn)晶瑩[54]從宣威火腿表面篩選出2 株德巴利漢遜氏酵母Y61和Y67并初步應(yīng)用到發(fā)酵香腸中，結(jié)果表明，接種酵母菌顯著影響發(fā)酵香腸的理化性質(zhì)、產(chǎn)品品質(zhì)、外觀特征及感官評(píng)價(jià)，有效提高了發(fā)酵香腸的蛋白質(zhì)和脂肪降解水平，同時(shí)加速了香腸的成熟過(guò)程，香腸中酸類和酯類物質(zhì)的含量也顯著提升。

2.4 霉菌

霉菌是西式發(fā)酵肉制品常見(jiàn)的微生物，霉菌屬于好氧真菌，在發(fā)酵過(guò)程中附著在肉制品的表面，可抑制腐敗微生物的繁殖，保持內(nèi)部水分、抑制酸敗和穩(wěn)定色澤，能夠延長(zhǎng)肉制品的保質(zhì)期[55]。常見(jiàn)的霉菌有青霉屬和曲霉屬，其中青霉屬的納地青霉、產(chǎn)黃青霉是發(fā)酵肉制品中最重要的霉菌，霉菌對(duì)發(fā)酵肉制品的作用主要是分解脂肪和蛋白質(zhì)，進(jìn)而產(chǎn)生特殊風(fēng)味物質(zhì)，目前的研究主要是接種霉菌發(fā)酵劑能夠加快脂肪和蛋白質(zhì)的水解，提高風(fēng)味物質(zhì)的含量，但霉菌是否能產(chǎn)生能夠分解脂肪和蛋白質(zhì)的酶還不明確[7]。霉菌在改善發(fā)酵肉制品風(fēng)味的同時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生次生代謝物霉菌毒素，這對(duì)人體健康造成的危害極大，在發(fā)酵肉制品中接種霉菌要謹(jǐn)慎對(duì)待，陳杰[56]從火腿中分離出曲霉并進(jìn)行抑菌實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)大部分曲霉菌株會(huì)產(chǎn)生毒素。程燕[57]在四川香腸中接種產(chǎn)黃青霉并發(fā)酵30 d，與自然發(fā)酵相比，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)黃青霉在四川香腸發(fā)酵過(guò)程中能降低水分含量，改善香腸的色澤、質(zhì)構(gòu)及滋味。

3 發(fā)酵肉制品的發(fā)展

3.1 開(kāi)發(fā)新型發(fā)酵劑

發(fā)酵肉制品具有獨(dú)特的感官特性和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，但也存在安全風(fēng)險(xiǎn)，如生物胺、亞硝胺和霉菌毒素等危害物，同時(shí)國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)發(fā)酵肉制品還是以小作坊生產(chǎn)方式為主，因此利用本地微生物的發(fā)酵特性開(kāi)發(fā)新型發(fā)酵劑不僅可以增加大規(guī)模生產(chǎn)的可行性，還可以提高發(fā)酵肉制品的質(zhì)量和安全性[58]。利用鑒定、分離出來(lái)的本地微生物作為發(fā)酵劑，是基于這些微生物完全適應(yīng)肉類環(huán)境，并且能夠主導(dǎo)該發(fā)酵肉制品的優(yōu)勢(shì)微生物群落[59]。國(guó)外對(duì)發(fā)酵劑應(yīng)用做了大量研究，并廣泛應(yīng)用于發(fā)酵肉制品的工業(yè)化生產(chǎn)，常見(jiàn)的乳酸菌發(fā)酵劑包括清酒乳桿菌、彎曲乳桿菌、植物乳桿菌、戊糖片球菌、乳酸片球菌和乳酸乳球菌，葡萄球菌發(fā)酵劑有小牛葡萄球菌和木糖葡萄球菌，酵母菌發(fā)酵劑有漢斯德巴氏酵母菌，霉菌發(fā)酵劑包括納地青霉和白青霉，這些發(fā)酵劑經(jīng)過(guò)復(fù)配形成系列發(fā)酵肉制品的發(fā)酵菌種。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)對(duì)于發(fā)酵劑的研究逐漸受到重視，但應(yīng)用到發(fā)酵肉制品的生產(chǎn)還不成熟，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，宏基因組學(xué)和代謝組學(xué)的出現(xiàn)能夠揭示產(chǎn)品發(fā)酵過(guò)程中的微生物演替和代謝產(chǎn)物變化，有助于開(kāi)發(fā)特定功能的發(fā)酵劑[60]。

3.2 應(yīng)用益生菌、副益生菌、后生元和益生元

益生菌被定義為活的微生物，當(dāng)攝入足夠的量能影響人體的腸道微生物種群，改善人體生理健康。發(fā)酵肉制品是益生菌的合適載體，自然發(fā)酵過(guò)程中的生態(tài)位有利于益生菌的生存，因此肉類是益生菌的天然潛在 來(lái)源[61]。同時(shí)益生菌需要具備良好的耐受力，適應(yīng)發(fā)酵過(guò)程環(huán)境和人體腸道環(huán)境，還要滿足人體健康 需求[62]。常見(jiàn)的益生菌發(fā)酵劑主要是乳酸菌和雙歧桿菌，還有部分酵母菌、乳球菌和腸球菌，研究表明，生產(chǎn)功能性發(fā)酵肉制品的菌株具有多樣性，包括長(zhǎng)雙歧桿菌KACC91563、屎腸球菌CECT410、屎腸球菌CRL183、干酪乳桿菌ATCC393、干酪乳桿菌SJRP66、副干酪乳桿菌DTA83、鼠李糖乳桿菌LOCK900、植物乳桿菌CD101、嗜酸乳桿菌CRL1014、清酒乳桿菌23K、發(fā)酵乳桿菌R6和模仿葡萄球菌NJ201等，這些菌株不僅滿足益生菌應(yīng)用發(fā)酵肉制品的要求，還不影響產(chǎn)品最終質(zhì)量（顏色、pH值、質(zhì)地特性和感官屬性）[63]，其中，益生菌表現(xiàn)出的益生特性有產(chǎn)生能夠抗氧化和提高免疫力的代謝產(chǎn)物，發(fā)酵肉制品中的生物活性肽具有降血脂、降血壓作用，另外，益生菌代謝產(chǎn)物中的胞外多糖和脂壁酸等物質(zhì)表現(xiàn)出多種益生作用[64]。目前對(duì)于益生菌在發(fā)酵肉制品中的應(yīng)用還未完全開(kāi)發(fā)和利用，對(duì)于益生菌保健作用的科學(xué)依據(jù)還不充分，但相關(guān)研究還在進(jìn)行中，期待研究者能夠解決這一問(wèn)題。

益生菌在使用過(guò)程中會(huì)存在細(xì)胞活力、與基質(zhì)化合物的相互作用以及不利于風(fēng)險(xiǎn)人群食用等問(wèn)題，當(dāng)前，副益生菌和后生元在開(kāi)發(fā)具有功能性成分的生物技術(shù)產(chǎn)品方面具有寶貴的潛力，并且更容易在工業(yè)規(guī)模中 使用[65]，因此，與益生菌相比，它們的應(yīng)用可以提供多種技術(shù)優(yōu)勢(shì)，例如易于使用和貯藏、具有廣泛pH值和溫度范圍內(nèi)的穩(wěn)定性等。副益生菌，也稱為滅活益生菌，當(dāng)補(bǔ)充足夠的量時(shí)，可以有益改善宿主的免疫系統(tǒng)。研究表明，副益生菌提供的健康益處可以通過(guò)不同的途徑實(shí)現(xiàn)，例如調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)、改善蠕動(dòng)運(yùn)動(dòng)和增加雙歧桿菌的數(shù)量[66]。后生元被描述為活細(xì)菌（益生菌或非益生菌）產(chǎn)生的可溶性產(chǎn)物、副產(chǎn)物及細(xì)胞裂解后釋放的副產(chǎn)物，因此，后生元可作為非活微生物或其成分的特定制劑，以促進(jìn)對(duì)宿主的健康益處。副益生菌和后生元可以使用非熱滅活方法（脈沖電場(chǎng)、超聲波、高壓或電離輻射）、噴霧、真空、流化干燥方法組合應(yīng)用來(lái)生 產(chǎn)[67]，科學(xué)證據(jù)表明，后生元和副益生菌具有多種功能特性，例如，生物活性化合物通過(guò)抑制分子或受體間的相互作用，有助于宿主微生物群的穩(wěn)態(tài)[68]。

益生元被定義為“腸道中宿主微生物選擇性利用的底物，賦予健康益處”。常見(jiàn)的益生元包括乳果糖、低聚半乳糖、低聚果糖和菊粉等[69]，益生元有益于胃腸道（抑制病原體或刺激免疫反應(yīng)）、心臟代謝（降低血脂水平和對(duì)胰島素抵抗產(chǎn)生影響）、心理健康（產(chǎn)生對(duì)大腦功能、能量和認(rèn)知有影響的代謝物）和骨骼強(qiáng)化（提高礦物質(zhì)生物利用度）[70]，益生元的使用應(yīng)滿足抵抗胃腸道消化、可被腸道微生物發(fā)酵、促進(jìn)腸道有益細(xì)菌的生長(zhǎng)[71]。另外，益生元纖維可作為脂肪替代品應(yīng)用到發(fā)酵肉制品[72]，最常用的降低肉制品脂肪和鈉含量的益生元有菊粉、抗性淀粉、聚葡萄糖、α-環(huán)糊精和奇亞籽黏液等，目前這些物質(zhì)正在功能性肉制品中得以應(yīng)用。

4 結(jié) 語(yǔ)

發(fā)酵肉制品憑借獨(dú)特的風(fēng)味與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值已經(jīng)越來(lái)越受到研究者的關(guān)注，其中微生物對(duì)產(chǎn)品的風(fēng)味形成和功能特性起到重要作用。國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)發(fā)酵肉制品種類豐富、風(fēng)味獨(dú)特，但還是以小作坊式的生產(chǎn)方式為主，難以滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求，了解發(fā)酵過(guò)程中關(guān)鍵微生物種群構(gòu)成和演替，明確微生物代謝機(jī)制和風(fēng)味物質(zhì)形成機(jī)制對(duì)發(fā)酵肉制品的質(zhì)量和工業(yè)化生產(chǎn)具有重要意義。未來(lái)的研究不僅是發(fā)酵肉制品的標(biāo)準(zhǔn)化，還要開(kāi)發(fā)有健康益處的功能性發(fā)酵肉制品。