肉制品發(fā)酵技術(shù)對(duì)肉品品質(zhì)的調(diào)控及應(yīng)用研究進(jìn)展

龍正玉，鄒金浩，楊懷谷，任國(guó)譜，曹清明，唐道邦,

（1.中南林業(yè)科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙 410004；2.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，農(nóng)業(yè)部功能食品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東省農(nóng)產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州 510610）

發(fā)酵技術(shù)指的是人們通過微生物的發(fā)酵作用，采用不同的工藝和技術(shù)手段控制發(fā)酵的過程，從而大規(guī)模生產(chǎn)不同發(fā)酵產(chǎn)品的技術(shù)[1]。它是一種常見的食品加工方式，通過微生物的發(fā)酵作用，可以將糧食、果蔬和肉類原料生產(chǎn)成各種營(yíng)養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨(dú)特的發(fā)酵產(chǎn)品，豐富了人們的飲食生活。發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用在肉制品加工中的歷史悠久，早在2000 多年前，人們?yōu)榱烁玫刭A藏肉類原料，通過自然發(fā)酵生產(chǎn)了發(fā)酵香腸[2]。目前，除了發(fā)酵灌腸制品外，應(yīng)用發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的肉制品還包括火腿[3-4]、臘肉[5]、酸肉[6]等，發(fā)酵肉制品也已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外重要的食品支撐產(chǎn)業(yè)。不同于糧食、果蔬等原料，肉類原料含有豐富的蛋白質(zhì)和脂肪，發(fā)酵過程中受其蛋白質(zhì)和脂肪氧化的影響，更容易使產(chǎn)品產(chǎn)生生物胺、吲哚、硫化物等對(duì)人體不利的有害物質(zhì)，喪失應(yīng)有的質(zhì)構(gòu)和色澤，同時(shí)還伴隨著營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流失與風(fēng)味的變化[7-8]。目前，人們圍繞發(fā)酵技術(shù)在發(fā)酵肉制品中的應(yīng)用做了許多研究，如使用人工接種發(fā)酵的方式生產(chǎn)發(fā)酵肉制品[9]、發(fā)酵工藝的優(yōu)化[10]和開發(fā)低鹽發(fā)酵肉制品[11]等，提高了傳統(tǒng)發(fā)酵肉制品的綜合品質(zhì)和安全性。然而，這些新思路、新工藝尚未廣泛用于發(fā)酵肉制品的生產(chǎn)。全面了解發(fā)酵技術(shù)在肉制品加工中的應(yīng)用與研究進(jìn)展對(duì)指導(dǎo)發(fā)酵肉制品生產(chǎn)加工、促進(jìn)我國(guó)發(fā)酵肉制品產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展具有重要意義。因此，本文從發(fā)酵技術(shù)對(duì)肉制品品質(zhì)的調(diào)控、肉制品發(fā)酵劑和發(fā)酵工藝的研究與應(yīng)用兩方面進(jìn)行綜述，在此基礎(chǔ)上分析發(fā)酵技術(shù)在我國(guó)肉制品產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中的發(fā)展趨勢(shì)，旨在為發(fā)酵技術(shù)在肉制品產(chǎn)業(yè)中的進(jìn)一步研究與應(yīng)用提供理論參考，推動(dòng)發(fā)酵肉制品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1 發(fā)酵技術(shù)對(duì)肉制品品質(zhì)的調(diào)控

1.1 發(fā)酵技術(shù)對(duì)肉制品營(yíng)養(yǎng)與功能成分的調(diào)控作用

發(fā)酵肉制品被認(rèn)為具有多種健康特性，其主要?dú)w因于肉制品發(fā)酵過程中蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等大分子物質(zhì)經(jīng)過酶解和微生物代謝產(chǎn)生的一些有益人體健康的營(yíng)養(yǎng)與功能成分[12-13]。發(fā)酵技術(shù)對(duì)肉制品中營(yíng)養(yǎng)成分的調(diào)控均與微生物產(chǎn)生的酶的種類和活性有關(guān)。蛋白質(zhì)在內(nèi)源肽酶和外源肽酶的作用下被分解，產(chǎn)生更多易于人體吸收的小分子肽和氨基酸[14]。如清酒乳桿菌可以產(chǎn)生活性較強(qiáng)的二肽酶、三肽酶和氨基肽酶等外肽酶，作用蛋白質(zhì)可以產(chǎn)生大量的游離氨基酸，從而提高發(fā)酵肉制品中的總游離氨基酸含量[15]。脂質(zhì)在微生物或外源酶的作用下被降解，其中飽和脂肪酸轉(zhuǎn)變?yōu)椴伙柡椭舅峒捌渌麚]發(fā)性成分，以此降低肉制品中脂肪和膽固醇的含量[12]。如植物乳桿菌產(chǎn)生的脂肪酶可以在72 h 內(nèi)降解肉類中的脂肪，并能夠進(jìn)行酯化反應(yīng)以產(chǎn)生短鏈脂肪酸，從而降低發(fā)酵肉制品的脂肪含量[16]。因此，通過使用不同的微生物發(fā)酵劑可以達(dá)到調(diào)控肉制品營(yíng)養(yǎng)成分，提高肉制品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的目的。

發(fā)酵技術(shù)對(duì)發(fā)酵肉制品中生物活性肽[14]、共軛亞油酸[17]等功能成分也具有調(diào)控作用。改變加工條件或調(diào)整發(fā)酵劑使用策略有望實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵肉制品中功能成分的調(diào)控。如接種植物乳桿菌CD101 和模仿葡萄球菌NJ201 組成的混合發(fā)酵劑可以加速發(fā)酵香腸中的蛋白質(zhì)水解，促進(jìn)高抗氧化能力的肽的合成[18]。將木糖葡萄球菌和植物乳桿菌作為發(fā)酵劑，可以提高發(fā)酵香腸中抗高血壓肽的含量[19]。通過優(yōu)化pH、時(shí)間、溫度等工藝參數(shù)可以提高植物乳桿菌發(fā)酵牛肉中的共軛亞油酸含量[20]。發(fā)酵技術(shù)對(duì)發(fā)酵肉制品中營(yíng)養(yǎng)和功能成分的調(diào)控表現(xiàn)為微生物對(duì)蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等組分的水解和代謝作用，這為開發(fā)營(yíng)養(yǎng)健康，且具有不同功能特性的發(fā)酵肉制品提供了理論基礎(chǔ)。

1.2 發(fā)酵技術(shù)對(duì)肉制品感官品質(zhì)的調(diào)控作用

發(fā)酵肉制品獨(dú)特的“色、香、味”是其受廣大消費(fèi)者喜愛的重要原因。發(fā)酵技術(shù)對(duì)肉制品色澤的調(diào)控主要表現(xiàn)為發(fā)酵劑代謝產(chǎn)生不同的酶對(duì)肌紅蛋白的降解和形成以及對(duì)肌纖維蛋白結(jié)構(gòu)和脂質(zhì)氧化的影響。如木糖葡萄球菌會(huì)產(chǎn)生具有較強(qiáng)活性的硝酸鹽還原酶、過氧化氫酶和蛋白酶，其中硝酸鹽還原酶和過氧化氫酶可以促進(jìn)亞硝基肌紅蛋白的形成，使肉制品的紅度值（a*）增大，更容易發(fā)色[21]；蛋白酶則會(huì)導(dǎo)致肉制品的肌纖維松散，改變光的散射和穿透作用，使得肉制品色澤變亮[22]。目前已知與微生物發(fā)色形成肌紅蛋白色素有關(guān)的關(guān)鍵酶還包括亞硝酸鹽還原酶、一氧化氮合酶、鉬酶、鐵螯合酶等[23]。同時(shí)，脂質(zhì)氧化產(chǎn)生的自由基也會(huì)引起肌紅蛋白的氧化使得肉色變暗[24]。此外，發(fā)酵劑的種類以及不同的酶、發(fā)酵時(shí)長(zhǎng)等，通過影響其對(duì)蛋白質(zhì)的分解和凝膠化，還會(huì)影響到發(fā)酵肉制品的質(zhì)地和口感。如蛋白酶會(huì)促進(jìn)肌肉蛋白分解，從而使肌肉蛋白結(jié)構(gòu)的完整性被破壞，肌肉間相互作用力減小，使得肉制品咀嚼性和硬度下降，質(zhì)地變得柔嫩[25]；隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，鹽和產(chǎn)酸發(fā)酵劑的共同作用會(huì)促進(jìn)蛋白質(zhì)變性和凝膠化，使發(fā)酵肉制品的蛋白質(zhì)分子間作用力增大，導(dǎo)致其粘性和硬度升高[24]。因此，在選擇不同發(fā)酵劑的同時(shí)，調(diào)整發(fā)酵工藝，改變?nèi)庵破钒l(fā)酵過程中蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的結(jié)構(gòu)和化學(xué)狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)肉制品色澤和質(zhì)構(gòu)的調(diào)控。

風(fēng)味是評(píng)價(jià)發(fā)酵肉制品品質(zhì)最關(guān)鍵的指標(biāo)之一，食品感知學(xué)認(rèn)為食品的風(fēng)味由其口感、滋味、氣味等構(gòu)成，其中感知到的滋味和氣味取決于食品的物質(zhì)基礎(chǔ)[26]。目前普遍認(rèn)為發(fā)酵肉制品的滋味主要來源于其呈味氨基酸、呈味肽、葡萄糖等呈味物質(zhì)，同時(shí)一些氨基酸還與糖類、游離脂肪酸作為肉制品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)（氣味）形成的重要前體物質(zhì)[2]。如圖1所示，繪制了肉制品發(fā)酵過程中主要風(fēng)味物質(zhì)的形成示意圖。研究表明，發(fā)酵肉制品的風(fēng)味變化與發(fā)酵過程中的微生物群落結(jié)構(gòu)和發(fā)酵劑種類有著必然聯(lián)系[6,27]。如Zhong 等[6]在對(duì)自然發(fā)酵酸肉的研究中發(fā)現(xiàn)，酯和乳酸桿菌之間存在顯著的正相關(guān)，醇、酸和大多數(shù)乙酯化合物的動(dòng)態(tài)變化與葡萄球菌、腸球菌顯著正相關(guān)，酵母菌是丁酸、己酸、1-己醇和乙酯形成的關(guān)鍵因素。柴利等[28]發(fā)現(xiàn)接種乳酸片球菌和肉葡萄球菌混合發(fā)酵劑能更好地促進(jìn)兔肉脯風(fēng)味物質(zhì)的富集，尤其增加了氫化物、短鏈烷烴芳香成分和烷類的電子鼻響應(yīng)值。Xiao 等[29]研究表明，接種植物乳桿菌和木葡萄球菌可以有效促進(jìn)發(fā)酵香腸的游離脂肪酸和游離氨基酸的釋放，防止異味和酸敗味的形成。為此，深入研究發(fā)酵過程中微生物的動(dòng)態(tài)變化，選育和開發(fā)不同的發(fā)酵劑，有望對(duì)發(fā)酵肉制品的風(fēng)味進(jìn)行一定程度的改善。

圖1 發(fā)酵過程中肉制品風(fēng)味形成示意圖Fig.1 Flavor formation of meat products during fermentation

1.3 發(fā)酵技術(shù)對(duì)肉制品安全性的調(diào)控作用

發(fā)酵技術(shù)還可對(duì)肉制品的安全性起到調(diào)控作用。影響發(fā)酵肉制品安全的因素主要包括有害微生物、生物胺、硝酸鹽和亞硝酸鹽等[30]。為了提高發(fā)酵肉制品的安全性，許多研究者嘗試接種具有不同發(fā)酵特性的發(fā)酵劑，以減少肉制品中的危害因素。研究表明，接種具有抑制產(chǎn)氨基酸脫羧酶微生物生長(zhǎng)特性的發(fā)酵劑，可以減少生物胺在發(fā)酵肉制品中的積累[31]。如任麗娜[32]將三株具有降生物胺特性的乳酸菌（BL4-8、CL4-3、X3-2B）作為發(fā)酵劑用于發(fā)酵羊肉干，發(fā)現(xiàn)乳酸菌發(fā)酵劑可能通過自身產(chǎn)生的優(yōu)勢(shì)菌群、有機(jī)酸和細(xì)菌素類物質(zhì)等途徑，抑制氨基酸脫羧酶的活性和產(chǎn)胺微生物的生長(zhǎng)，部分生物胺可能被胺氧化酶分解，從而使得發(fā)酵羊肉干的生物胺含量降低。而接種具有亞硝酸鹽還原酶和過氧化氫酶活性的發(fā)酵劑，可以降解亞硝酸鹽，替代亞硝酸鹽的護(hù)色能力，以此減少發(fā)酵肉制品中亞硝胺化合物的產(chǎn)生[23,33]。如孫學(xué)穎等[34]將復(fù)合發(fā)酵劑（木糖葡萄球菌、肉葡萄球菌、戊糖片球菌和植物乳桿菌）結(jié)合香辛料制作發(fā)酵香腸，表明接種發(fā)酵劑起到關(guān)鍵作用，通過接種菌株所產(chǎn)生酶系的降解作用，從而降低了發(fā)酵香腸的亞硝酸鹽和亞硝胺含量。此外，通過發(fā)酵劑的快速基質(zhì)酸化降低pH，產(chǎn)生細(xì)菌素、酸性物質(zhì)、過氧化氫等抗菌物質(zhì)，或通過優(yōu)勢(shì)菌種與本地非發(fā)酵菌群的競(jìng)爭(zhēng)，可以達(dá)到抑制大腸桿菌等有害微生物生長(zhǎng)的目的[35-36]。如Siddi 等[37]將由乳酸菌和微球菌混合組成的不同商業(yè)發(fā)酵劑用于發(fā)酵香腸，發(fā)現(xiàn)商業(yè)發(fā)酵劑的使用可以控制單核細(xì)胞增生李斯特菌的生長(zhǎng)，在發(fā)酵結(jié)束時(shí)可以降低腸桿菌科的平均水平，從而確保香腸的安全和質(zhì)量。霉菌，如納氏青霉菌，也被證明對(duì)競(jìng)爭(zhēng)性排除不需要的絲狀真菌具有一定的作用[38]。由此看來，通過接種一些具有益生菌特性的發(fā)酵劑能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)發(fā)酵肉制品中生物胺、亞硝酸鹽以及有害微生物等產(chǎn)品安全性的把控。

2 肉制品發(fā)酵劑和發(fā)酵工藝的研究與應(yīng)用

2.1 肉制品發(fā)酵劑的篩選與構(gòu)建

發(fā)酵劑的種類和特性決定了發(fā)酵肉制品的品質(zhì)。在選擇發(fā)酵劑種類時(shí)，需從發(fā)酵劑的安全性、生產(chǎn)適應(yīng)性和功能特性等多方面考慮[39]。參與肉制品發(fā)酵的微生物發(fā)酵劑分為細(xì)菌、酵母菌和霉菌三類[13]。為了獲得高品質(zhì)的發(fā)酵肉制品，人們對(duì)不同發(fā)酵劑在不同發(fā)酵肉制品中的適用性做了許多研究。目前，乳酸菌發(fā)酵劑的篩選和構(gòu)建是一個(gè)比較熱門的研究領(lǐng)域。在肉制品發(fā)酵過程中，乳酸菌的作用不僅體現(xiàn)在對(duì)肉制品風(fēng)味、色澤、質(zhì)地的改善[40]，而且能夠通過產(chǎn)酸降低pH，從而抑制病原菌和腐敗菌的生長(zhǎng)[41]。此外，乳酸菌還具有抗氧化、維持腸道菌群平衡、降血壓、降膽固醇等益生特性[39]。研究表明，自然發(fā)酵的火腿[4]、酸肉[41]、肉干[42]等肉制品是天然的菌種庫(kù)，從中篩選的一些乳酸菌被證明是具有提高肉制品發(fā)酵品質(zhì)的發(fā)酵劑。如Wen 等[43]通過表型鑒定和16S rDNA 基因序列分析，從傳統(tǒng)自然發(fā)酵牛肉干中分離篩選出3 株乳酸菌菌株（清酒乳桿菌BL6、乳酸片球菌BP2 和發(fā)酵乳桿菌BL11），接種發(fā)酵后提高了牛肉干的酸度、抑制了牛肉干的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的氧化，并改善了牛肉干的風(fēng)味，尤其接種乳酸片球菌BP2 的牛肉干可接受性得分最高。除乳酸菌外，葡萄球菌屬和微球菌屬等細(xì)菌類發(fā)酵劑也被篩選用于肉制品的發(fā)酵。如Hu 等[44]通過形態(tài)學(xué)和16S rDNA序列分析鑒定，從貴州臘肉中分離篩選出一株新型凝固酶陰性葡萄球菌菌株（木糖葡萄球菌P2），然后將其作為發(fā)酵劑用于牛肉干發(fā)酵中，發(fā)現(xiàn)該菌株能產(chǎn)生蛋白酶、脂肪酶和硝酸還原酶，能顯著提高牛肉干的色澤、氣味、質(zhì)地等綜合品質(zhì)。

相比于細(xì)菌類發(fā)酵劑，酵母菌和霉菌類發(fā)酵劑很少單獨(dú)用于肉制品發(fā)酵，通常會(huì)協(xié)同細(xì)菌類發(fā)酵劑用于肉類發(fā)酵，其原因?yàn)檫@兩類發(fā)酵劑均屬于好氧型微生物，一般僅在發(fā)酵肉制品表面生長(zhǎng)，對(duì)發(fā)酵肉制品品質(zhì)的改善效果有限[45]。其中酵母菌的作用在于分解原料肉中的蛋白質(zhì)和脂肪，對(duì)肉制品風(fēng)味的發(fā)展起到至關(guān)重要的作用[46-47]。而霉菌一般分布在發(fā)酵肉制品表面和側(cè)面，起到了一層類似“保護(hù)膜”的作用，既能抑制需氧性腐敗菌的新陳代謝，防止食品表面形成黏性物質(zhì)，還能分解蛋白質(zhì)和脂肪，促使特征風(fēng)味物質(zhì)的形成[45,48]。由于霉菌在肉類基質(zhì)中生長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生霉菌毒素，對(duì)人體健康有潛在威脅，應(yīng)用霉菌發(fā)酵的肉制品必須經(jīng)過嚴(yán)格的檢驗(yàn)和篩選。目前主要利用霉菌發(fā)酵的肉制品為干腌火腿[49]。研究表明，干腌火腿表面的大多數(shù)霉菌都會(huì)產(chǎn)生毒素[50]，確定的不產(chǎn)毒素的菌株為產(chǎn)黃青霉[51]。雖然有研究利用產(chǎn)黃青霉和納地青霉制備了適于食用的發(fā)酵熟雞肉、鴨肉制品，但這兩種霉菌尚未廣泛用于發(fā)酵肉制品生產(chǎn)[52-53]。

篩選和構(gòu)建具有特定功能的新型發(fā)酵劑是現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵，由于肉制品發(fā)酵過程包含的生物信息十分復(fù)雜，基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)等生物信息技術(shù)逐漸被應(yīng)用于發(fā)酵肉制品中，以幫助更好地了解發(fā)酵過程中由微生物活動(dòng)引起的肉制品品質(zhì)的變化，從而實(shí)現(xiàn)新型發(fā)酵劑的構(gòu)建和對(duì)發(fā)酵肉制品品質(zhì)的控制[6,13]。如Zhao 等[54]通過代謝組學(xué)的方法分析了微生物代謝與香腸中風(fēng)味形成的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)乳球菌、葡萄球菌和腸球菌在香腸理化和風(fēng)味特征的形成中發(fā)揮了重要作用，生物胺的積累則可能是由腸球菌、腸桿菌和檸檬酸桿菌代謝引起的。Xiao 等[29]采用高通量測(cè)序的方法分析了從哈爾濱干香腸中分離出來的植物乳桿菌R2 和木糖葡萄球菌A2 對(duì)干發(fā)酵香腸微生物群落和風(fēng)味形成的影響，發(fā)現(xiàn)接種發(fā)酵處理增強(qiáng)了干發(fā)酵香腸中優(yōu)勢(shì)細(xì)菌的競(jìng)爭(zhēng)力，并促進(jìn)了風(fēng)味的發(fā)展。Yang 等[55]利用基因組學(xué)研究了煙熏臘肉和風(fēng)干臘肉的微生物多樣性，發(fā)現(xiàn)葡萄球菌和鹽水弧菌在調(diào)節(jié)和塑造臘肉的風(fēng)味方面至關(guān)重要。通過這些不同的生物信息技術(shù)可以很好地獲取肉制品發(fā)酵過程中微生物與肉制品品質(zhì)的關(guān)系，為具備特定發(fā)酵功能的發(fā)酵劑的精準(zhǔn)篩選和構(gòu)建提供了可行的方法。

2.2 肉制品發(fā)酵劑的接種策略

相比于自然發(fā)酵，人工接種發(fā)酵可以讓一些具有良好特性的菌株在發(fā)酵過程中成為優(yōu)勢(shì)菌株，從而提高發(fā)酵肉制品的品質(zhì)[56]。由于不同類型發(fā)酵肉制品生產(chǎn)的工藝不同，在實(shí)際應(yīng)用中，通常會(huì)根據(jù)發(fā)酵劑的特性選擇不同的接種策略。目前接種發(fā)酵劑的方式分為單發(fā)酵劑接種和復(fù)合發(fā)酵劑接種兩種類型。在單發(fā)酵劑接種中，植物乳桿菌[57]、戊糖片球菌[58]、木糖葡萄球菌[58]等細(xì)菌類發(fā)酵劑已被證實(shí)在肉制品發(fā)酵中具有優(yōu)異的發(fā)酵特性，可以提高發(fā)酵肉制品的品質(zhì)。盡管如此，由于單發(fā)酵劑接種發(fā)酵的肉制品存在風(fēng)味單一的缺點(diǎn)，越來越多的研究者致力于使用復(fù)合發(fā)酵劑接種發(fā)酵[41]。在復(fù)合發(fā)酵劑接種中，為了充分發(fā)揮發(fā)酵劑的作用，通常會(huì)采用不同的發(fā)酵劑配比和復(fù)合方式。如王寧[59]將乳酸片球菌、肉葡萄球菌和釀酒酵母以不同的比例組合形成8 種復(fù)合發(fā)酵劑，分別接種于豬肉干，以探究不同菌種組合和菌種配比對(duì)豬肉干發(fā)酵特性的影響。但對(duì)于僅采用兩種發(fā)酵劑接種時(shí)，會(huì)通過直接混合的方式進(jìn)行接種發(fā)酵，且一般會(huì)采用“桿菌”配合“球菌”的接種策略，以增強(qiáng)肉制品發(fā)酵時(shí)體系中的微生物多樣性[29,31]。而對(duì)于兩種以上的發(fā)酵劑復(fù)合時(shí)，還可能采取分階段、多次接種的方式混合發(fā)酵。如毛永強(qiáng)等[60]以木糖葡萄球菌為前發(fā)酵劑，以植物乳桿菌和腸膜明串珠菌復(fù)配劑為后發(fā)酵劑，分別在未發(fā)酵和發(fā)酵的前、中和后期接種于臘肉，模擬傳統(tǒng)臘肉發(fā)酵工藝，改善臘肉風(fēng)味。總之，尋找新的發(fā)酵劑接種策略，突破傳統(tǒng)接種方式，是改善發(fā)酵肉制品品質(zhì)的重要途徑。常見的一些發(fā)酵肉制品中采用的發(fā)酵劑接種策略及接種效果如表1 所示。

表1 部分發(fā)酵肉制品中發(fā)酵劑的接種策略及應(yīng)用效果Table 1 Inoculation strategies and application effects of starter cultures in partially fermented meat products

2.3 影響肉制品發(fā)酵的因素及發(fā)酵工藝優(yōu)化

現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)針對(duì)產(chǎn)品和發(fā)酵劑的種類和特性，通過正交或響應(yīng)面優(yōu)化等方法對(duì)發(fā)酵工藝進(jìn)行精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，從而達(dá)到提高發(fā)酵產(chǎn)品品質(zhì)的目的。其中，發(fā)酵溫度和鹽含量是影響肉制品發(fā)酵最重要的兩個(gè)因素。溫度的變化不僅會(huì)影響到微生物的生長(zhǎng)繁殖以及肉制品發(fā)酵過程中的微生物菌群結(jié)構(gòu)，從而間接影響發(fā)酵肉制品的品質(zhì)[46-65]，而且可能會(huì)通過影響肌肉中肌紅蛋白的含量和化學(xué)狀態(tài)以及肉制品的脂質(zhì)氧化直接影響肉制品的發(fā)色[66]，通過影響肉制品中自由水的蒸發(fā)速度改變水分活度，通過改變微生物的種類及數(shù)量、蛋白水解酶和氨基酸脫羧酶的活性來改變組胺含量等[10]。因此，適當(dāng)控制發(fā)酵溫度才能獲得良好的發(fā)酵效果。而對(duì)于鹽含量，一方面，鹽的高滲壓可以使肉制品在發(fā)酵過程中快速脫水，促進(jìn)蛋白質(zhì)的聚集，從而影響肉制品的品質(zhì)。另一方面，鹽還具備抑制有害微生物生長(zhǎng)的作用[67]。同時(shí)，適量的鹽含量有助于形成酸性環(huán)境，提高發(fā)酵菌的繁殖能力和活性，進(jìn)而加速亞硝酸鹽的降解，以此保證發(fā)酵肉制品的安全性[68]。相比于普通肉制品，發(fā)酵肉制品的鹽使用量一般都較高，由高鹽飲食可能帶來高血壓、心血管疾病等的健康風(fēng)險(xiǎn)就越高，因此，人們?cè)絹碓疥P(guān)注減少發(fā)酵肉制品中鹽使用量的方法[40]。

除溫度和鹽含量外，不同發(fā)酵肉制品由于體系所處環(huán)境的不同，還可能受到pH、濕度、水分含量、氧氣含量、風(fēng)速等其它因素的影響。比如在酸肉發(fā)酵過程中，pH 和水分含量的降低，提高了酸肉的品質(zhì)和安全性[41]。而對(duì)于發(fā)酵香腸[69]、火腿[3]、肉干[43]等發(fā)酵肉制品，控制環(huán)境中的濕度和風(fēng)干速度是獲得理想產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵。為此，根據(jù)產(chǎn)品的發(fā)酵特性，對(duì)影響發(fā)酵肉制品發(fā)酵的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，尋找最優(yōu)發(fā)酵工藝生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品，這也是發(fā)酵肉制品領(lǐng)域中的一個(gè)重要研究方向。

3 發(fā)酵技術(shù)在我國(guó)肉制品產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中的發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)有許多特色的發(fā)酵肉制品，承載著當(dāng)?shù)靥赜械娘嬍澄幕缢拇ǖ牡ぐ拖阖i腿和丹巴豬膘，甘肅的舟曲臘肉，貴州、湖南地區(qū)侗族特有的酸雞、酸鴨等[47]。然而，這些發(fā)酵肉制品的生產(chǎn)過程中可能受到不可控的環(huán)境因素和地理?xiàng)l件的制約，其要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)還缺乏相應(yīng)的發(fā)酵設(shè)備和健全的工藝標(biāo)準(zhǔn)體系[9]。目前，人們針對(duì)不同發(fā)酵肉制品的特點(diǎn)，逐漸開發(fā)了一些不同的發(fā)酵裝備，如高溫?zé)岜煤娓蓹C(jī)、低溫冷風(fēng)烘干機(jī)等，這有望提高發(fā)酵肉制品的生產(chǎn)效率，突破傳統(tǒng)發(fā)酵肉制品生產(chǎn)受地域、氣候和環(huán)境等條件的限制。而對(duì)于發(fā)酵工藝標(biāo)準(zhǔn)體系的建立，部分地方針對(duì)當(dāng)?shù)靥厣l(fā)酵肉制品和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求也出臺(tái)了一些地方標(biāo)準(zhǔn)，如《DB 43/T1589.7-2019湘西酸魚酸肉》、《DB 31/2004-2012 發(fā)酵肉制品》和《DB 31/ 2017-2013 發(fā)酵肉制品生產(chǎn)衛(wèi)生規(guī)范》等，但與《GB 19302-2010 發(fā)酵乳》、《GB 2758-2012 發(fā)酵酒及其配制酒》等具有顯著影響力的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相比，還需對(duì)各種發(fā)酵肉制品的使用原料、發(fā)酵菌種、發(fā)酵工藝及品質(zhì)要求進(jìn)一步規(guī)范。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們?cè)絹碓阶⒅仫嬍车臓I(yíng)養(yǎng)健康與食品的安全性，為了能夠工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)符合人們需求的發(fā)酵肉制品，除了對(duì)發(fā)酵設(shè)備和工藝標(biāo)準(zhǔn)體系的更新外，研究者們還傾向于發(fā)酵原料的多元化利用。如在發(fā)酵香腸中加入茶多酚來提高香腸的安全性和抗氧化性[70]，加入燕麥膳食纖維使香腸更加營(yíng)養(yǎng)均衡化[71]。利用植物油替代肉原料中的脂肪[12]及利用氯化鉀、乳酸鉀、氯化鈣、抗壞血酸鈣等部分替代食鹽[67]，實(shí)現(xiàn)發(fā)酵肉制品的低脂化和低鹽化。此外，發(fā)酵原料的多元化利用還體現(xiàn)在發(fā)酵技術(shù)被應(yīng)用在一些畜禽屠宰分割產(chǎn)生的皮毛、骨血、內(nèi)臟等副產(chǎn)物中，以此提高原料的綜合利用率。比如以羊肝為主要原料開發(fā)發(fā)酵羊肝醬[72]；利用畜禽骨副產(chǎn)物發(fā)酵制備調(diào)味基料、生物活性肽等[73-74]。因此，通過人為的引入外源添加物或者部分替代發(fā)酵原料有望發(fā)展具有不同品質(zhì)的發(fā)酵肉制品。

4 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)不同的地域特色和人文風(fēng)俗深刻影響著發(fā)酵肉制品的制作方式和口感體驗(yàn)，極大地豐富了餐桌和休閑食品的多樣性。隨著科技與社會(huì)的發(fā)展，如何將傳統(tǒng)發(fā)酵手段迭代升級(jí)為新型的發(fā)酵工藝（著重體現(xiàn)綠色、營(yíng)養(yǎng)健康和生產(chǎn)高效），是當(dāng)下亟待解決的重要瓶頸問題。對(duì)此，一方面需要在科學(xué)問題上深刻解析不同發(fā)酵途徑方式對(duì)肉制品的品質(zhì)調(diào)控機(jī)制，另一方面則需要在實(shí)踐中從原料多元化、智能發(fā)酵裝備、新型發(fā)酵劑、發(fā)酵方式與接種策略、以及產(chǎn)品質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)化等多個(gè)領(lǐng)域展開技術(shù)攻關(guān)研究。這將為我國(guó)的肉制品發(fā)酵行業(yè)注入新的活力與科技理念，大力促進(jìn)發(fā)酵肉制品產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，并提高市場(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。