傳統發酵肉制品中優良菌種分離篩選的研究進展

段 艷，通力嘎，靳志敏，靳 燁

（內蒙古農業大學食品科學與工程學院，內蒙古呼和浩特010018）

傳統發酵肉制品中優良菌種分離篩選的研究進展

段 艷，通力嘎，靳志敏，靳 燁*

（內蒙古農業大學食品科學與工程學院，內蒙古呼和浩特010018）

傳統發酵肉制品中廣泛存在著優良的自然菌種，可以作為分離、篩選優良菌種的來源。本文綜述了國內外從傳統發酵肉制品中分離篩選優良菌種的研究現狀，并對這些菌種作為發酵肉制品發酵劑的應用前景進行了展望。

傳統發酵肉制品，發酵劑，研究進展

1 傳統發酵肉制品中乳酸菌的分離篩選

發酵肉制品中參與發酵的主要微生物是乳酸菌，它能將原料中的碳水化合物分解為乳酸，導致產品的pH下降，這一方面對病原菌及有害菌的生長起到了抑制作用；另一方面賦予了產品特有的風味和堅實的質地。此外，乳酸的產生還會加速亞硝酸鹽向一氧化氮肌紅蛋白的轉化，減少產品中亞硝酸鹽的殘留量，同時促進了良好色澤的形成。另外，某些乳酸菌在代謝過程中還會產生H2O2、細菌素等，會進一步抑制腐敗及有害微生物的生長繁殖[4]。因此，乳酸菌的篩選研究對發酵肉制品的開發有著十分重要的意義。目前對于傳統發酵肉制品中乳酸菌的研究方向主要有以下幾個方面。

有些學者主要進行傳統發酵肉制品中優勢乳酸菌的分析研究。Kalliopi Rantsiou[5]等從希臘三個不同廠家生產的自然發酵香腸中分離到338株乳酸菌，其中優勢菌株主要為三種：清酒乳桿菌、植物乳桿菌及彎曲乳桿菌。María J.Benito[6]等從西班牙西部的伊比利亞干發酵香腸中分離到的乳酸菌中優勢菌株主要是乳酸片球菌（48%）、植物乳桿菌（23%）、短乳桿菌（18%）。Kalliopi Rantsioua[7]等從三個歐洲國家希臘、匈牙利、意大利的自然發酵香腸中分離到358株乳酸菌。三國的發酵香腸中均分離到了彎曲乳桿菌、植物乳桿菌和清酒乳桿菌，并且占分離乳酸菌的大多數，但其比例有所不同。E.Papamanoli[8]等從希臘兩種自然發酵香腸中分離到147株乳酸菌，90%為乳酸桿菌，其中清酒乳桿菌49株、彎曲乳桿菌24株、植物乳桿菌7株。Salim Ammor[9]等從法國一個小規模廠家生產的傳統干香腸中分離乳酸菌88株。其中36株（40.9%）為清酒乳桿菌。Helena Albano[10]等從葡萄牙一種發酵香腸“Alheria”中分離乳酸菌283株。所有的香腸中均分離到了植物乳桿菌，大多數的樣品中均分離到了糞腸球菌。上述研究者在目前研究的基礎上還有必要對其分離菌株的特性進行更進一步的研究，開發其優勢特性，為下一步優良菌種的應用奠定理論基礎。

很大一部分研究者在對發酵肉制品中分離到的乳酸菌進行鑒定的同時對其發酵特性也進行研究。Ines Essid[11]等從突尼斯傳統腌肉中分離植物乳桿菌17株，所有的菌株都有很強的耐酸能力，都能夠水解酪蛋白；大部分菌株都能夠耐四環素、紅霉素、利福平、氨芐青霉素和青霉素G；多數菌株都顯示出對沙門氏菌、金黃色釀膿葡萄球菌、假單胞菌和大腸桿菌的抗菌活性；所有菌株均無水解脂肪能力。Eleftherios H.Drosinos[12]等從兩個希臘南部中型企業生產的自然發酵香腸中分離乳酸菌300株，大多數的樣品中優勢菌種為植物乳桿菌，清酒乳桿菌在部分樣品中普遍存在。其中，6株乳酸菌具有水解肌漿蛋白或肌原纖維蛋白的能力，1株清酒乳桿菌具脫羧酶活性，3株乳酸菌能夠產生抗單核細胞增生性李斯特氏菌的物質；所有菌株均無水解脂肪能力。M.G.Bonomo[13]等從意大利南部的巴斯利卡塔地區的傳統發酵香腸中分離乳酸菌；其中清酒乳桿菌是優勢菌（67%），其次是戊糖片球菌（16%）、肉色明串珠菌（8%）、植物乳桿菌（4%）、短乳桿菌（2%）、假腸膜明串珠菌（2%）。分離到的多數菌株都有很好的產酸及蛋白水解特性，清酒乳桿菌均顯示了一定的抗菌能力，明串珠菌屬的菌分解亞硝酸鹽的能力最強。R.Coppola[14]等從成熟期的soppressata molisana（意大利莫利塞地區的典型發酵香腸）中分離到乳桿菌183株，其中大部分（125株）鑒定為清酒乳桿菌。所有菌株均能耐8%NaCl，并顯示出高的耐亞硝酸鹽的性能，在18℃均不能水解豬脂肪；個別菌株能夠產生H2O2和乙偶姻，少數菌株產粘液。馬德功[15]從采自不同產區的臘肉、金華火腿、如皋火腿、云腿、自然發酵干香腸以及自制腌肉中分離、純化得到77株耐酸耐膽汁的乳酸菌。25株菌在pH2.5、培養3h后表現出較高存活性，21株經低酸預處理后在0.3%膽鹽存在的情況下生長良好。劉素純[16]等從湖南自然發酵肉品中分離得到4株乳酸菌。這4株菌在30℃時生長最好；在pH3.5～4.0生長良好；在10%NaCl的環境中均能生長；對大腸桿菌有一定的抑制作用。徐靜[4]等從自然發酵香腸和自制腌肉中分離得到68株乳酸菌，通過對菌株發酵適應性的研究，篩選出2株性能優良、適用于肉制品發酵的乳酸菌，經初步鑒定均為干酪乳桿菌。章德法[17]從侗族發酵酸肉中分離到乳酸菌21株。其中4株乳酸菌能耐受6%NaCl和150mg/kg NaNO2，生長產酸能力較強。其中2株球菌為戊糖片球菌，2株桿菌分別為德氏乳桿菌和米酒乳桿菌。

細菌能夠在生長過程中產生細菌素是其作為發酵劑的一大優勢，能夠提高發酵肉制品的安全性。因此，在對乳酸菌的發酵特性進行研究的過程中，對其產生細菌素能力的研究也是目前一個比較熱門的研究方向。JM Rodriguez[18]等從24份西班牙干發酵香腸的樣品中分離乳酸菌4608株，通過篩選得到2株產細菌素的菌株，鑒定為乳酸乳球菌，其產生的細菌素為nisin。Rosalinda Urso[19]等研究發現，從意大利的自然發酵香腸中分離到的1株清酒乳桿菌能夠產生細菌素sakacin P，該細菌素具有抗單核細胞增多性李斯特氏菌的活性。Helena Albano[20]等從葡萄牙一種傳統的發酵香腸“Alheira”中分離到乳酸菌226株，對其抗病原微生物的特性進行篩選。有2株乳酸菌培養物的上清液（pH調至6.5）經過氧化氫酶處理后仍具有抑菌活性。這兩株菌經鑒定均為戊糖片球菌。將這兩株菌接種到“Alheira”肉餡后貯存于4℃，結果顯示，與直接接種了無害李斯特氏菌及接種了細菌素陰性戊糖片球菌的肉餡相比，接種了乳酸菌的肉餡中無害李斯特氏菌顯著減少。

從上述研究可以看出，從傳統發酵肉質品中分離到的乳酸菌主要是清酒乳桿菌、植物乳桿菌及彎曲乳桿菌，也有少數的其他乳酸菌被分離出來，如干酪乳桿菌、短乳桿菌、戊糖乳桿菌、戊糖片球菌等。目前所應用的商業發酵劑主要是清酒乳桿菌、植物乳桿菌、彎曲乳桿菌、戊糖乳桿菌、干酪乳桿菌、戊糖片球菌及乳酸片球菌[21]等。

2 傳統發酵肉制品中葡萄球菌及微球菌的分離篩選

發酵肉制品中還存在著一類重要的微生物即葡萄球菌及微球菌。葡萄球菌和微球菌主要與發酵肉制品的風味和色澤有關，被稱為發酵香腸生產中的“風味”菌，其能分泌解脂酶和蛋白酶（雖然目前趨向于認為是非主要的），產生揮發性風味物質，賦予產品良好的風味。同時，微球菌和葡萄球菌也能通過分泌硝酸鹽還原酶和過氧化氫酶來維持產品色澤的穩定[22]。因此，從風味和色澤均優的傳統發酵肉質品中分離、篩選優良的葡萄球菌及微球菌菌株，對于發酵肉制品發酵劑的進一步開發具有重要的意義。

對從發酵肉制品中分離到的葡萄球菌和微球菌的研究中，多數研究者在進行菌種鑒定的同時對其發酵特性也進行了研究。MG Bonomo[23]等從意大利南部巴斯利卡塔地區的傳統發酵香腸中分離到37株凝固酶陰性葡萄球菌。所有的菌株在20℃和30℃都能夠生長（不同pH、不同NaCl含量、不同KNO2含量），在10℃只有少量的菌株在pH5.2～6之間顯示出較好的生長活性。75.6%的菌株有顯著的蛋白水解活性，23株葡萄球菌能夠水解肌漿蛋白。62%的菌株能夠減少硝酸鹽的量，80.9%的菌株至少對賴氨酸、酪氨酸、鳥氨酸、苯丙氨酸、色氨酸或組氨酸中的一種氨基酸有脫羧作用。G Mauriello[24]從意大利南部不同類型的發酵香腸中分離葡萄球菌，96株菌中除了一株菌為克庫菌屬外，其余的均歸為葡萄球菌屬。分離到最多的為腐生葡萄球菌、木糖葡萄球菌、馬胃葡萄球菌。對這些菌株的硝酸鹽分解能力、蛋白分解能力、脂肪水解能力、抗氧化能力及其在不同溫度、pH、鹽濃度中的生長能力進行了測定。其中有兩株木糖葡萄球菌顯示了最好的生產特性，適合做為發酵肉制品的發酵劑。R.Coppola[25]等從一種意大利南部的傳統發酵香腸“soppressata molisana”中分離到微球菌及葡萄球菌屬細菌138株，其中58株屬于微球菌屬（優勢菌為克氏微球菌），80株屬于葡萄球菌屬（優勢菌為木糖葡萄球菌）。9%的葡萄球菌為凝固酶陽性，耐熱核酸酶陰性。所有的菌株都能夠在10%NaCl中生長，大多數的菌株能夠在30℃和18℃將硝酸鹽分解為亞硝酸鹽。41%的微球菌和16%的葡萄球菌能夠在30℃水解豬脂肪。在脫脂牛奶中微球菌顯示出了比葡萄球菌更高的蛋白分解活性。Lucilla Iacumin[26]等通過分子生物學方法從意大利東南部的弗留利-威尼斯朱利亞特別自治區三家工廠的自然發酵香腸中分離革蘭氏陽性、凝固酶陰性木糖葡萄球菌249株。并對其一些生產特性進行了測定，主要包括在不同溫度及不同鹽度下的生長情況以及分解脂肪和蛋白質的能力。Eleftherios H Drosinos[12]等從希臘南部中型企業生產的自然發酵香腸中分離到300株葡萄球菌。研究發現，所有的自然發酵香腸中腐生葡萄球菌是葡萄球菌區系的優勢菌，模仿葡萄球菌、木糖葡萄球菌、雞葡萄球菌、孔氏葡萄球菌零星出現。所有的葡萄球菌均無分解脂肪的能力，51株葡萄球菌具有水解肌漿蛋白或肌原纖維蛋白的能力。此外，有185株葡萄球菌具有脫羧酶活性，能夠分解賴氨酸、酪氨酸、鳥氨酸和組氨酸。王海燕[27]從傳統湖南臘肉中分離并篩選到一株代謝亮氨酸產3-甲基丁醛、產過氧化氫酶和硝酸還原酶、抑制脂肪酸化學氧化能力高的優良葡萄球菌菌株-模仿葡萄球菌。王永霞等[28]從臘腸、臘肉、金華火腿等二十多種傳統發酵肉制品中分離菌株198株，通過對分離菌株發酵特性實驗，篩選出兩株過氧化氫酶陽性球菌，經過初步鑒定為肉糖葡萄球菌。于長青[29]從中國傳統發酵肉制品中分離到革蘭氏陽性、觸酶陽性的葡萄球菌。從中篩選出硝酸鹽還原酶活性較強、不產粘液、發酵葡萄糖不產氣、不產H2S、不具有氨基酸脫羧酶、不產氨、15℃能還原硝酸鹽、pH4.5條件下生長的葡萄球菌兩株，初步鑒定為木糖葡萄球菌。趙振鈴[30]從自然發酵香腸中篩選出60株木糖葡萄球菌，其中4株木糖葡萄球菌能夠抵抗較強的酸性環境和較高濃度的膽鹽，兩株菌產生細菌素。

從上述研究可以看出，多數傳統發酵肉制品中均分離到了木糖葡萄球菌、肉葡萄球菌、模仿葡萄球菌及克氏微球菌，另外從不同的樣品中亦分離到少量腐生葡萄球菌、馬胃葡萄球菌、雞葡萄球菌、孔氏葡萄球等。目前所應用的商業發酵劑主要是木糖葡萄球菌、肉糖葡萄球菌、變異微球菌和克氏微球菌等。

3 傳統發酵肉制品中分離篩選優良菌種的應用前景

作為一種新型保健食品，發酵肉制品具有廣闊的開發前景，而作為產品關鍵技術之一的發酵劑則是開發此類產品的重點。目前我國所用的肉制品發酵劑多為從國外進口，嚴重束縛了我國發酵肉制品工業的發展。

在過去的二十多年，關于從肉制品中分離到的乳酸菌和葡萄球菌的生理學及遺傳學特性的研究在大量的增加，反映了這些菌種作為發酵劑及益生菌的重要性。乳酸菌及葡萄球菌有許多優良的特性。因此，從我國豐富的肉品資源中分離優良菌種，開發具有自主知識產權的發酵劑，生產適合中國人口味的新型保健發酵肉制品具有非常廣闊的前景。

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Research progress in isolate microorganisms with excellent properties from traditional fermented meat products

DUAN Yan，TONG Li-ga，JIN Zhi-min，JIN Ye*（College of Food Science and Engineering，Inner Mongolia Agricultural University，Hohhot 010018，China）

There are a variety of traditional fermented meat products which contain lots of microorganisms.Some of these microorganisms with excellent properties can be isolated.The home and abroad research progress in isolate microorganisms with excellent properties from traditional fermented meat products were reviewed，and the developing trends of these microorganisms as starter culture in fermented meat products were prospected. Key words：traditional fermented meat products；starter culture；research progress

TS251.1

A

1002-0306（2012）03-0380-04

發酵肉制品是指在自然或人工控制條件下，利用微生物發酵作用，產生具有特殊風味、色澤和質地，且具有較長保質期的肉制品[1]。在歐洲尤其在地中海地區，發酵肉制品的生產歷史可以追溯到大約2000年前[2]。在意大利、法國、西班牙等國發酵肉制品如意大利薩拉米香腸、西班牙火腿以及土耳其Sucuks香腸等深受消費者的青睞。我國發酵肉制品亦有著悠久的歷史，國內現有的發酵肉制品如金華火腿、宣威火腿、如皋火腿、廣東臘腸和湖南臘肉等都擁有悠久的歷史和文化背景。傳統發酵肉制品多具有工藝考究、色香濃郁、風味獨特的特點，其生產中發酵所需的微生物是偶然從環境中混入的“野生”菌[1]，因此其中廣泛存在著優良的自然菌株，可以作為分離、篩選優良菌株的來源。通過對發酵肉制品中優良菌株分離、篩選和鑒定的研究，可克服傳統肉制品發酵啟動慢、發酵時間長的缺點，使肉制品生產和發酵時間大大縮短，降低發酵肉制品生產的成本，并改善發酵肉制品感官品質等，使發酵菌種具有產品加工快速、安全和標準化的特點[3]。

2011－01－06 *通訊聯系人

段艷（1980-），女，在讀博士，講師，研究方向：畜產品加工。

內蒙古自治區科技創新引導基金項目（20091802）。