CN110373353A - 一种能够提升低盐风干肠风味的混合发酵剂 - Google Patents

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Abstract

一种能够提升低盐风干肠风味的混合发酵菌株，属于微生物技术领域。本发明的三种细菌均保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，其中戊糖片球菌R1保藏编号为：CGMCC No.9171，保藏日期为2014年05月16日，分类命名为戊糖片球菌(Pediococcuspentosaceus)；本发明的弯曲乳杆菌2保藏编号为：CGMCC No.9172，保藏日期为2014年05月16日，分类命名为弯曲乳杆菌(Lactobacillus curvatus)；本发明的木糖葡萄球菌A2其菌种保藏编号为：CGMCC No.5049，保藏日期为2011年7月8日，分类命名为木糖葡糖球菌(Staphylococcus xylosus)。本发明的多菌株复合发酵剂能够降低风干肠的水分含量和pH，提升风干肠的特征挥发性化合物的含量，能够弥补KCl部分替代食盐而引起的苦味、涩味等感官缺陷。

Description

一种能够提升低盐风干肠风味的混合发酵剂
技术领域
本发明属于微生物技术领域，涉及三株从风干肠中筛选出的具有改善风味的戊糖片球菌R1、弯曲乳杆菌2和木糖葡萄球菌A2的混合发酵剂及其在低盐发酵肉品中的应用。
背景技术
风干肠是我国传统发酵肉制品，历史悠久，具有独特的风味和口感。风干肠发酵过程中，肠体内部水分的迁移和外部水分的蒸发，使得其含水量较低，食盐含量逐渐升高，抑制了腐败微生物的生长，同时保证了产品的安全性，延长货架期。然而，如若长期摄入高食盐含量的肉制品，会增加患高血压，胃癌和心血管等疾病的风险。因此，降低食盐含量是肉类行业亟待解决的热点问题。
目前降低食盐添加量的方式有直接减盐法和使用食盐替代物降低其中钠含量的方式，最常用的是KCl，它与NaCl有相同的抑制微生物作用，抑制水分的散失，保持产品的理化特征。然而，KCl本身具有的苦味和涩味则限制其在香肠中应用。通常使用风味增强剂如糊精、谷氨酸，柠檬酸等来增加产品的风味，也有研究者使用从发酵肉制品中分离出的细菌，它们也具有提供产品风味的作用，如今也提倡清洁标签的使用，源自产品本身的微生物未尝不是良好的风味增强剂。
乳酸菌是发酵肉制品中最常见的微生物之一，其可降低肉品pH值，改善组织结构，代谢碳水化合物，产生酸类、醇类等促进产品风味的形成，同时可抑制腐败菌的生长，保证了发酵肉制品食用的安全性。葡萄球菌可以水解发酵肉制品中的蛋白质和脂质，具有卓越的氨基酸代谢和酯酶活性，产生氨基酸、醛类、酮类和酯类等，增加产品的风味。所以，乳酸菌和葡萄球菌的结合，可以有效地提升和改善低盐发酵肉制品的风味，又达到了减盐的目的。
发明内容
本发明的目的是选用一种复合发酵剂，弥补食盐替代物在低盐风干肠中风味的缺陷，提升低盐风干肠的风味特性。
本发明从发酵风干肠中分离出的乳酸菌——戊糖片球菌R1(Pediococcuspentosaceus R1)，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院中科院微生物研究所，其菌种保藏编号为：CGMCC No.9171，保藏日期为2014年05月16日，菌种的分类命名为戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)。
保藏信息：
保藏单位全称：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心；
保藏单位简称：CGMCC；
保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院中科院微生物研究所；
保藏日期：CGMCC No.9171；
保藏日期：2014年05月16日。
本发明的弯曲乳杆菌2(Lactobacillus curvatus 2)为从发酵酸乳中提取并分离鉴定的菌种，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院中科院微生物研究所，其菌种保藏编号为：CGMCC No.9172，保藏日期为2014年05月16日，菌种的分类命名为弯曲乳杆菌(Lactobacillus curvatus)。
本发明中的弯曲乳杆菌2具有以下生物学特性：
(1)形态特征：弯曲乳杆菌2革兰氏染色结果为阳性，弯曲杆状，成短链状排列，无芽胞，无荚膜，无鞭毛。
(2)菌落特征：弯曲乳杆菌2在MRS固体培养基上生长良好，菌落形态为白色、凸起、圆形，边缘光滑细密，直径约2～3mm。在液体培养基中均匀混浊生长。
保藏信息：
保藏单位全称：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心；
保藏单位简称：CGMCC；
保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院中科院微生物研究所；
保藏日期：CGMCC No.9172；
保藏日期：2014年05月16日。
木糖葡萄球菌A2(Staphylococcus xylosusA2)为从发酵风干肠中提取并分离鉴定的菌种，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院中科院微生物研究所，其菌种保藏编号为：CGMCC No.5049，保藏日期为2011年7月8日，菌种的分类命名为木糖葡糖球菌(Staphylococcus xylosus)。
本发明中的木糖葡萄球菌A2具有以下生物学特性：
形态特征：木糖葡萄球菌A2革兰氏染色结果为阳性，呈不规则葡萄状排列，无芽胞，无荚膜，无鞭毛。
菌落特征：此菌营养要求不高，在普通营养琼脂平板上生长良好。在MSA琼脂平板上，经32℃、48h培养，形成直径约1～2mm，圆形，凸起，白色菌落。在液体培养基中均匀混浊生长。
本发明中的戊糖片球菌R1具有以下生物学特性：
(1)形态特征：戊糖片球菌R1革兰氏染色结果为阳性，细胞呈圆球形，成对或四联排列，无芽胞，无荚膜，无鞭毛。
(2)菌落特征：戊糖片球菌R1在MRS固体培养基上生长良好，菌落形态为圆形、乳白色、光滑、凸起，边缘整齐，不透明。
(3)生理生化特征：过氧化氢酶阴性，不产吲哚、硫化氢和氨，不还原硝酸盐，不水解精氨酸，可发酵葡萄糖，不发酵山梨糖、蜜二糖、木糖醇、蔗糖、乳糖、松三糖、阿拉伯糖、木糖、鼠李糖、棉子糖、山梨醇、甘露醇；可从纤维二糖、七叶苷、藫糖、核糖、葡萄糖、半乳糖、果糖、甘露糖发酵产酸。
附图说明
图1为复合发酵剂对风干肠发酵过程中水分含量的影响；
图2为复合发酵剂对风干肠发酵过程中pH的影响；
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
一、试验设计
本实验分三个处理组，对照组(C组)食盐添加量100％，S1、S2组食盐添加量均为70％NaCl和30％KCl，其中S2组接种复合发酵剂(戊糖片球菌R1、弯曲乳杆菌2和木糖葡萄球菌A2，比例为1：1：1)。将三组处理组分别制备风干肠，测定其pH、水分含量和挥发性化合物含量。
二、风干肠的制作
(1)原辅料
瘦肉(猪臀肉)4.5kg，肥肉(猪背脂)0.5kg，麯酒(玉泉大麯)0.15kg，亚硝酸钠0.0045kg，葡萄糖0.25kg，味素0.075kg，食盐0.125kg，混合调料0.025kg(混合调料包括：花椒，大料，桂皮，丁香等)。
(2)发酵剂制备
将活化好的戊糖片球菌R1，弯曲乳杆菌2，接种到MRS培养基中进行发酵培养，37℃培养12h；将活化好的木糖葡萄球菌A2接种到MSA培养基中进行发酵培养，32℃培养17h。发酵液于4℃条件下，10,000g离心5min后，备用。将制备好的发酵剂(戊糖片球菌R1、弯曲乳杆菌2和木糖葡萄球菌A2，复配比为1：1：1)以107cfu/g接种于香肠中。
(3)风干肠制作工艺流程
原料肉(剔除淋巴，筋腱，血管等结缔组织)→切丁(1cm见方的肉丁)→腌制(加盐和调味料等)→加发酵剂(只有S2组添加发酵剂)→拌馅→灌制→发酵风干肠。
三、水分含量
切碎香肠后，准确称量5-8g(精确到0.001g)于称量瓶中，置于103±2℃的烘箱中烘干至恒重，计算差值比。
四、pH
将香肠(10.0g)在搅拌器中用90.0mL蒸馏水均化，使用标准pH计测量混合物的pH。
五、挥发性化合物含量
分别在发酵第0d和6d取样，采用固相微萃取(solidphase micro-extraction,SPME)方法提取挥发性化合物。将切碎的风干肠(3.0g)放入20mL顶空样品瓶中，加入4μL邻二氯苯作为内标物。在45℃条件下用50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取头顶空吸附30min，然后立即将萃取头插入气质进样口，解析3min。
挥发性化合物的测定使用气相色谱-质谱(GC-MS)系统(QP2020，岛津)，气相色谱条件：InertCap WaX毛细管柱(60m×0.25mm×0.25μm)；进样口温度为230℃；不分流模式进样；以氦气为载体，流速为1mL/min；程序升温：柱初温40℃，保持3min，以5℃/min升至200℃，再以10℃/min升至230℃，保持2min。质谱条件：离子源温度230℃；质量扫描范围45-500(m/z)。
挥发性化合物的鉴定是通过比较NIST 14质谱库中的试验质谱实现的，取相似度大于90％作为鉴定结果，并且通过计算标准烷烃(C6-C20)的保留指数，与文献报道结果相比较进行辅助鉴定。挥发性化合物的定量采用内标法，以溶于正己烷的邻二氯苯溶液作为内标物质，定量结果以μg/kg表示。
六、结果与分析
从图1和图2可知，使用KCl部分替代NaCl的处理组与对照组的水分含量和pH大致相同(P>0.05)。而添加复合发酵剂的S2处理组的水分含量和pH显著低于其他两组(P<0.05)，说明乳酸菌的确能够降低体系的pH和水分含量，促进香肠的质地的形成，并且能够使体系显酸性，有效抑制腐败微生物，保证产品安全性。
从表1可以看出，香肠发酵的第6天与第0天相比，风干肠中的挥发性化合物含量大部分表现为显著增加。而且，添加复合发酵剂的S2处理组的挥发性化合物含量显著高于C和S1处理组，复合发酵剂尤其能够增加香肠中醛类、醇类、酯类等挥发性化合物，能够增添低盐香肠的风味，弥补KCl引起的风味缺陷。
表1第0天和第6天处理组与对照组样品中挥发性化合物比较
注：a-d表示不同处理组显著性差异(P<0.05)；n.d.：未检测出。

Claims (2)

1.一种能够提升低盐风干肠风味的复合发酵剂，戊糖片球菌R1，弯曲乳杆菌2，木糖葡萄球菌A2均保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，菌种保藏编号分别为：CGMCC No.9171，CGMCC No.9172，CGMCC No.5049。
2.如权利要求1所述的具有提升低盐风干肠风味的复合发酵剂，戊糖片球菌R1，弯曲乳杆菌2，木糖葡萄球菌A2在发酵肉制品中作为风味提升发酵剂的应用。
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