楊淳淋 周輝 甄宗圓 李景軍

摘 要：發(fā)酵是加工貯藏肉類的方法之一，是指微生物在特定條件下將有機物轉(zhuǎn)化為代謝產(chǎn)物并釋放能量的過程。發(fā)酵肉制品營養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨特，深受消費者喜愛。早期自然發(fā)酵產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定性差，易引發(fā)安全問題；肉品發(fā)酵劑的使用能夠提高肉制品的品質(zhì)和安全性，極大縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。本文綜述肉品發(fā)酵劑菌種的來源、種類及其研究現(xiàn)狀，探究微生物對肉制品中碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪及生物胺的影響，展望肉品發(fā)酵劑的應(yīng)用前景，為肉品發(fā)酵劑的研究應(yīng)用提供理論參考。

關(guān)鍵詞：發(fā)酵肉制品；發(fā)酵劑；研究進展

Research Progress on Meat Starter Cultures and Their Effect on the Quality and Safety of Meat Products

YANG Chunlin1， ZHOU Hui2， ZHEN Zongyuan1， LI Jingjun1，*

（1. College of Food Engineering， Anhui Science and Technology University， Chuzhou 233100， China;?2. School of Food and Biological Engineering， Hefei University of Technology， Hefei 230009， China）

Abstract： Fermentation is a method for processing and preserving meat， which refers to the process where microorganisms convert organic matter into metabolic products while releasing energy under specific conditions. Fermented meat products， being rich in nutrients and having a unique flavor， enjoy high popularity among consumers. Early naturally fermented products had poor quality stability and were prone to safety issues. The use of meat fermentation agents can improve the quality and safety of meat products， and significantly reduce the production cycle. This article provides a comprehensive review of the sources， types， and current research status of meat fermentation agents， explores the impact of microorganisms on carbohydrates， proteins， fats， and biogenic amines in meat products， and gives an outlook on future prospects for the application of meat fermentation agents. It is thought that this review will provide theoretical references for the research and application of meat fermentation agents.

Keywords： fermented meat products; starter cultures; progress

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20240123-028

中圖分類號：TS251.1? 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1001-8123（2024）02-0056-07

引文格式：

楊淳淋， 周輝， 甄宗圓， 等. 肉品發(fā)酵劑及其對肉制品影響的研究進展[J]. 肉類研究， 2024， 38（2）： 56-62. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20240123-028.? ? http：//www.rlyj.net.cn

YANG Chunlin， ZHOU Hui， ZHEN Zongyuan， et al. Research progress on meat starter cultures and their effect on the quality and safety of meat products[J]. Meat Research， 2024， 38（2）： 56-62. （in Chinese with English abstract） DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20240123-028.? ? http：//www.rlyj.net.cn

發(fā)酵肉制品是指在自然或人工控制條件下，通過酶或微生物的發(fā)酵作用，使原料肉發(fā)生一系列生化及物理變化，形成具有特殊質(zhì)地、色澤和風(fēng)味及較長保藏期的肉制品[1]。早在2 000 年前，古羅馬人用碎肉添加香辛料等制作出發(fā)酵香腸。發(fā)酵肉制品歷史較為悠久，我國多采用自然發(fā)酵方法，發(fā)展較為緩慢[2]。我國傳統(tǒng)的發(fā)酵肉制品較多，主要包括金華火腿、宣威火腿、中式香腸等；國外主要有意大利帕爾馬火腿、薩拉米香腸、培根等[3]。

肉品發(fā)酵劑是一類在肉制品制造過程中使用的微生物制劑，主要用于改善肉制品的口感、質(zhì)地、味道、色澤等特性。肉用發(fā)酵劑需滿足以下條件：1）具有安全性，為革蘭氏陽性菌，對人體無毒害作用；2）具有一定耐受性，如可在15～50 ℃條件下生長、亞硝酸鹽耐受性為150 mg/kg、食鹽耐受性為6%；3）具有良好的發(fā)酵特性，如發(fā)酵類型為同型發(fā)酵、具有抑菌及產(chǎn)生良好風(fēng)味成分等作用。因此，肉用發(fā)酵劑用途較多，可通過發(fā)酵作用產(chǎn)生乳酸和其他有機酸，降低肉制品的pH值，增加酸度和酸味，延緩有害微生物生長，抑制腐敗和變質(zhì)等[4]；發(fā)酵劑在不同的肉制品中具有不同作用，如葡萄球菌可以促進香腸的口感和風(fēng)味，乳酸桿菌可以改善火腿的質(zhì)地和口感，酵母菌則可以促進肉類腌制和熟化進程[5]。需要注意的是，不同發(fā)酵劑會產(chǎn)生不同的效果和味道，因此在制作發(fā)酵肉制品時需要根據(jù)具體的配方和工藝選擇適合的發(fā)酵劑。

1 肉品發(fā)酵劑研究進展

近年來，由于現(xiàn)用發(fā)酵菌株活性較低及功能性較差，研究人員仍在進行肉品微生物發(fā)酵劑的篩選及構(gòu)建工作，適合于肉制品發(fā)酵的微生物主要有霉菌、酵母菌、凝固酶陰性葡萄球菌（coagulase-negative staphylococci，CNS）和乳酸菌等，這些菌種在原料肉中的各類代謝活動對于發(fā)酵肉制品獨特風(fēng)味及品質(zhì)的形成具有重要意義；根據(jù)發(fā)酵劑微生物的種類，發(fā)酵劑可分為復(fù)配發(fā)酵劑和單一發(fā)酵劑；復(fù)配發(fā)酵劑相比于單一菌種制備的產(chǎn)品更能發(fā)揮各菌種的優(yōu)勢，從而改善或提升產(chǎn)品品質(zhì)[6]。

1.1 發(fā)酵劑的來源

目前，發(fā)酵肉制品加工主要依賴于自然發(fā)酵時微生物競爭形成優(yōu)勢菌或是人工加入發(fā)酵劑從而快速形成優(yōu)勢菌，而人工加入的發(fā)酵劑一般是國內(nèi)外科研人員對金華火腿、肉干、薩拉米等發(fā)酵肉制品進行菌種分離篩選及鑒定，從而獲得大量適合發(fā)酵肉制品的微生物菌種[6]；除了從自然發(fā)酵肉制品中篩選外，科研人員還從奶酪、泡菜、豆豉等發(fā)酵制品中篩選出一些具有發(fā)酵潛力的菌種，如表1所示。

隨著肉品發(fā)酵劑的深入研究，從發(fā)酵制品中分離篩選得到的菌種活性較低、益生功能較差，無法滿足人們對發(fā)酵肉制品的需求及食品工業(yè)化生產(chǎn)的需要。近年來，生物技術(shù)的逐漸成熟激發(fā)了研究人員通過生物技術(shù)改良微生物用于發(fā)酵肉制品中的想法。菌種改良方法主要有誘變育種、原生質(zhì)體融合育種、基因工程育種、蛋白質(zhì)工程育種等，其基本原理及優(yōu)缺點如表2所示。目前，菌種改良技術(shù)已經(jīng)廣泛用于蛋白酶、番茄紅素、ε-聚賴氨酸、細(xì)菌素等物質(zhì)的工業(yè)生產(chǎn)中；而將改良后的菌種用作肉品發(fā)酵劑的過程較為復(fù)雜，改良后的菌種需進行一系列的檢測與鑒定才可用于食品加工過程，發(fā)展較為緩慢。Guo Bingrui等[14]將常壓室溫等離子體或亞硝基胍誘變得到的突變體解脂耶氏酵母N12與A13接種于酸肉中，結(jié)果表明，接菌組顯著提高了游離氨基酸含量，促進酯類、醛類及醇類的產(chǎn)生，使酸肉具有更好的風(fēng)味；并指出該菌的加入在一定程度上促進乳酸菌的生長。肉品發(fā)酵劑微生物的改良作為近幾年國內(nèi)外的研究熱點，研究成果較少，仍需繼續(xù)深入探究。

1.2 發(fā)酵劑的微生物組成

1.2.1 乳酸菌

乳酸菌是指發(fā)酵糖類主要產(chǎn)生乳酸的一類革蘭氏陽性細(xì)菌的總稱，廣泛用于酸乳、葡萄酒、泡菜等食品中[15]。肉品發(fā)酵劑中最常用的乳酸菌是乳酸桿菌及乳酸片球菌，其作用特點是可以利用碳水化合物發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，從而降低肉制品的pH值，極大縮短發(fā)酵肉制品的生產(chǎn)周期；而且乳酸菌在發(fā)酵過程中能夠產(chǎn)生一些細(xì)菌素等物質(zhì)抑制有害菌及致病菌生長，具有提高產(chǎn)品安全性的作用[16-17]。Zhang Ying等[18]將產(chǎn)細(xì)菌素的植物乳植桿菌LPL-1加入低鹽發(fā)酵香腸中，結(jié)果表明，該菌改變了低鹽發(fā)酵香腸發(fā)酵和成熟過程中細(xì)菌群落組成，并抑制了腐敗菌的生長。張開屏等[19]分析從牧區(qū)肉中分離得到的19 株乳酸菌，發(fā)現(xiàn)其發(fā)酵上清液對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌能力不同，其中對金黃色葡萄球菌抑菌性最強的是菌株F16，對大腸桿菌抑菌性最強的是菌株F19，而菌株F11與F6分別對金黃色葡萄球菌及大腸桿菌沒有抑制效果。目前研究發(fā)現(xiàn)乳酸菌對致病菌的抑制主要是有機酸、細(xì)菌素及過氧化氫協(xié)同破壞細(xì)菌屏障、抑制酶活性和對底物的競爭作用等[20]。

部分乳酸菌具有水解蛋白質(zhì)的特性，能夠促進肌肉蛋白水解產(chǎn)生多肽及游離氨基酸，最終形成醇類、酮類、醛類及酸類等風(fēng)味物質(zhì)，提升產(chǎn)品風(fēng)味[21-23]。乳酸菌水解蛋白質(zhì)的機理研究較為深入，其蛋白質(zhì)水解體系非常復(fù)雜，簡單來說主要包括3 方面：胞壁蛋白酶將外源蛋白質(zhì)初步水解為多肽、多肽通過細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運系統(tǒng)進入內(nèi)部、內(nèi)肽酶將其水解為游離氨基酸及小分子化合物。Wang Daixun等[24]探討乳酸菌對發(fā)酵肉制品中蛋白質(zhì)降解及氧化的調(diào)控過程。乳酸菌產(chǎn)生的蛋白酶種類繁多，其酶切位點也各有不同，如圖1所示，乳酸菌所產(chǎn)生的三肽酶、二肽酶、氨肽酶等酶類對于蛋白質(zhì)的分解起至關(guān)重要的作用[25]。因此，乳酸菌所產(chǎn)生的蛋白酶與原料肉中的內(nèi)源酶共同作用于蛋白質(zhì)，極大程度豐富了肉制品風(fēng)味。

1.2.2 CNS

CNS是發(fā)酵肉制品中重要微生物之一，是發(fā)酵肉制品中產(chǎn)生香味的主要菌株，其中最常用作肉品發(fā)酵劑的是木糖葡萄球菌、肉葡萄球菌及模仿葡萄球菌，它們在發(fā)酵過程中能夠產(chǎn)生蛋白酶和脂肪酶，賦予發(fā)酵肉制品獨特的風(fēng)味[26]。馮美琴等[27]將模仿葡萄球菌NJ201接種到發(fā)酵香腸中，研究發(fā)現(xiàn)，接菌香腸的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類及含量均高于自然發(fā)酵香腸，因此模仿葡萄球菌NJ201在一定程度上促進了產(chǎn)品風(fēng)味的形成。

除此之外，CNS具有還原硝酸鹽的作用，CNS可以產(chǎn)生硝酸還原酶，在酸性條件下可將NO3－還原為NO2－，最終還原為NO，使肉制品形成良好色澤[28]。Hu Meizhong等[29]從臘肉中篩選出1 株新型木糖葡萄球菌P2作為肉品發(fā)酵劑，研究發(fā)現(xiàn)，其硝酸還原酶活性對肉制品成熟過程中特有紅色的穩(wěn)定性起重要作用。許多研究表明CNS具有降解生物胺的作用。劉思露等[30]篩選出4 株肉源性葡萄球菌，分別為小牛葡萄球菌8A-1、沃氏葡萄球菌5F-2、琥珀葡萄球菌A31及沃氏葡萄球菌5F-2，研究發(fā)現(xiàn)，其均可選擇性降解生物胺，均能降解腐胺和組胺，其中沃氏葡萄球菌5F-2和5F-2降解組胺能力較強，降解率大于64%。

1.2.3 酵母菌

酵母菌是發(fā)酵肉制品中常見微生物之一，最常用作肉品發(fā)酵劑的是漢遜德巴利酵母，它在發(fā)酵肉制品成熟過程中發(fā)揮重要作用。酵母菌代謝過程中可以降解肉制品中的蛋白質(zhì)和脂肪，產(chǎn)生大量酯類、醛類等香氣物質(zhì)，促進發(fā)酵過程中的反應(yīng)增香，產(chǎn)生獨有的酵母香味[31]；還可以形成過氧化氫酶，防止肉制品過度氧化變色[32]。Beatriz等[33]從發(fā)酵香腸中分離得到酵母菌，其中具有抗氧化和抗脂質(zhì)過氧化能力的菌株分別達到70%和50%，且30%的菌株具有良好的嗅覺香氣。Laura等[34]在干發(fā)酵香腸中接種漢遜德巴利酵母，發(fā)現(xiàn)其抑制了脂質(zhì)氧化和亞硝酸鹽氧化，且增加了氨基酸降解和酯酶活性物質(zhì)。

1.2.4 霉菌

霉菌一般在發(fā)酵肉制品表面生長，產(chǎn)黃青霉和納地青霉是發(fā)酵肉制品中常用的有益霉菌。霉菌的菌絲體能夠在發(fā)酵肉制品表面形成薄膜，不僅可以賦予產(chǎn)品特殊的外觀，還可以減少肉制品水分流失、減緩香氣成分的散失、抑制其他好氧菌的生長[35]。此外，霉菌的酶系非常發(fā)達，在發(fā)酵過程中，其產(chǎn)生的酶類可以分解肉制品中的蛋白質(zhì)和脂肪，從而增強肉制品的口感和風(fēng)味[36]。蔡嘉銘等[37]在干發(fā)酵香腸中接種由宣威火腿中分離所得的枝孢菌P27，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，接菌組香腸的醇類、酯類、酮類和萜類等物質(zhì)含量增多，且改善香腸質(zhì)構(gòu)，未來可作為發(fā)酵劑應(yīng)用于發(fā)酵肉制品的生產(chǎn)。Yu Xiang等[38]將紅曲霉MJ-1加入豬肉糜中，研究發(fā)現(xiàn)，該菌發(fā)酵過程中，肌原纖維蛋白在發(fā)酵過程中被降解，而肌漿蛋白沒有被降解；此外，還發(fā)現(xiàn)紅曲霉可作為亞硝酸鹽替代品，不僅可以改善肉糜色澤，還能降低肉糜的硫代巴比妥酸反應(yīng)物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）值。

1.3 復(fù)配發(fā)酵劑

復(fù)配發(fā)酵劑是由不同單一菌株組成的多菌種復(fù)合發(fā)酵劑[39]。其復(fù)配原則目前還沒有明確的定論，只要菌種之間能夠相互促進、不相互抑制，且復(fù)配菌種間功能互補，達到1＋1＞2的效果即可；菌種復(fù)配時還要考慮菌種的分布和生長環(huán)境等眾多因素，而不是將多種微生物進行隨機組合。目前研究的復(fù)配發(fā)酵劑一般是根據(jù)發(fā)酵產(chǎn)品所需，選取具有相應(yīng)功能的不同菌株進行復(fù)配，從而得到適合該類發(fā)酵產(chǎn)品且優(yōu)于單一菌株的復(fù)合發(fā)酵劑。例如，可將乳酸菌與葡萄球菌進行復(fù)配使用，乳酸菌可代謝產(chǎn)生乳酸，快速降低肉制品的pH值，但其對肉制品風(fēng)味貢獻較少，而CNS產(chǎn)生的蛋白酶和脂肪酶則可為肉制品提供良好的風(fēng)味，且乳酸菌提供的酸性環(huán)境還可促進CNS對硝酸鹽/亞硝酸鹽的分解。蘭沁潔[40]將戊糖片球菌L7和近平滑假絲酵母Y22復(fù)配加入羊肉香腸中，成功降低了羊肉的膻味，獲得品質(zhì)良好的發(fā)酵羊肉香腸。劉鴻中等[41]分別以模擬葡萄球菌NJ201、植物乳植桿菌CD101及其復(fù)配發(fā)酵制作發(fā)酵雞胸肉，研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)合發(fā)酵劑雞胸肉相比單一發(fā)酵劑雞胸肉的理化品質(zhì)有所提高，揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類增多，感官評分達到最高。

多種菌株復(fù)合發(fā)酵使不同微生物優(yōu)勢互補，彌補了單一菌種發(fā)酵的單調(diào)性，使發(fā)酵肉制品的品質(zhì)得以提升[42]。研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)配發(fā)酵劑比單一發(fā)酵劑會使發(fā)酵肉制品產(chǎn)生更多風(fēng)味物質(zhì)，Xiao Yaqing等[43]在干發(fā)酵香腸中加入木糖葡萄球菌A2及植物乳植桿菌R2，研究發(fā)現(xiàn)，接菌后香腸中游離脂肪酸和游離氨基酸的總含量顯著增加，更利于風(fēng)味物質(zhì)的形成，其中混合發(fā)酵劑效果最好，且抑制了有害菌的生長，防止異味形成和酸敗。而且復(fù)配發(fā)酵劑對于抑制發(fā)酵肉制品中的生物胺具有更好的效果，更加有效提升發(fā)酵肉制品安全性[44]；如Kim等[45]用泰國腸球菌、糞腸球菌及其復(fù)配作為發(fā)酵劑發(fā)酵香腸，研究發(fā)現(xiàn)，泰國芽孢桿菌和糞芽孢桿菌復(fù)配發(fā)酵產(chǎn)生的生物胺含量最低。除此之外，復(fù)配發(fā)酵劑還具有縮短肉制品發(fā)酵周期、降低亞硝酸鹽含量等作用[46]。因此，不同單一菌種復(fù)配會展現(xiàn)出不同的功能，不同單一菌種的復(fù)配發(fā)酵劑還有待繼續(xù)研究。

1.4 發(fā)酵劑的保藏

為便于發(fā)酵肉制品工業(yè)化生產(chǎn)及發(fā)酵劑發(fā)酵效果的穩(wěn)定性，目前研究較多的是將菌種制備成直投式發(fā)酵劑，不僅可以延長菌種保藏時間，還可以保證細(xì)胞存活率[47]。噴霧干燥和冷凍干燥是直投式發(fā)酵劑的主要制備方法，噴霧干燥不僅干燥速率快、效率高，還可以一次性制備大量樣品，但缺點是高溫干燥易造成菌種死亡，故該方法使用率較低[48]。與噴霧干燥相比，真空冷凍干燥雖然生產(chǎn)周期長、耗能高，但菌體在較低溫度下凍干樣品的損失較小，故產(chǎn)業(yè)化利用率也較高[49]；許多研究發(fā)現(xiàn)在冷凍過程中加入醇類、糖類及氨基酸類物質(zhì)能夠?qū)N起到保護作用，盡可能使菌種保持原有的多種生理生化特性和生物活性[50-52]。張風(fēng)華等[53]以嗜酸乳桿菌為實驗菌株，得到其最佳凍干保護劑配方為谷氨酸鈉3.50 g/100 mL、甘油9.50 g/100 mL、海藻糖3.03 g/100 mL，此時凍干存活率高達81.24%；然后將其與肉糖葡萄球菌凍干制得直投式復(fù)合發(fā)酵劑，發(fā)現(xiàn)復(fù)合發(fā)酵劑極大縮短了薩拉米的生產(chǎn)周期，蛋白質(zhì)、脂肪等分解使得薩拉米呈現(xiàn)獨特風(fēng)味。Cheng Ziyi等[54]研究表明，植物乳植桿菌L1的復(fù)合保護劑配方為：蔗糖13%、脫脂乳10%、山梨糖醇2%和酪氨酸0.8%，此時菌株凍干存活率高達97%；而發(fā)酵乳桿菌L2復(fù)合凍干保護劑配方為：脫脂乳10%、海藻糖7%、山梨醇2%和酪氨酸0.6%，此時菌株存活率高達92%。

2 發(fā)酵劑對肉制品的影響

在微生物和內(nèi)源酶的共同作用下，肉制品在發(fā)酵過程中會發(fā)生一系列生化反應(yīng)，包括蛋白質(zhì)降解、脂肪氧化、碳水化合物酵解、生物胺降解等，原料肉中的營養(yǎng)物質(zhì)最終反應(yīng)生成酸類、醇類、雜環(huán)化合物等芳香類物質(zhì)[55]；上述一系列變化形成發(fā)酵肉制品的獨特風(fēng)味，而微生物能夠極大提高發(fā)酵肉制品穩(wěn)定性和安全性。

2.1 發(fā)酵劑對肉制品營養(yǎng)物質(zhì)的影響

2.1.1 發(fā)酵劑對肉制品碳水化合物的影響

碳水化合物作為微生物的生長基質(zhì)，在肉制品發(fā)酵過程中，微生物將其分解為自身生長繁殖所需的碳源。因此，在發(fā)酵肉制品生產(chǎn)過程中一般會添加葡萄糖、蔗糖等，在微生物及其酶作用下，經(jīng)糖酵解途徑將其降解生成乳酸和丙酮酸等各種香味前體物質(zhì)，最終產(chǎn)生酸類、醇類、酯類等風(fēng)味物質(zhì)[56-57]；乳酸的積累可降低產(chǎn)品的pH值，最終賦予產(chǎn)品特殊風(fēng)味，并在某些條件下強化產(chǎn)品的咸味。王雍雍等[58]將植物乳植桿菌NJAU-01、CGMCC18217及腐生葡萄球菌CGMCC3475復(fù)配接種于香腸中，研究發(fā)現(xiàn)，碳水化合物代謝產(chǎn)物中的α-松油醇、4-萜烯醇、芳樟醇、2，3-丁二醇等醇類物質(zhì)的含量與自然發(fā)酵香腸相比均有顯著提高。氨基酸還可以與還原糖發(fā)生反應(yīng)生成雜環(huán)化合物，該類物質(zhì)賦予肉類獨特的味道[59]；卜寧霞[60]使用單一菌株及復(fù)配菌種發(fā)酵雞肉干，檢測發(fā)現(xiàn)芳香烴類與吡嗪類化合物的含量相對較髙，還具有獨特香味，且閾值較低。

2.1.2 發(fā)酵劑對肉制品蛋白質(zhì)的影響

蛋白質(zhì)作為肉類制品中的重要成分，其在發(fā)酵及成熟過程中發(fā)生的生化反應(yīng)對發(fā)酵肉制品的品質(zhì)及風(fēng)味起決定性作用。發(fā)酵肉制品在這一過程中，由于肌肉組織中內(nèi)源酶及發(fā)酵劑中微生物產(chǎn)生的蛋白酶共同作用，肌原纖維蛋白和肌漿蛋白被分解為多肽、氨基酸等小分子物質(zhì)，此時游離氨基酸會經(jīng)過脫氨基及脫羧進一步分解為酮、醛等具有風(fēng)味的小分子物質(zhì)，這些小分子化合物對產(chǎn)品最終風(fēng)味的形成起重要作用[61-62]。

馮美琴等[63]在制作發(fā)酵香腸時加入模仿葡萄球菌NJ201及植物乳植桿菌CD101，結(jié)果表明，復(fù)合發(fā)酵接種組發(fā)酵香腸非蛋白氮含量顯著高于自然發(fā)酵組，且發(fā)酵香腸的肌原纖維蛋白和肌漿蛋白均發(fā)生一定程度降解，接種組蛋白質(zhì)降解程度高于自然發(fā)酵組；同時發(fā)酵劑促進發(fā)酵香腸中游離氨基酸的釋放。大部分研究表明，肌肉組織中的內(nèi)源酶對蛋白質(zhì)降解作用更大，但隨著研究的發(fā)現(xiàn)，微生物蛋白酶產(chǎn)生的作用仍不可忽視。發(fā)酵肉制品加工貯藏過程中，隨著內(nèi)源酶分解蛋白質(zhì)，乳酸菌獨特的蛋白水解系統(tǒng)、CNS與霉菌豐富的酶類等會加速蛋白質(zhì)降解。Yu Di等[64]為排除內(nèi)源蛋白酶作用，單獨考察發(fā)酵劑對肌肉蛋白的降解情況，建立體外模擬體系，將模擬葡萄球菌NJ201和植物乳植桿菌CD101復(fù)合后加入豬肉肌原纖維蛋白與肌漿蛋白提取物中，研究發(fā)現(xiàn)，混合發(fā)酵劑可以水解豬肉的肌漿蛋白和肌原纖維蛋白，特別是肌漿蛋白；同時，肌漿蛋白水解產(chǎn)物多肽具有較好抗氧化能力。隨著蛋白質(zhì)的降解，蛋白質(zhì)的各級結(jié)構(gòu)均發(fā)生變化，多個基團暴露，蛋白質(zhì)分子內(nèi)和分子間發(fā)生交聯(lián)，從而導(dǎo)致其功能特性降低。因此，在肉制品加工過程中應(yīng)嚴(yán)格控制發(fā)酵時間，避免出現(xiàn)蛋白質(zhì)過度氧化等情況。

2.1.3 發(fā)酵劑對肉制品脂質(zhì)的影響

發(fā)酵肉制品富含脂肪，而脂肪氧化是發(fā)酵肉制品發(fā)酵過程中的關(guān)鍵化學(xué)反應(yīng)。發(fā)酵過程中脂肪被微生物酶及肉中內(nèi)源酶作用發(fā)生氧化和分解，單甘油酯、甘油二酯、甘油三酯、磷脂在磷脂酶和脂肪酶酶解下形成游離脂肪酸，游離脂肪酸進一步分解形成風(fēng)味物質(zhì)的前體物質(zhì)，最終形成醛、酮等羰基風(fēng)味化合物，對產(chǎn)品風(fēng)味的形成有著至關(guān)重要的作用[65-66]。Xiao Yaqing[43]在我國干發(fā)酵香腸中加入木糖葡萄球菌A2與植物乳植桿菌R2，研究發(fā)現(xiàn)，接菌后的干發(fā)酵香腸游離脂肪酸總含量顯著增加，且混合發(fā)酵劑效果最好。然而，脂肪的過度氧化則會導(dǎo)致發(fā)酵肉制品品質(zhì)變差，產(chǎn)生不良風(fēng)味及有害物質(zhì)，控制肉制品中脂質(zhì)的適度氧化極為重要。此外，CNS、酵母等微生物還會產(chǎn)生過氧化氫酶，將脂肪氧化的產(chǎn)物分解，達到抑制脂類氧化的作用。王吉等[67]將腐生葡萄球菌YCC2、木糖葡萄球菌YSZ11及YCC3、巨球菌YZC2及YZC3分別接種于無菌豬肉漿體系中，在發(fā)酵第4天時，接菌組肉漿的過氧化值及TBARS值顯著低于不接菌組，表明發(fā)酵劑抑制了脂質(zhì)氧化進程；且接菌組肉漿中檢測到酸性脂肪酶、磷脂酶活性較高，中性脂肪酶活力較低，該研究排除了原料肉中內(nèi)源酶的作用，證明微生物酶對脂質(zhì)分解及抑制脂質(zhì)氧化仍具有重要作用。發(fā)酵劑對肉制品碳水化合物、蛋白質(zhì)及脂質(zhì)的影響如圖2所示。

2.2 發(fā)酵劑對肉制品中生物胺的影響

生物胺是一類具有生物活性、含氮的低分子質(zhì)量有機化合物的總稱，其產(chǎn)生途徑主要是游離氨基酸在氨基酸脫羧酶的作用下生成胺類及二氧化碳。生物胺作為人體的活性成分，適當(dāng)攝入可以促進人體的正常生理活動，若過量攝入會導(dǎo)致頭痛、腹痛、高血壓等癥狀，對人體產(chǎn)生較大的危害[68]。

由于發(fā)酵肉制品中蛋白質(zhì)和游離氨基酸含量較高，在發(fā)酵、貯藏期間極易生成生物胺。發(fā)酵劑的加入對于生物胺的生成既有積極作用，又有消極作用：一方面，乳酸桿菌、鏈球菌等微生物均能促進生物胺的生成；另一方面，產(chǎn)細(xì)菌素或胺氧化酶的微生物能夠降低肉制品中生物胺的含量。因此，可以選擇不產(chǎn)氨基酸脫羧酶及產(chǎn)生物胺抑制物的微生物用作肉品發(fā)酵劑，從而降低發(fā)酵肉制品中生物胺的含量[69]。Wang Debao等[70]研究不同發(fā)酵微生物對干發(fā)酵羊肉香腸的影響，結(jié)果表明，接種清酒乳桿菌3X-2B、木糖葡萄球菌SZ-8和肉葡萄球菌SZ-2的香腸中組胺、尸胺、腐胺和常見生物胺的含量與相應(yīng)的前體氨基酸含量顯著低于不含發(fā)酵劑的香腸。劉雨萱[71]在加工四川臘肉過程中加入植物乳植桿菌R3，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與市售四川臘肉相比，接菌組四川臘肉肥肉中總胺含量降低45.47%，瘦肉中總胺含量降低38.67%，還具有抑制臘肉中蛋白質(zhì)過度降解及脂質(zhì)氧化的作用，具有肉品發(fā)酵劑潛力。

3 結(jié) 語

本文綜述發(fā)酵肉制品的概念及發(fā)展歷史，肉品發(fā)酵劑的來源、分類及其研究現(xiàn)狀，發(fā)酵劑的保藏方式及其保護劑的研究進展，以及發(fā)酵劑在發(fā)酵過程中對肉制品中碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪及生物胺的影響，為發(fā)酵肉制品及肉品發(fā)酵劑的生產(chǎn)和推廣提供參考。

隨著發(fā)酵肉制品的快速發(fā)展，消費者對其的要求也逐漸提高，為生產(chǎn)出更加符合消費者口味的發(fā)酵肉制品，發(fā)酵劑的使用尤為重要。目前，我國對肉品發(fā)酵劑的篩選主要集中在降解生物胺、產(chǎn)脂肪酶、產(chǎn)蛋白酶、抗氧化、替代亞硝酸鹽等功能菌株方面，應(yīng)繼續(xù)深入探究其作用機理，并結(jié)合誘變、原生質(zhì)體融合、基因工程、蛋白質(zhì)工程等生物技術(shù)，構(gòu)建更加高效、功能更加齊全的新型發(fā)酵劑菌株。

除此之外，不同單一菌株的復(fù)合作為我國研究的熱點，其復(fù)配原理及菌株間的相互影響還需繼續(xù)探究；我國發(fā)酵肉制品工業(yè)化生產(chǎn)所用發(fā)酵劑仍依賴于國外進口，應(yīng)緊跟國外研究步伐，根據(jù)我國發(fā)酵肉制品所需，盡快研究出適合各類發(fā)酵肉制品的發(fā)酵劑，并將其制作成適合工業(yè)化生產(chǎn)的直投式肉品專用發(fā)酵劑產(chǎn)品。

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基金項目：安徽省重大科技專項（2021d0605001）

第一作者簡介：楊淳淋（1998—）（ORCID： 0009-0002-4876-9372），女，碩士研究生，研究方向為食品加工與安全。E-mail： 2510642327@qq.com

*通信作者簡介：李景軍（1970—）（ORCID： 0009-0009-3117-3637），男，研究員，博士，研究方向為食品科學(xué)。E-mail： 2003jjli@163.com