发酵香肠是指将瘦肉绞碎、肥肉切丁，加入发酵剂、糖、盐和香辛料等混合均匀后灌入肠衣，在人工或自然条件下发酵形成具有特征性发酵香味的发酵肉制品。肉中的脂肪和蛋白质在肌肉内源酶及外源微生物的共同作用下被分解为脂肪酸、多肽和氨基酸等物质，进一步分解形成发酵香肠的风味物质。

　　扬州大学食品科学与工程学院的王雍雍，陈磊，于海*等人 为研究不同功能菌株对降低发酵香肠蛋白质氧化程度及增强风味的作用，选择1 株具有优良抗氧化作用的植物乳植杆菌（Lactiplantibacillus plantarum NJAU-01，LpN）、1 株具有改善发酵香肠风味的植物乳植杆菌（L.plantarum CGMCC 18217，Lp10）及1 株具有高蛋白酶活性的腐生葡萄球菌（Staphylococcus saprophytic CGMCC 3475，Ss）复配接种于香肠中，评估发酵香肠在发酵过程中的蛋白质降解程度和氧化程度及产品最终的风味。

　　如图1所示，3株菌株没有产生拮抗作用，它们在划线交叉处共同生长，没有出现抑菌现象。因此这3株菌株可以联合复配，应用到发酵香肠中。

　　如图2所示，乳酸菌总数整体呈先迅速增加后缓慢减少的趋势。发酵0 d，CK组在MRS固体培养基上的计数约为4.64（lg（CFU/g））。接菌的3 个处理组在发酵7～14 d乳酸菌总数不断增加到达最高水平（10 8 ～10 9 CFU/g），说明乳酸菌能够利用发酵香肠中的营养物质进行生长繁殖。随后，在发酵结束时（28 d）下降到10 7 ～10 8 CFU/g，这可能是由于乳酸菌产物有机酸的不断积累抑制了它自身的生长繁殖，也与发酵的温湿度等变化有关。

　　如图3所示，香肠发酵成熟过程中pH值呈先下降后上升的趋势。在发酵0 d，各组的pH值均在5.6～5.7。发酵7 d后，各处理组的pH值均显著下降，直至发酵14 d后pH值降到最低，CK、Lp10、Lp10＋Ss、Lp10＋LpN＋Ss组分别降至5.24、5.04、4.83、4.95。处理组Lp10＋Ss的pH值在14 d显著低于其余各组，这是由于Ss具有较强的酸化活性。发酵14 d后各组pH值回升，其中接菌的3 个处理组在发酵过程中pH值始终比CK组低，而接种复配菌株的处理组在发酵过程中pH值始终显著低于接种单菌株的处理组。

　　如图4所示，所有处理组的香肠a w 在成熟过程中均发生显著下降，最终各组的a w 值范围为0.64～0.67，此时大多数微生物将停止生长。发酵21 d后，接菌处理组a w 值比CK组低，而较低的a w 值有利于香肠的保存。

　　品质优良的香肠应该具有软硬适中、结实、富有弹性等特点。表2是发酵过程中香肠质构的变化，各个处理组硬度均随着发酵时间的延长显著增加，发酵结束后接菌处理组硬度高于CK组，这是因为接种的乳酸菌和葡萄球菌生长繁殖导致pH值下降，而发酵香肠pH值与硬度具有较强负相关性。发酵结束后香肠的弹性较发酵0 d显著提高，可能是由于pH值和a w 降低，游离氨基酸含量升高，蛋白质的变性和凝固程度升高，香肠的持水性变低，使得香肠的结构更加紧密，更加结实具有弹性，提升了香肠的口感。

　　香肠发酵过程中的颜色变化如表3所示。各处理组的亮度值（L*）在发酵过程中发生了显著变化，除处理组Lp10＋Ss的L*不断下降，其他处理组的L*均在发酵结束时略有上升。L*下降是由于水分流失而形成深色，处理组Lp10＋Ss的L*不断下降可能是由于葡萄球菌的添加。为了减少评判的误差，在评价香肠的色泽时可以通过红度值（a*）/黄度值（b*）的大小判断，a*/b*越大，产品的红色越鲜艳。从表3可以看出，处理组Lp10＋LpN＋Ss的a*/b*显著高于处理组CK和Lp10，说明该组香肠的红色最鲜艳。不同发酵剂对香肠色泽有不同程度的影响，且复配发酵剂的发色效果优于单一发酵剂。

　　香肠发酵过程中，在肌肉内源酶和微生物外源酶的共同作用下，蛋白质会发生不同程度的降解。由图5可以看出蛋白条带在发酵过程中变化明显。发酵0 d，各处理组蛋白条带相对强度最大，CK组与各接菌组的蛋白条带基本一致，说明蛋白起始条件接近。随着发酵时间的延长，条带相对强度减弱，且条带数量也逐步减少。发酵至28 d，如图5e所示，接菌处理组蛋白条带强度进一步减弱，并且多处条带已经消失。接菌处理使蛋白降解发生得更快，且接种复配菌株促进了肌原纤维蛋白的降解。可以看出，Lp10＋LpN＋Ss处理组降解肌原纤维蛋白效最好。

　　香肠发酵结束后各处理组游离氨基酸和总游离氨基酸含量如表4所示。发酵结束后，香肠的游离氨基酸中Ala和Glu含量较高，在所有处理组中均占较大比例，Ala有助于产生甜味，Glu水平的增加可能是由于谷氨酰胺脱氨基，除有助于鲜味，还可以在支链氨基酸发生转氨作用时提供氨基受体α-酮戊二酸，促进特征性风味的产生。各接菌处理组的Ala和Glu含量显著高于CK组。处理组Lp10＋LpN＋Ss的游离氨基酸含量最高，该结果可以与肌原纤维蛋白降解程度相互验证。

　　如图6所示，随着发酵时间的延长，各处理组发酵香肠的巯基值均呈现下降趋势，说明蛋白不断被氧化。但是接菌处理可以抑制巯基的减少，尤其是复配处理组Lp10＋LpN＋Ss，其总巯基含量在整个发酵过程中均显著高于其他处理组。表明接菌可能对降低发酵香肠的蛋白氧化程度有贡献，接种LpN的复配处理组抗氧化能力更强。

　　如图7所示，发酵香肠的蛋白表面疏水性随发酵时间的延长而逐渐升高。接菌处理组的表面疏水性整个发酵过程中均显著低于CK组，表面疏水性最低的是接种了LpN的复配处理组。上述结果表明接菌处理特别是接种LpN能显著降低发酵香肠蛋白的表面疏水性，在一定程度上降低了发酵香肠的蛋白质氧化程度，对提高发酵香肠的品质有利。

　　通过顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用对发酵28 d后的香肠进行挥发性化合物的鉴定和定量。各个处理组分别检出32、40、41 种和43 种挥发性化合物，主要为酯类、醛类、醇类、酸类、烷烃类、烯烃类、酮类和其他化合物。相较于CK组，接菌处理增加了挥发性风味物质的种类和含量，各组挥发性化合物的组成和含量如表5所示。

　　接菌处理组的酯类含量都高于CK组，而发酵香肠的典型风味主要来源于酯类，这表明接种发酵剂能够促进发酵香肠风味的形成。酯类物质由醇类和酸类物质经过酯化作用生成，多具有芳香风味，含有短链酸的酯类大多带有水果香气，含有长链酸的酯类大多呈现较淡的油脂味，脂肪水解产生的游离脂肪酸会与醇反应生成酯类物质，这也对香肠的独特风味具有重要贡献。添加LpN处理组中的酯类物质总含量明显高于其他处理组，表明接种LpN提高了香肠的品质。

　　醛类是发酵香肠中重要的风味化合物，风味阈值较低，主要来源于油酸和亚油酸等不饱和脂肪酸的氧化以及氨基酸的降解。醛类能够反应脂肪的氧化程度，对发酵肉制品特殊的风味的形成具有重要贡献。

　　酮类化合物能够促进奶香味生成，3-羟基-2-丁酮是测得含量最高的酮类化合物，它挥发性较强，具有黄油香味和干酪香味，对发酵香肠的风味形成具有重要意义。处理组Lp10＋Ss和Lp10＋LpN＋Ss较其他2 个处理组有更高的醛和酮含量，证明Ss对肉制品的风味起到了较好促进作用。

　　醇类物质具有较高的阈值，作为碳水化合物代谢产物中的主要化合物，它可以防止香肠在加工过程中发生变质。2,3-丁二醇、芳樟醇、4-萜烯醇、α-松油醇等发酵香肠中常见的醇类物质含量在复配处理组中均显著提高。添加植物乳杆菌CGMCC 18217可以增加醇类物质的产生，进而改善香肠的风味。

　　酸类是发酵香肠中重要且具有代表性的风味物质之一，在酯的形成中起重要作用。酸类物质主要来源于脂肪的降解、氨基酸脱氨反应或者由微生物的生长代谢产生。一般认为一些低分子质量的有机酸如乙酸、丙酸、丁酸等是来自于微生物的作用。乙酸和己酸来自于碳水化合物的发酵，接菌处理组的乙酸含量显著高于CK组。

　　烷烃类和烯烃类由于阈值较高，所以不是风味的主要贡献者。接种复配菌株发酵处理组中β-倍半水芹烯、D-柠檬烯、β-石竹烯等烃类化合物含量显著高于CK组，烯烃类可能来自葱姜粉、辣椒等香辛料。

　　对发酵28 d的香肠进行感官评价，评价指标包括色泽、形态、香味和滋味，各处理组得分结果如图8所示。其中接种复配菌株的处理组Lp10＋Ss和Lp10＋LpN＋Ss在香肠色泽、形态和滋味3 个方面都显著高于CK组和接种单菌株的处理组Lp10（。在香肠香味评分结果中，接菌处理组Lp10和Lp10＋LpN＋Ss表现出良好的风味，评分显著高于CK组和Lp10＋Ss组。CK组的感官评分低于接菌处理组，可能是接菌加速了蛋白质的水解，产生了更多能促进风味物质生成的游离氨基酸，更好地形成发酵香肠的风味和滋味。此外，通过酸诱导的蛋白质变性可以改善香肠结构。结合感官结果和上述挥发性风味分析结果，可以看出接种发酵剂显著提高了香肠的风味感官品质，尤其是接种复配菌株的处理组Lp10＋LpN＋Ss不仅产生更高含量的特征性风味物质，并且在色泽、香味和滋味方面优于其他的处理组。

　　在香肠发酵成熟的过程中，接种3 株菌株的复配处理组Lp10＋LpN＋Ss能够赋予发酵香肠更好的色泽，改善发酵香肠的质构特性，同时降低发酵香肠的蛋白氧化程度以及增加挥发性风味物质的种类和含量，得到的成品获得了较高的感官评价得分。说明LpN、Lp10和Ss联合复配在改善发酵香肠品质及风味的同时降低了蛋白氧化程度，可以作为发酵香肠的优良发酵剂。

　　本文《功能菌株复配对发酵香肠抗氧化特性及风味的作用》来源于《食品科学》2023年44卷22期149-157页. 作者：王雍雍，陈磊，魏从娇，葛庆丰，吴满刚，赵宁，席军，单艳琴，何旭东，于海，刘瑞. DOI:10.7506/spkx1111-127. 点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

　　实习编辑：李雄；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网

　　为进一步促进未来食品科学的发展，全面践行“大食物观”的指导思想，持续提升食品科技创新和战略安全。由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心及中国食品杂志社《食品科学》杂志、《Food Science and Human Wellness》杂志、《Journal of Future Foods》杂志主办，北京工商大学食品与健康学院、北京联合大学生物化学工程学院、河北农业大学食品科技学院、西华大学食品与生物工程学院、大连民族大学生命科学学院、齐齐哈尔大学食品与生物工程学院、河北科技大学食品与生物学院共同主办，北京盈盛恒泰科技有限责任公司、古井集团等企业赞助的“第一届大食物观·未来食品科技创新国际研讨会”即将于 2024年5月16-17日 在 中国 北京 召开。

　　为提高我国食品营养与安全科技自主创新和食品科技产业支撑能力，推动食品产业升级，助力‘健康中国’战略，北京食品科学研究院、中国食品杂志社、国际谷物科技学会（ICC）将与湖北省食品科学技术学会、华中农业大学、武汉轻工大学、湖北工业大学、中国农业科学院油料作物研究所、中南民族大学、湖北省农业科学院、湖北民族大学、江汉大学、湖北工程学院、果蔬加工与品质调控湖北省重点实验室、武汉食品化妆品检验所、国家市场监管实验室（食用油质量与安全）、环境食品学教育部重点实验室共同举办“第五届食品科学与人类健康国际研讨会”。会议时间：2024年 8月 3—4 日，会议地点：中国 湖北 武汉。

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