适用于低盐发酵香肠葡萄球菌与乳酸菌生长特性及产酸能力测定及筛选(一)
发酵香肠是指将绞碎的肉(常指猪肉或牛肉)和动物脂肪同糖、盐、发酵剂和香辛料等混合后灌进肠衣,经过微生物发酵而制成的具有稳定微生物特性和典型发酵香味,并且具有较长保质期的发酵肉制品。肉制品发酵剂在发酵香肠生产过程中具有理想的代谢活性,能够产生有助于风味和产品发酵成熟所需的特殊酶系,有利于人体消化,且能够抑制腐败微生物的生长,延长产品货架期。肉制品发酵剂的研究始于20世纪初,最早发现乳酸杆菌和过氧化氢酶阳性球菌混合发酵香肠的效果较好。乳酸菌可以产生特殊酶系,有助于香肠风味的产生和发酵肉制品的成熟,降低香肠pH值,抑制腐败微生物的生长;而葡萄球菌属具有分解脂肪、蛋白质以及产生过氧化氢酶的活性,能够丰富发酵香肠的风味。因此,乳酸菌和非致病性葡萄球菌混合菌种发酵剂的研究和应用获得了快速发展。
近年来,肉制品发酵剂研究热点主要集中在两方面。一是对发酵肉制品成熟过程中风味物质形成有利的呈香菌的研究,如筛选肉制品中的优良产香葡萄球菌、戊糖片球菌等。Yan Cheng等研究自然风干过程中腐生葡萄球菌S25发酵的香肠与天然发酵(对照)四川香肠的脂肪和蛋白质含量变化,发现腐生葡萄球菌S25可以加速四川香肠中的蛋白质水解和脂肪分解;张晓琼等从国内外发酵肉样品中分离筛选得到10株性能优良的葡萄球菌菌株,并对其蛋白酶、脂肪酶、硝酸还原酶和过氧化氢酶活性以及其在高盐和亚硝酸盐环境中的生长情况进行测定。而另一个研究热点是能够提高发酵香肠卫生安全性的菌株,如产细菌素能力强、可抑制病原菌生长、提高发酵肉制品安全性的乳酸菌。Kantachote等以戊糖片球菌HN8和Lactobacillus namurensis NH2混合发酵剂制作泰国发酵猪肉香肠,结果表明,混合发酵剂可降低香肠中生物胺和胆固醇的含量;Ba等利用从天然发酵肉中筛选出的植物乳杆菌制作发酵香肠,结果表明,接种植物乳杆菌的香肠腐败细菌数量和脂肪氧化水平显著降低。
食盐(NaCl)在传统西式香肠制品的加工中发挥着重要作用,决定着发酵香肠制品的感官质量和生物安全性。食盐不但能够促进肌原纤维蛋白的溶解,增加蛋白质的结合特性,改善香肠质地,而且还能提高发酵香肠的微生物安全性。但是传统西式香肠制品的盐分含量很高,约为8%,高于大部分肉制品,长期食用可能会对人体健康造成不利影响。近年来,随着消费者保健意识的增强,开发低盐西式发酵香肠将更为符合消费者的需求。但盐量的降低可能会对发酵香肠的质量安全和感官品质产生不利影响,因此需要定向筛选适用于低盐发酵香肠的优良菌种。
本研究旨在从我国传统自然发酵食品中分离出适用于低盐发酵香肠的优良葡萄球菌与乳酸菌菌株,并通过测定葡萄球菌菌株的溶血、耐硝耐酸、硝酸盐还原性和48 h产酸等发酵特性指标,以及产氨、蛋白酶、脂肪酶、产乙偶姻等风味指标,筛选出具有产香功能、可改善低盐对风味产生的不良影响的优良葡萄球菌菌株;通过测定对乳酸菌菌株的产接触酶、耐硝、48 h产酸等发酵特性指标,以及抑菌指标和产氨、产蛋白酶等风味指标,筛选出产酸快、抑菌能力强、可以在低盐的基础上保障香肠安全性的优良乳酸菌菌株。对筛选得到的优良葡萄球菌和乳酸菌菌株进行拮抗性实验,得到无拮抗作用的菌株组合,作为潜在开发肉制品发酵剂的出发菌株。最终筛选出的混合发酵剂可在保障安全性的同时改善低盐发酵香肠的风味,不但有利于低盐发酵香肠产品的开发,而且能够为我国自主产权发酵剂的研发提供理论依据。
1材料与方法
1.1材料与试剂
农家烟熏老腊肉、川味土猪腊肠四川省阆中市蜀香坊特产腊味店;郭三酸菜沈阳市成懿酱腌菜厂;欧力波兰萨拉米北京利康德利肉食品有限公司;川味腊肉衡东县乡间农家腌腊制品食品有限公司;广味挂肠北京家乐福中关村店;紫光园自制酸乳北京紫光园饭店(西直门店);秦烹小院自制酸乳北京秦烹小院;渔芙南湘菜馆自制酸乳北京渔芙南湘菜馆;自制乳酸菌饮料一口酸牛奶(北京鼓楼东大街店)。
MRS培养基、营养肉汤(NB)培养基、蛋白胨、牛肉膏、酵母浸膏北京奥博星生物技术有限责任公司;MSA培养基青岛高科技工业园海博生物技术有限公司;氯化钠、亚硝酸钠、硝酸钾、柠檬酸二铵、乙酸钠、碳酸钙(均为分析纯)西陇化工股份有限公司;细菌基因组DNA提取试剂盒、2×Taq PCR MasterMix天根生化科技有限公司。
1.2仪器与设备
SE602F电子天平奥豪斯仪器(上海)有限公司;YXQ-LS-SⅡ全自动立式电热压力蒸汽灭菌器上海博迅医疗生物仪器股份有限公司;MQD-S3R恒温振荡箱上海旻泉仪器有限公司;DK-8B电热恒温水槽上海精宏实验设备有限公司;SCL-1300垂直流洁净工作台北京赛伯乐实验仪器有限公司;MINIB-100恒温金属浴杭州米欧仪器有限公司。
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