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發酵微生物的選用及應用

  點擊量:6599  時間:2016-11-10

摘要:在發酵香腸生產中,有自然發酵和接種人工純培養發酵劑發酵兩種。本文概述作為基于發酵香腸使用發酵微生物的特性和篩選標準,較全面的概括了常用發酵劑菌種分類及作用,常用發酵劑菌種復配構成及應用。


    發酵香腸是選用正常畜肉,經絞碎與動物脂肪、糖、香辛料及發酵劑等混合后灌入腸衣,經過微生物發酵和成熟干燥而制成的具有穩定的微生物特性和典型發酵香味的肉制品。發醉劑是指含有活的或休眠的微生物,能夠在發酵基質中進行理想的新陳代謝活動。不同的發酵劑代謝產物不同,對腸體的影響也不同,微小的代謝物含量就可以影響到產品的品質。發酵劑的篩選和添加決定著發酵成品的特性。

     在發酵香腸生產中,有自然發酵和接種人工純培養發酵劑發酵兩種。具有傳統特色的發酵香腸在西方肉制品加工廠中,可以采用不添加人工篩選培養的發酵劑而生產出具有其本地特色的產品,其發酵微生物主要來源于原料肉自身以及環境中的污染,產品質量受周圍環境的影響較大,品質不易控制。在中國,由于自然環境,屠宰條件,加工環境不同,導致原料肉中初始污染微生物菌群與原產地相異等諸多因素,筆者模擬多種工藝途徑進行試制試驗,試圖使用肉中固有的優勢菌群作為發酵劑,但并不能生產出與傳統西式發酵肉制品相類似的產品,且大部分以腐敗告終。因此,在原產地之外生產同類的發酵香腸,就離不開相應的菌種選擇和發酵劑應用。

     發酵劑最初起源于自然發酵,生產者發現把上一次發酵肉的一部分加入到新鮮的肉中,可以保證生產出的發酵香腸質量均一穩定。1940年,美國人L. B. Jenson率先研究使用乳酸菌應用于發酵香腸,開創了使用純培養的微生物生產發酵香腸之先河。 


1. 發酵劑的作用

1.1 穩定和縮短生產周期: 

以主導發酵進程的乳酸菌為例,香腸肉餡接種乳酸菌后,乳酸菌利用碳水化合物產生乳酸,使肉餡pH降低,趨向肌肉蛋白等電點,肌肉蛋白保水力減弱,加快香腸干燥速度,降低水分活度,發酵劑的使用,可以科學控制發酵過程,提高產品質量;

1.2 抑制其它微生物:

酸性條件下,病原菌及腐敗菌得以抑制,同時發酵劑中的微生物產生細菌素,競爭抑制其它有害微生物的增殖, 確保發酵過程順利進行,保證食品安全;

1.3 在酸性環境中更容易形成穩定的玫瑰紅色:

pH降低,有利于NO2- 分解為NO,生成的NO與肌紅蛋白相結合,生成亞硝基肌紅蛋白,形成穩定的發酵肉制品特有的色澤;

1.4 防止氧化變色: 

    由于污染的異型發酵乳酸菌等微生物產生H2O2,使肉制品被氧化, 添加發酵劑可抑制雜菌生長,防止氧化;

1.5 減少亞硝胺生成,降低亞硝酸鹽生成: 

殘留在肉制品中的NO2-,與二級胺生成亞硝胺,加入產乳酸的發酵劑后,pH降低,酸性條件下,更利于亞硝酸鹽分解,降低NO2-與胺產生致癌物亞硝胺的機會;

1.6 營養成分提高:

微生物產生的蛋白酶, 脂酶及過氧化氫酶, 分解肉中的蛋白質成為較易被人體吸收的多肽和氨基酸;

1.7 產生發酵肉制品特有的香味和質構: 

   通過脂類分解改善產品的風味和質構。由分解肉中的脂肪酸成為短鏈的揮發性脂肪酸和酯類物質, 使產品具有特有的香味;

1.8 有益身體健康:

    乳酸菌進入胃腸后,定殖在人的腸道內,抑制有害微生物增長,調節人體內微生態環境;


2.應用于香腸餡料的發酵劑微生物菌種選擇標準:

    基于發酵劑添加的作用和發酵香腸特有的生產工藝,我們在篩選肉制品專用發酵劑時應對各指標全面試驗。

2.1 安全性

2.1.1不產生細菌毒素:  作為發酵香腸細菌菌種,必須對人體無害,具體內容包括:必須是革蘭氏陽性菌,無致病性,不得產生細菌毒素(尤其在葡萄球菌,霉菌的篩選中)。

2.1.2選擇脫羧能力較低的菌種,降低生物胺的形成: 某些乳酸桿菌可以使某些氨基酸脫羧,生成酪胺,苯基乙胺和組胺,生物胺類物質(由組氨酸和酪氨酸被有害微生物的氨基脫羧酶催化作用生成)對人體健康不利,同時生物胺還是亞硝胺的前體,具有致癌效應;生物胺(尤其是組胺)在發酵食品中含量過高時,人食用后可能會引起過敏性反應;

2.1.3不產生致癌物質氨基甲酸乙酯:它主要是由某些乳酸菌代謝精氨酸產生的,通過優良菌株的篩選能夠克服這一問題。


2.2 發酵適應性

2.2.1 耐鹽性:氯化鈉在發酵香腸中的添加量比較高,故篩選菌株必須有良好的食鹽耐受性,要求能夠在至少5%的食鹽濃度下能正常生長,在6-7%的食鹽濃度的終產品中能存活;

2.2.2 耐亞硝酸鈉:在加工過程中,起發色和抑菌作用的主要是亞硝酸鈉,發酵香腸一般添加亞硝酸鹽,要求菌種至少在100mg/kg的亞硝酸鹽濃度下能良好的生長;

2.2.4 耐受較低水分活度: 發酵香腸在常溫下之所以有一個較長的貨架期,與其加工后期長期風干形成低水分活度分不開,因此需要其在較低水分含量下仍能存活;

2.2.5 能耐受低溫等發酵條件:通常原料肉和脂肪均在半解凍或冷卻肉溫度下加工,無論哪種菌種,在肉品發酵條件(pH, Aw,溫度、腌制劑)下,發酵劑在經歷盡可能短的停滯期后,應該能夠以適當的速度發揮它們理想的活性。 


2.3 良好的發酵特性

優良發酵香腸橫切面組織結構致密細膩,色澤呈可人的玫瑰紅色,中間脂肪乳白色或淡黃色,這些表觀現象均與微生物的發酵特性有關。

2.3.1 產酸特性:發酵香腸需要快速將pH 值降低到一定值才能抑制病原微生物的生長,這就要求乳酸菌快速降解糖類。綜合水分活度等因素,一般要求在36小時能將pH降低到5.2以下,以達到食用安全和使溶解蛋白質凝膠變硬,并且產酸菌株自身及相復配菌株也能耐受低pH;

2.3.2有良好的硝酸鹽還原能力:

     耐受所添加亞硝酸鹽的同時,具有硝酸鹽還原能力:肉制品的發色機理是硝酸鹽在還原細菌的作用下,還原成亞硝酸鹽,隨后與肉中乳酸發生反應形成亞硝酸,后者分解產生的一氧化氮與肌紅蛋白或血紅蛋白結合生成亞硝基肌(血)紅蛋白,使肉具有鮮艷的玫瑰紅色。由此發色機理來看,所選菌株必須具有良好的硝酸鹽還原能力;

2.3.3 選用過氧化氫酶陽性菌株:

     發酵成熟過程中微生物可能形成的過氧化氫,H2O2是強氧化劑, 可氧化血紅素化合物和多不飽和脂肪酸,造成顏色變灰發暗和風味缺陷。有些菌株能產生過氧化氫還原酶,分解過氧化氫。因此,如果使用單菌種發酵,此菌必需為接觸酶陽性菌株;若為復配菌種發酵,那么其中必需有接觸酶陽性菌株存在;

2.3.4 發酵過程中不得有大量氣體產生,不得有黏液生成:

     應選用同型發酵菌株:利用葡萄糖僅能產生乳酸。在發酵過程中,發酵副產物不能產生異味;不產生氣體:氨,H2S,H2O2,CO2;如乳酸菌異型發酵菌株,產生大量二氧化碳,會影響到香腸的結構致密性;如果菌株具有脫氨酶,會在香腸發酵過程中產生NH3等不良氣體,因此不產氨也是保證香腸品質的重要因素。而且某些菌類的代謝產物中有黏液狀物質,同樣也會損壞香腸的內部組織狀態。在菌株的篩選中,這些標準必須考慮。

  

2.4 耐貯藏性:

    經常使用的自制純培養發酵劑可通過試管斜面保存,使用時通常需要經過活化,純化,復壯。

    對于長期貯存的菌株需要適用于相應的貯藏條件:如真空冷凍干燥貯存需要菌株具有抗冷凍干燥能力,噴霧干燥需要菌株具備耐受噴霧時瞬間高溫等,可以通過菌株的再篩選,誘導,選擇保護劑,微膠囊包被菌種實現。


3.通常使用的發酵劑菌種分類名稱及應用:

     發酵肉制品中,我們通常所指的發酵劑是指混入餡料中使用的,包括乳酸菌,微球菌,葡萄球菌和在香腸外層使用的霉菌和酵母。雖然在廣泛的發酵肉制品產品中發現了大量不同的微生物菌群的存在,但作為發酵劑應用的不過幾十種。以下概括了國內外主要使用的發酵劑菌種。除此之外,區域性發現或有爭議菌種如放線菌(Actinomycetes) 中的灰色鏈球菌( St reptomyces griseus) ; 腸細菌( Enterobacteria) 中的氣單胞菌(Aeromonas sp) 等也有待進一步開發。

3.1 產酸菌,即乳酸菌:

    選擇能有效地將糖轉化為乳酸,并賦予產品特有的風味、穩定性和安全性的乳酸菌。生產中常用的乳酸菌包括乳酸桿菌屬、鏈球菌屬和片球菌屬,是最主要的菌種,主導發酵過程,獨立使用即可生產出產品。

3.1.1常用菌種

包括:乳桿菌(Lactobacillus),片球菌(Pediococcus),和鏈球菌屬( Streptococcus):

? 乳桿菌菌屬(Lactobacillus): 

      植物乳桿菌(L. plantarum ),  清酒乳桿菌(L. sake),彎曲乳桿菌(L. curvatus),   嗜酸乳桿菌(L. acidophilus) , 乳酸乳桿菌(L. lactis), 戊糖乳桿菌(L. pentosus)   干酪乳桿菌(L. casei), 發酵乳桿菌(L. fermenti),   雙發酵乳桿菌(L. bifermentans),  短乳桿菌(L. brevis), 布氏乳桿菌(L. buchneri),   瑞士乳桿菌(L. helveticus),  副干酪乳桿菌(L.paracasei),  德氏乳桿菌(L.delbrueckii),    香腸乳桿菌 (L. farcimini), 鼠李糖乳桿菌(Lactobacillus rhamanos), 保加利亞乳桿(L. bulgaricus) *, 綠色乳桿菌(L.viridescens) ,羅伊氏乳桿菌(Lactobacillus reuteri),

*:作為益生菌添加的乳桿菌 

? 片球菌屬( Pediococcus)

啤酒片球菌( P. cerevisiae),  乳酸片球菌( P. acidilactici) ,戊糖片球菌( P. pentosaceus), 小片球菌 (P. parvus),

? 鏈球菌屬( Streptococcus)  

乳酸鏈球菌( Str. acidilactis),丁二酮乳酸鏈球菌( Str. diacetilactis),乳鏈球菌( Str. lactis) , 嗜熱鏈球菌(Str. themophilus) , 乳脂鏈球菌(Str.cremoris),

3.1.2應用范圍:

     乳桿菌為革蘭氏陽性菌,是最早從發酵肉制品中分離出來的微生物,無論是自然發酵和發酵劑中,均占主導地位。植物乳桿菌是歐洲最早采用的肉制品發酵劑 ,現在在工業上的應用也很廣泛。它具有與多數菌種協同發酵的特性,還可以有效改善產品風味并提高食用安全性。嗜酸乳桿菌是人體腸道內的重要菌群,對維持人體正常的生理功能有重要作用。

     Schillinger 和Lucke 從發酵香腸中分離出一種可形成對李斯特菌等病原菌具有極強作用的清酒乳酸桿菌(Lactobacillus sake) , 其抑菌機制是乳酸菌產生的乳桿菌素Sakacin A Lactococcus lactis DPC4268 的轉化接合子L.lactis DPC4275 , 能夠產生光譜的, 兩種成分的細菌素lacticin 3147 , 這種細菌素對大量有害的革蘭氏陽性細菌包括梭菌, 桿菌, 腸球菌, 葡萄球菌和鏈球菌有抑制作用。

     片球菌在肉類工業上廣泛用作發酵劑,其中啤酒片球菌開發較早。由于該菌生長快,抗冷凍能力強,適宜生長溫度為43~50℃,高出發酵肉制品中污染雜菌的生長溫度, 所以常用來生產夏季香腸(Summer sausage)為代表的快速發酵的美式香腸 。且其發酵培養物具有乳酸片球菌和戊糖片球菌的共同特征,是最早用于肉類工業的發酵培養物。戊糖片球菌能在較低的溫度下使糖快速發酵,適合作低溫發酵肉制品。片球菌在發酵過程中代謝產物能使肉蛋白質發生特異變化,使肉制品具有獨特風味,這種風味是不能用化學試劑調配出來的。目前,片球菌已成為歐美國家發酵肉制品的主要發酵劑。

    鏈球菌屬中的乳酸鏈球菌能產生一種細菌素Nisin,對腐敗微生物有抑制作用,是目前研究熱門的天然防腐劑。廣泛用于食品防腐保鮮。


3.2 發酵香腸內部混合使用的輔助發酵菌:

這類輔助發酵的菌種用于產生最佳風味和香味,抑制不良氣味產生,配合產酸菌使用,通常含有過氧化氫酶,酯酶,蛋白酶,發酵性能較弱;通過分解蛋白和脂肪等增加肉香,具有改善結構,還原硝酸鹽,分解亞硝酸鹽,加速成熟,完善產品感官指標等作用。

3.2.1微球菌(Micrococcus)和葡萄球菌(Staphylococcus),

     微球菌和葡萄球菌在發酵肉制品成熟過程中有一些共同的作用, 如加快發色速度, 使產品能更快地達到所需的質地, 由此縮短加工時間, 降低成本。此外, 它們也能很好地控制病原菌和腐敗菌的生長。

    常用菌種包括: 

? 微球菌(Micrococcus):

   變異微球菌(M. varians), 玫瑰色微球菌(M. roseus) , 橙黃色球菌(M. aurantiacus),  乳微球菌(M. lactis), 葡萄糖易變微球菌(M. kristinae),藤黃微球菌( M. lu teus ), 亮白微球菌(M. candidus), 表皮微球菌(M. epiderm idis )

? 葡萄球菌(Staphylococcus): 

肉糖葡萄球菌(S. carnosus),木糖葡萄球菌(S. xylosus),擬葡萄球菌(S. simulans) , 松鼠葡萄球菌(S.sciuri),小牛葡萄球菌(S.vitulinus),耳氏葡萄球菌(S.auricularis),路鄧葡萄球菌(S.lugunensis), 腐生葡萄球菌(S.saprophytics),

3.2.2應用方法:

    發酵劑中的微球菌和葡萄球菌產酸能力很弱,添加它們的主要目的是將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽以促進產品顏色的形成。葡萄球菌和微球菌的硝酸鹽還原酶活性對發酵肉制品的顏色和風味尤為重要,通常作為篩選的第一標準。且它們具有分解脂肪和蛋白質的活性以及產生過氧化氫酶的活性,這對產品的風味起重要作用。

微球菌和葡萄球菌的主要區別在于前者需氧,后者兼性厭氧。微球菌只有在有氧的條件下才具代謝勢能, 而大多數葡萄球菌在無氧和有氧條件下都能發揮其代謝作用, 這就是發酵劑中微球菌與葡萄球菌結合應用的原因。 

     微球菌在病理學和毒理學方面都是安全的,對消費者心理有良好影響。從生產歷史來考察,變異微球菌具有良好的安全性,沒有任何潛在的毒素和致病威脅。具有良好的嗜冷性, 在低于15 ℃下還具有硝酸鹽還原酶活性適宜低溫發酵工藝。橙色微球菌M53,主要用于歐式香腸, 是商業化應用中比較知名的菌株,具有提高顏色的形成速度,降低pH 值,在較短的時間內達到產品所要求的組織特性。藤黃微球菌和變異微球菌能產生黃色色素,玫瑰色微球菌能產生紅色色素, 這給產品的外觀形態提供了多樣選擇。

發酵過程中,有些乳酸菌會產生H2O2, H2O2是強氧化劑,導致形成綠色的高鐵肌紅蛋白和黃色的膽綠素,這兩種顏色與肉中的紅色結合在一起,形成灰色色調,嚴重影響香腸的顏色。H2O2酶陽性的葡萄球菌能產生H2O2還原酶,將H2O2分解為H2O和O2,從而阻斷過氧化物的形成。所以過氧化氫酶對發酵香腸的顏色也是很有利的。另外,過氧化氫酶對抑制腐敗也起了重要的作用。

Berdague ( 1993)首先提出,葡萄球菌而不是乳酸菌對于干香腸芳香氣味的形成具有優勢作用。一些研究也表明發酵香腸的風味可以通過添加不同的葡萄球菌控制 (Stahnke,L H .19 94).除了具有硝酸鹽還原能力之外,微球菌和葡萄球菌在發酵和成熟過程中能夠產生降解蛋白質和脂肪的酶,酶解的產物在干發酵香腸特征風味形成中起了重要作用(Jahansson,G .19 94;H inrichsen,L L 1994;夏文水,2002)。在香腸成熟期間,可溶性含氮化合物的濃度增加到肉中總氮的25%,部分游離氨基酸的釋放就是由于細菌蛋白酶的作用。葡萄球菌屬的微生物在肉中自身脂酶的共同作用下,參與了脂肪的降解過程,對香腸中脂肪酸的釋放產生了一定的影響(羅欣,2002)。大量的脂肪酸釋放出來,進一步轉化形成了甲基酮和醛,為肉制品提供了獨特的風味(Motel,M .C .1998)。木糖葡萄球菌和肉糖葡萄球菌能產生酯和其他來自氨基酸的重要風味成分(Garcia Varona,M .20 00),這些菌通過高硝酸鹽還原酶活性和過氧化氫酶活性抑制了異味的產生,并且發現強烈的薩拉米風味可以通過使用這兩株具有弱蛋白酶和脂肪酶活性的葡萄球菌而獲得(Motel, M. C. 1996)。商業發酵劑中常用的葡萄球菌中,肉糖葡萄球菌是非乳酸菌發酵劑的主要微生物。而木糖葡萄球菌在大量蛋白質存在情況下,會使長期儲存的產品呈現不好味道。


3.3主要作用于表面的菌種:

   自然發酵的香腸,達到相應的溫度,濕度和營養條件下, 在發酵和干燥過程中,表面會有大量微生物繁殖,主要包括霉菌,酵母和放線菌類,其中,霉菌和酵母已被人工提取,作為發酵劑使用。

3.3.1霉菌(Mould)和酵母(Yeast):

    不同于乳酸菌,多數霉菌具有毒性。Leistner等的研究表明,包括納地青霉在內的大多霉菌均可產生極具毒性的霉菌毒素,作為表面發酵劑,必須經過生化,化學試驗,保證不存在真菌危害。通常要求分生孢子和菌絲體應呈現的顏色應在白色或灰色間。霉菌的纖維素酶活性應不大,能均勻覆蓋腸衣。  

常用菌種包括:

? 青霉(Penicillium):

    納地青霉(P.notatum)中的科倫巴純霉(Edelschmmel Kulmbach), 白地青霉(P.candidium ),  婁地青霉(P. roquefortii),  產黃青霉(P. chrysogenum), 納地青霉(P. nalgiovense ),擴張青霉(P. expansum)卡門培爾干酪青霉(P. camemberti)等 

? 毛霉(Mucor):

? 酵母(Yeast):

   漢遜德巴利酵母(Debaryomyces hansenii) , 法馬塔假絲酵母(Candida famata) , 季也蒙假    絲酵母( Candida guilliermondii),葡萄酒酵母 (Saccharomyces ellipsodeus),克洛氏德巴利酵母(Debaryomyces croizatiana) 

3.3.2 應用方法:

    霉菌:霉菌在發酵肉制品中起著重要作用,主要是由于霉菌的酶系發達,代謝能力強,屬好氣型,在肉制品表面生長,使香腸表面形成外衣, 補償環境中相對濕度的變化,平衡干燥過程。 霉菌產生的酶,作用于脂肪和蛋白質, 形成獨特的表面特性和風味?!懊挂隆弊柚寡鯕鉂B透進肉中,同時具有避光作用,保持色澤,降低和延緩酸??;均勻生長于表層的霉菌,成為長期發酵成熟的特有標志。

    科倫巴純霉是德國肉類研究中心培育出的一株具有優良發酵特性的無毒性納地青霉制劑, 并已應用于香腸和火腿的加工。

   法國選育了產黃青霉菌株( P.  Chrysogenum) 應用于發酵肉制品,它能形成烏黑的產品外觀, 以替換綠色的野生型菌株。Hwang 分離到2 個青霉菌株( P. nalgiovense和P.chrysogenum ) , 它們不產毒素,競爭性抑制其他微生物的生長,在產品表面延續生長,賦予香腸良好的品質。他們還發現青霉和釀酒酵母一起使用,可大大改善產品的表官特性和菌絲的硬度。

     酵母:酵母可改善風味,但因產生氣體,造成香腸質地疏松,筆者將其混入腸餡,效果不佳,因此歸類于香腸表面或淺表層使用菌種。但也確有將酵母菌與乳酸菌混合制成發酵劑的報道。它們不能降低產品中硝酸鹽的含量,進一步的研究發現,酵母菌在發酵香腸中對微球菌作用的硝酸鹽還原有輕度抑制作用。酵母菌是發酵肉制品中常用的微生物,其中漢遜氏德巴利酵母應用最多。這種酵母菌耐高鹽,好氣并具有較弱的發酵產酸能力,一般生長在肉品表面,也可生長在淺表層。法國有一種發酵香腸,將酵母菌接種于表面生長,使產品披上一層“白衣”,是很受當地人喜愛的地方風味產品。漢遜氏德巴利酵母可提高發酵肉的香氣指數。酵母菌除能改善肉品的風味和顏色外,還能對金黃色葡萄球菌有一定抑制作用。

     

4.復配:

     伴隨著人類對微生物在肉類發酵加工中的認識日益深刻, 有關干制發酵香腸、半干香腸、涂抹型發酵香腸發酵劑菌種篩選與配比方面已形成公認的標準與配比, 形成了凍干型發酵劑制備工藝, 且自1960 年乳酸菌發酵劑步入商用化生產供應階段以來, 已逐步實現了由以植物乳桿菌為代表的第一代植物源乳酸菌, 以清酒乳桿菌占,彎曲乳桿菌為代表的第二代肉源乳酸菌, ,到第三代乳酸菌與微球菌,葡萄球菌混合菌種發酵劑的更新換代。

    

4.1.復配原理:

     多菌種混合發酵可以彌補單菌種發酵的單調性,使產品風味物質更豐富,質量更好。還可增加產品的多樣性,擴大市場消費。菌種復配主要指應用于腸餡的菌種之間的混合,乳酸菌對產品的儲存穩定性起決定作用; 但僅使用乳酸菌,產品很難確保良好的顏色和風味等感官品質(Hugas,M .1997)。微球菌和凝固酶陰性葡萄球菌所具有的硝酸鹽還原酶、過氧化氫酶、蛋白酶和脂肪酶對促進發色、清除過氧化物和形成特有風味非常重要 (Lizaso, G .1999)。因此制作發酵肉制品時,最好采用乳酸菌與微球菌或葡萄球菌混合發酵。

     但在實際應用中,要注意它們之間的 相互關系。對其中每一種微生物的基本要求是它們必須能較好地共生,或者最好具有協同作用。實驗結果表明 :大多數快速發酵菌株的混合培養都沒有非常理想的結果,菌株之間有一定拮抗性。比如干酪乳桿菌、植物乳桿菌與戊糖片球菌之間有拮抗作用;植物乳桿菌對微球菌有抑制作用 。所以,菌株必須進行相容性選擇,評估菌株之間的拮抗作用以尋求理想的混合發酵劑。菌種之間相互作用,形成獨特的風味。

4.2 復配應用:

    綜合乳酸菌與球菌類各自特性與功能, 如上述所提到的:乳酸菌通過糖酵解作用降低pH值,球菌類降解硝酸鹽為亞硝酸鹽;乳酸菌和球菌協同作用:球菌具有分解蛋白質水解酶的活性,可將肉餡中的蛋白質分解為胺、氨等堿性緩沖物質,這類物質的積累有利于緩解pH值的下降,由此也改善了乳酸菌的生長環境;因此大部分試驗復配結論和商用發酵劑都以一種乳酸菌與一種或兩種球菌以適當比例混合:

     Nurmi(1996)在研究中發現,單獨接種乳酸桿菌能快速降低產品的pH值,但產品的褪色現象嚴重,單獨接種微球菌能改善產品的顏色,遺憾的是pH值的下降速度較慢。而乳酸桿菌和過氧化氫酶陽性球菌混合使用效果好,pH降低迅速,又不抑制顏色和風味的形成,為復配菌株發展奠定了基礎。

王永霞,牛天貴等以自行篩選的葡萄球菌與中國農業大學食品學院提供的多種乳酸菌進行復配,結果是:多組含乳酸菌的混合均可作為發酵香腸發酵劑,但一株戊糖片球菌與肉糖葡萄球菌混合為最佳;

馬漢軍等對適合中國人消費特點,改良以臘腸為代表的中式肉制品的發酵劑進行了研究,研究結果為:植物乳桿菌:啤酒片球菌=1:1;

劉麗莉選用中國科學院微生物研究所菌種保藏中心的菌種,以植物乳桿菌:雙發酵乳桿菌=1:1, 獲得適用于快速發酵的復配發酵劑;

張漱泉等,采用植物乳桿菌:乳脂鏈球菌=1:1 發酵出山羊肉香腸;

劉成江等,則以干酪乳桿菌:玫瑰色微球菌=1:1 生產羊肉發酵香腸;

羅紅霞等,對購于中國食品發酵工業研究所菌種中心的5株可用于發酵肉制品的菌種進行復配,發酵牛肉香腸,結論為植物乳桿菌與戊糖片球菌混合為最佳;

何健葉等,以安徽農業大學實驗室保存菌種為基礎,試驗得出,以乳桿菌(Lactobacillus sp.Lo3)和擬葡萄球菌=2:1復配的發酵劑為最佳;

阿根廷研究員Prpich將篩選的清酒乳桿菌與小牛葡萄球菌混合,生產的發酵劑可以迅速降低腸餡pH值,降低硫代巴比妥酸值,改善顏色和風味;

    歐美國家食用發酵肉制品已經很普遍,對此的研究也很深入。西方現代發酵肉制品加工關鍵技術在于發酵菌種的選育,引領并壟斷這一市場,如丹麥科?漢森(Chr. Hansen)公司的研發人員Karsten Tjener等, 對不同的發酵菌種產生的風味物質,生物酶及對發酵過程進行了深入研究, 他們的產品復配配方值得我們借鑒: 

? RM10: 彎曲乳桿菌+肉糖葡萄球菌+木糖葡萄球菌; 

? RM53:彎曲乳桿菌+肉糖葡萄球菌 

? FloraCarn SP: 戊糖片球菌+肉糖葡萄球菌 

? FloraCarn SPX:戊糖片球菌+木糖葡萄球菌 

? Duploferment66:植物乳桿菌+肉糖葡萄球菌 

? FloraCarn SL:戊糖片球菌+肉糖葡萄球菌 


5.結語: 

     發酵肉制品可追溯至古羅馬時期,歷經2 0多個世紀至今在歐洲的許多國家一直很受消費者歡迎。是西方國家人們公認的高檔肉制品。由于發酵肉制品被認為是僅利用極少人工合成添加劑,主要利用生物保存(bio-preserved)的肉制品,同時在加工中可自然成熟,生產貯存時能量消耗較少,因而被認為是“環?!碑a品。其產品生產具有科學性,技術性和獨特的藝術性。發酵香腸生產的地域性很強,世界各地所選擇的菌種不盡相同,但選擇標準卻是一致的。發酵菌種的研究和發酵劑的應用成為其發展的基礎。發酵菌種的研究對于推動相關產品如發酵火腿工藝完善,中式腌臘肉制品改良也有重要意義?,F在采用純培養菌種混合發酵的用于相關領域的研究也有不少,其中植物乳桿菌與啤酒片球菌混合發酵最為普遍。有李先保、李興民等用此混合菌對中式發酵香腸的基礎研究 ;劉璽、李博對香腸發色效果的研究 ;潘潤淑對香腸保藏性能的研究等。還有實驗將植物乳桿菌和嗜酸乳桿菌混合發酵,使兩菌株優勢互補,開發了有利于人體健康的肉制品。能產生細菌素的發酵劑還可應用于一些新的領域,如新鮮肉的保藏,非發酵肉制品的保藏等方面(Lucke,F. K. 2000)。



參考文獻:

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