肖亚庆++陈从贵++徐梅++黄攀++李沛军

摘 要：腊肠是我国传统肉制品的杰出代表，传统生产难以保证产品质量的稳定，接种发酵成为我国传统腊肠现代化生产的新趋势。以戊糖乳桿菌（Lactobacillus pentosus）为发酵剂制作发酵腊肠，探讨接种发酵对腊肠品质的影响。结果表明：在成熟后期，接种组腊肠的亮度值（L*）显著高于对照组（P<0.05），而有色度值（b*/a*）显著低于对照组（P<0.05）；接种戊糖乳杆菌能促进肌原纤维蛋白的降解，并且不会对腊肠的质构和感官品质产生不利影响（P>0.05）；成熟后期，接种组腊肠的水分含量和硫代巴比妥酸反应物质（thiobarbituric acid-reactive substances，TBARs）值显著低于对照组（P<0.05），表明接种戊糖乳杆菌能有效加快腊肠的脱水进程以及抑制脂肪氧化，从而提高其贮藏性和安全性。戊糖乳杆菌具有改善腊肠品质的潜力。

关键词：腊肠；接种发酵；戊糖乳杆菌；品质

Effects of Inoculating Lactobacillus pentosus on the Quality of Chinese Sausage

XIAO Yaqing， CHEN Conggui， XU Mei， HUANG Pan， LI Peijun*

（School of Food Science and Engineering， Hefei University of Technology， Hefei 230009， China）

Abstract： Chinese sausage is an outstanding representative of traditional Chinese meat products. However， it is difficult to guarantee the consistent quality of traditional Chinese sausages. Therefore， inoculated fermentation represents a new trend in modernized production of traditional Chinese sausages. In this study， Lactobacillus pentosus was inoculated as a starter culture for sausage fermentation to evaluate its effects on the quality of Chinese sausage. Results showed that lightness

value （L*） of the inoculated sausages was significantly higher than that of the control （natural fermentation） in the later stage of ripening （P < 0.05）， while chromatic value （b*/a* ratio） was significantly lower than that of the control （P < 0.05）. L. pentosus inoculation could promote the degradation of myo?brillar proteins. Furthermore， both the textural and sensory qualities of the sausages were well acceptable. The moisture and thiobarbituric acid-reactive substances （TBARs） value of the inoculated sausages were significantly lower than that of the control in the later stage of ripening （P < 0.05）， indicating that L. pentosus inoculation was effective in accelerating the dehydration process and inhibiting lipid oxidation， enhancing the storability and safety of the products. It is suggested that L. pentosus inoculation could be used for improving the quality of Chinese sausage.

Key words： Chinese sausage； inoculated fermentation； Lactobacillus pentosus； quality

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201709007

中图分类号：TS251.5 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2017）09-0038-06

引文格式：

肖亚庆， 陈从贵， 徐梅， 等. 接种戊糖乳杆菌对腊肠品质的影响[J]. 肉类研究， 2017， 31（9）： 38-43. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201709007. http：//www.rlyj.pub

XIAO Yaqing， CHEN Conggui， XU Mei， et al. Effects of inoculating Lactobacillus pentosus on the quality of chinese sausage[J]. Meat Research， 2017， 31（9）： 38-43. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201709007. http：//www.rlyj.pubendprint

腊肠是我国传统肉制品的杰出代表，因其具有鲜美、醇厚浓郁的风味及耐贮藏的特点而深受国内外消费者的喜爱。传统腊肠的生产多采用自然发酵，其中的微生物主要来自原料肉、香辛料以及加工环境，不仅种类复杂而且容易受到有害微生物的污染，难以保证产品质量的稳定[1]。采用接种发酵的方式可以有效控制发酵过程，提高产品的品质和安全性，并且大大缩短生产周期，成为我国传统腊肠现代化生产的必然趋势[2]。

近年来，微生物发酵在我国肉制品的生产中得到了广泛应用[3]。发酵香肠时使用的发酵剂包括乳酸菌、葡萄球菌和微球菌等[4]。其中分离自肉制品的乳酸菌能很好地适应肉品发酵的生态位，因此通常被认为是良好的发酵剂[5]。乳酸菌发酵可以抑制腐败菌和致病菌的生长，有助于产品色泽的稳定和质地的改善；此外，乳酸菌可以通过降解游离氨基酸进而影响挥发性或非挥发性风味物质的组成[6]。接种植物乳杆菌、清酒乳杆菌和弯曲乳杆菌可以提高香肠的品质特性[7-9]。

戊糖乳杆菌（Lactobacillus pentosus）分离自哈尔滨风干肠，是肉制品中常见的乳酸菌菌株。戊糖乳杆菌能有效降低哈尔滨风干肠中挥发性N-亚硝胺的水平，从而提高其安全性[10]，而關于戊糖乳杆菌对腊肠品质特性影响的研究尚未见报道。本研究以戊糖乳杆菌为发酵剂制作发酵腊肠，并以自然发酵肠为对照，通过对腊肠的色泽、质构特性、水分含量、硫代巴比妥酸反应物质（thiobarbituric acid-reactive substances，TBARs）值、蛋白质降解以及感官品质进行比较分析，探讨接种戊糖乳杆菌对腊肠品质特性的影响规律，从而为发酵腊肠的开发提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

原、辅料：猪后腿精瘦肉、背膘、食盐、白砂糖、白酒 合肥市家乐福超市；亚硝酸钠（食品级）

四川金山制药有限公司；胶原蛋白肠衣 顺平县丰亿肠衣有限公司。

菌株与培养基：L. pentosus分离自哈尔滨风干肠[10]，由东北农业大学畜产品加工实验室提供；Mann-Rogosa-Sharp（MRS）培养基 广东环凯微生物科技有限公司；

5×蛋白质上样缓冲液、电泳梯度胶（4%～15%）

生工生物工程（上海）股份有限公司；其他试剂均为分析纯，购于国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

YX280A压力蒸汽灭菌器 上海三申医疗器械有限公司；AC2-4S1生物安全柜 新加坡艺思高科技有限

公司；CT14RD台式高速冷冻离心机 上海天美生化仪器设备工程有限公司；SXC12绞肉机 上海双蝶厨具有限公司；BSD-250培养箱 上海博迅实业有限公司；WSF分光测色仪 上海仪电物理光学仪器有限公司；TA.XTplus物性测试仪 英国Stable公司；DGF30/7-2电热鼓风干燥箱 南京实验仪器厂；UV-6000PC分光光度计 上海元析仪器有限公司；FA25高速剪切乳化机 上海弗鲁克流体机械制造有限公司；HH数显恒温水浴锅 江苏金坛市金城国胜实验仪器厂；DYY-6D电泳仪电源 北京六一生物科技有限公司；1600凝胶成像仪（配备GIS 4.00凝胶图像处理系统） 上海天能科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 发酵剂的制备

将活化好的戊糖乳杆菌接种到MRS培养基中进行传代培养，37 ℃培养20 h，连续培养3 次；将第3代发酵液在4 ℃、9 000×g条件下离心10 min，所得沉淀用无菌生理盐水洗涤2 次后，测定其活菌含量，4 ℃冷藏备用。

1.3.2 腊肠配方及制作工艺

腊肠配方[11]：肥瘦比1∶9（m/m）的原料肉、3%食盐、4%白砂糖、2%白酒、10%水和0.015%亚硝酸盐（均为质量分数，以原料肉的质量计）。实验分2 组进行：1）接种组，添加发酵剂，并使其终浓度为107 CFU/g肉馅；2）对照组，不添加发酵剂的自然发酵腊肠。

腊肠制作工艺[12]：原料肉预处理（瘦肉绞碎，肥肉切丁）→拌料（添加辅料和发酵剂）→灌肠→发酵（温度37 ℃，相对湿度约85%，时间24 h）→成熟（温度15 ℃，相对湿度约75%，时间20 d）→成品。

1.3.3 色泽测定

分光测色仪预热20 min，选用反射模式（reflectance mode），经自检及零点、标准校正后使用。将腊肠绞碎，除去肠衣及可见脂肪，取瘦肉铺满样品池底部进行测量，样品池底部不能有空隙，记录亮度值（L*）、红度值（a*）和黄度值（b*）。

1.3.4 水分含量测定

参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》[13]中的第一法进行。

1.3.5 TBARs值测定

参照GB 5009.181—2016《食品安全国家标准 食品中丙二醛的测定》[14]中的第二法进行，结果表示为mg丙二醛（malondialdehyde，MDA）/kg肉。

1.3.6 质构测定

参照何静[15]的方法，并略作修改。从腊肠不同部位准确切取高度为20 mm的样品，采用型号为P/36R的探头，在质构剖面分析（texture profile analysis，TPA）模式下进行测定。检测参数为：测前速率

2 mm/s，测中速率2 mm/s，测后速率2 mm/s，压缩程度40%，停留时间5 s，触发值5 g。分析硬度、弹性、黏聚性和咀嚼性4 个质构参数的变化。

1.3.7 肌原纤维蛋白的提取和电泳分析

参照Sun Weizheng等[16]的方法，取10 g腊肠剪碎，加入10 倍体积的溶液A（包含15.6 mmol/L的Na2HPO4和3.5 mmol/L的KH2PO4，pH 7.5），用高速剪切乳化机在10 000 r/min条件下均质1 min；将均质液离心（5 000×g，15 min，4 ℃），弃去上清液，此提取过程重复2 次。所得沉淀进行如下处理：加10 倍体积的溶液B（包含0.45 mol/L的KCl、15.6 mmol/L的Na2HPO4和3.5 mmol/L的KH2PO4，pH 7.5），10 000 r/min条件下均质1 min；将均质液离心（5 000×g，15 min，4 ℃）并收集上清液，重复操作2 次，合并2 次所得上清液即为肌原纤维蛋白溶液。endprint

用PBS溶液配制质量浓度为1 mg/mL的肌原纤维蛋白溶液，与5×蛋白质上样缓冲液以4∶1（V/V）比例混合，沸水浴5 min，冷却后进行十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis，SDS-PAGE）分析。使用4%～15%的梯度胶于100 V恒压模式下进行电泳，上样量15 mL，凝胶经染色和脱色后，采用凝胶成像系统进行成像处理。

1.3.8 感官评定

评定小组由10 名经过筛选的食品专业研究生组成，男女各半。将腊肠煮制20 min，切成20 mm长度，采用双盲法进行感官评定。要求评定成员之间不能相互交流，评定不同样品之前用清水漱口。对样品的外观、组织状态、色泽、风味和总体可接受性5 个方面[17]进行评定，感官评分采用10 分制，评定标准如表1所示。

1.4 数据处理

使用Statistix 8.1软件中的Linear Models程序对数据进行统计分析，使用Tukey HSD程序进行差异显著性分析，用Origin 8.0软件作图。每个实验至少重复3 次，结果表示为平均值±标准差。

2 结果与分析

2.1 接种戊糖乳杆菌对腊肠色泽的影响

由表2可知，腊肠成熟过程中的L*呈先下降后上升的趋势，L*的降低主要是由于水分的损失，而L*的升高可能与产品理化指标（如pH值和蛋白质等电点）的变化有关。孙为正等[18]的研究表明，接种菌株产生的蛋白酶影响了蛋白质等电点，最终导致广式腊肠L*的变化。在成熟后期，接种组腊肠的L*显著高于对照组

（P<0.05），表明接种戊糖乳杆菌可以提高腊肠的亮度，这与Gao Yurong等[19]的研究结果一致。

在腊肠成熟过程中，接种组的a*略高于对照组，但差异并不显著（P>0.05），这与Chen Xi等[8]的结论类似。某些乳酸菌具有亚硝酸盐还原酶，能够促进亚硝基肌红蛋白的形成，或者直接转化高铁肌红蛋白，产生红色的肌红蛋白衍生物[20]。此外，乳酸菌发酵会降低产品pH值，从而促进亚硝酸盐分解产生NO，NO与肌红蛋白结合生成亚硝基肌红蛋白，从而使腊肠呈现出腌腊肉制品特有的红色[3]。腊肠成熟后期，接种组的b*显著低于对照组（P<0.05），这种差异可能是由2 组腊肠中的微生物对氧气的消耗能力以及对脂肪的分解能力不同所引起的[18]。

Fernández-López等[21]的研究表明，b*与氧合肌红蛋白含量呈正相关，微生物生长消耗了肉制品内部的大量氧气，导致氧合肌红蛋白减少，致使b*降低。

香肠的a*并不能完全反映人肉眼的观察结果，因为b*的不同会对a*造成很大的影响[22]。b*/a*值表示肉的有色度，能更客观地反映样品的红度，b*/a*值越小表明肉的颜色越鲜艳[23]。在腊肠成熟后期，接种组的b*/a*值显著低于对照组（P<0.05），这表明戊糖乳杆菌的添加可以促进腊肠发色。

2.2 接种戊糖乳杆菌对腊肠水分含量的影响

大写字母不同，表示相同成熟时间、不同处理组的差异显著（P<0.05）；小写字母不同，表示同一处理组、不同成熟时间的差异显著（P<0.05）。下同。

图 1 接种戊糖乳杆菌对腊肠水分含量的影响

Fig. 1 Effect of inoculating L. pentosus on water content of Chinese sausage during ripening

水分含量是决定肉制品理化性质、感官性状以及贮藏性能的主要因素。由图1可知，腊肠成熟过程中水分含量迅速降低（P<0.05），成熟终点时对照组和接种组样品的水分含量分别为29.4%和24.9%。成熟后期，接种组样品的水分含量显著低于自然发酵组（P<0.05），表明接种戊糖乳杆菌能够促进腊肠脱水，从而缩短生产周期，这与李俊霞等[24]的研究结果相似。腊肠脱水与pH值关系密切，随着成熟时间的延长，pH值逐渐降低，至接近肌肉蛋白质等电点时，蛋白质持水能力减弱，腊肠表面水分蒸发，内部水分向表面扩散，从而促进腊肠水分含量的降低[25]。低水分含量引起的低水分活度和高渗透压环境可以抑制不良微生物的生长和繁殖，从而提高产品的安全性和贮藏性[26]。

2.3 接种戊糖乳杆菌对腊肠脂质氧化的影响

图 2 接种戊糖乳杆菌对腊肠TBARs值的影响

Fig. 2 Effect of inoculating L. pentosus on lipid oxidation of Chinese dry sausage during ripening

脂质氧化的二级产物（如醛、酮等）以及脂质分解产物（如游离脂肪酸等）有助于香肠风味的形成，但过度的脂质氧化则会产生MDA等有害物质[27]。TBARs值是指不飽和脂肪酸氧化分解所产生的衍生物与硫代巴比妥酸反应的结果，是评价脂质氧化程度的重要指标，可以在一定程度上反映肉制品的安全性[28]。由图2可知，腊肠成熟过程中的TBARs值逐渐升高（P<0.05），成熟中后期接种组腊肠的TBARs值显著低于自然发酵组

（P<0.05），表明接种戊糖乳杆菌可以有效抑制脂质氧化，与Sun Fangda等[10]的研究结论一致，这可能与戊糖乳杆菌分解蛋白质生成抗氧化肽，抑制脂质氧化有关[29]。此外，在模拟体系和香肠模型中也证实了从发酵风干肠中分离得到的某些乳酸菌具有抗氧化的潜能，这可能与其特定的酶或酶系统有关[30]。

2.4 接种戊糖乳杆菌对腊肠质构的影响

图 3 接种戊糖乳杆菌对腊肠硬度的影响

Fig. 3 Effect of inoculating L. pentosus on hardness of Chinese sausage during ripeningendprint

腊肠的质构特性决定了其在食用时的口感，是反映腊肠品质的重要指标。由图3～6可知，在成熟过程中，腊肠的硬度和咀嚼性均逐渐增加，而弹性和黏聚性则呈下降趋势。接种组腊肠的硬度略高于对照组，但无显著差异（P>0.05），这可能是由于乳酸菌发酵降低了腊肠的pH值，低pH值使肉中的蛋白质发生了变性和凝固，导致产品持水能力下降，从而使腊肠的结构更加致密[31]。接种组腊肠的弹性下降速率略高于自然发酵组，这可能是由于接种引起的水分含量降低会影响肌肉蛋白质的凝胶化，进而导致腊肠弹性下降。接种组腊肠的黏聚性略高于对照组，但无显著差异（P>0.05），这一结果与张聪等[28]的报道相似，这是由于腊肠成熟过程中微生物的发酵作用会降解部分肉中的蛋白质，使得肌肉内部组织变得松散，进而在质构测试中的2 次穿刺实验中做功相近所致。成熟第15天，接种组腊肠的咀嚼性显著高于对照组（P<0.05）；而在成熟末期（20 d），对照组和接种组无显著差异（P>0.05）。在肉制品成熟过程中，肉基质会发生一系列复杂的理化变化，尤其是溶胶向凝胶的转变，这有利于产品咀嚼性的提升[32]。同时，由于伴随着蛋白质的降解，腊肠的咀嚼性会降低。因此，咀嚼性的变化是凝胶形成和蛋白质降解共同作用的结果。在成熟期的10～15 d，接种组腊肠中的凝胶形成可能占据主导地位，导致咀嚼性显著高于对照组（P<0.05）；随着成熟的继续进行，蛋白质降解程度增大，从而导致腊肠咀嚼性增加变缓，故在成熟末期，对照组和接种组无显著差异（P>0.05）。综上所述，接种组腊肠的各项物性学特征优良，表明接种戊糖乳杆菌发酵不会对腊肠的质构品质产生不利影响。

2.5 接种戊糖乳杆菌对腊肠肌原纤维蛋白降解的影响

a～e. 成熟0、5、10、15、20 d。

图 7 接种戊糖乳杆菌对腊肠肌原纤维蛋白降解的影响

Fig. 7 Effect of inoculating L. pentosus on myo?brillar proteins degradation in Chinese sausage during ripening

蛋白质是肉制品的重要组分，对产品品质起着关键作用。腌腊肉制品加工过程中通常伴随着蛋白质降解，产生的小分子肽类和游离氨基酸可以通过美拉德反应或Strecker降解生成一些风味物质。因此，适度的蛋白质降解有助于提高肉制品的风味[9]。蛋白质具有吸附风味物质的功能，蛋白质与风味物质的吸附结合包括物理吸附（范德华力和毛细血管作用）和化学吸附（静电作用、氢键结合和共价键结合），结合的程度取决于蛋白质的结构[9，33]，大分子蛋白质的降解对蛋白质结构以及最终产品的质构都起着重要作用[34]。肌原纤维蛋白是肉制品中最为重要的一种大分子蛋白质[14]，由图7可知，在腊肠的成熟过程中，肌动蛋白（45 kD）和肌钙蛋白（75 kD）的条带逐渐变浅[9，14]，直至达到成熟终点时基本消失；此外，分子质量为108 kD的蛋白条带也随着成熟时间的延长逐渐变浅至消失，证实了蛋白质降解的发生；在成熟中后期，接种组的上述3 个条带颜色明显弱于对照组，这表明接种戊糖乳杆菌可以促进肌原纤维蛋白的降解，与Chen Qian等[9]的研究结果相似。

2.6 接种戊糖乳杆菌对腊肠感官品质的影响

由表3可知，接种组腊肠的外观、组织状态和色泽得分均略高于自然发酵组，这与质构和色泽的测定结果一致。接种组腊肠的风味得分较高，表明接种戊糖乳杆菌对于“腊肠特殊风味”的形成可能有促进作用，电泳分析的结果也说明了这一点。腌腊肉制品风味的形成是一个复杂的过程，脂质降解、蛋白质降解以及碳水化合物发酵是风味化合物的主要形成途径。乳酸菌能够水解蛋白质和脂肪，产生肽类、游离氨基酸和游离脂肪酸等低分子质量的物质，这些物质直接是风味物质或是重要的风味前体物质[9]。乳酸菌代谢碳水化合物产生的乳酸能够直接赋予腊肠特有的酸味，同时间接促进滋味和质构的形

成[7]。Sun Qinxiu[7]、Gao Yurong[19]等的研究表明，清酒乳杆菌和植物乳杆菌可以应用于发酵香肠的生产，以提高产品的感官品质。本研究中2 组样品的总体可接受性评分结果表明，戊糖乳杆菌具有改善腊肠感官品质的潜能。

3 结 论

接种戊糖乳杆菌可以促进腊肠发色和肌原纤维蛋白降解，且不会对腊肠的质构和感官品质产生不利影响。接种发酵加快了腊肠的脱水进程，并显著抑制了脂肪氧化（P<0.05），从而提高了腊肠的贮藏性和安全性。因此，戊糖乳杆菌具有改善腊肠品质的潜力。本研究为传统腊肠的现代化生产提供了理论依据。

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