王正莉,王衛(wèi),陳林,黃倩,白婷,張佳敏
(成都大學肉類加工四川省重點實驗室,四川 成都 610106)
中國傳統(tǒng)肉制品歷史悠久,產(chǎn)品眾多,涉及到腌臘、醬鹵、火腿、腸類、熏燒烤、肉干、油炸、調(diào)理等大類及北味、南味、廣味、川味等味型,產(chǎn)品數(shù)以千計[1-2]。傳統(tǒng)腌臘肉制品是將畜禽肉或其可食用副產(chǎn)品經(jīng)過食鹽、醬料、香辛料和食品添加劑等腌制后,利用自然氣候風干成熟、煙熏或烘烤干燥等工藝制作而成[3],傳統(tǒng)的儲存方式是裸露懸掛或涂油等[4],因原料、產(chǎn)地、加工工藝的不同而各具特色[5]。研究顯示,腌臘肉制品主要特性指標為pH5.9~6.1、水分活度0.70~0.88、含水量25%~30%、食鹽含量5%~8%,是典型長期常溫儲存的半干生肉食品[3]。腌臘制品具有風味獨特、易加工、易儲存和攜帶方便等特點[6],其微生物菌群主要為乳酸菌、葡萄球菌、微球菌、霉菌和酵母等,這些微生物對腌臘肉制品的風味形成、感官色澤、貯藏保質(zhì)等均會產(chǎn)生影響,而芽孢桿菌、肉毒梭菌和金黃色葡萄球菌等會導致腌臘肉制品的腐敗、發(fā)霉和毒素的生成等。腌臘肉制品中微生物特性研究對揭示產(chǎn)品風味特性,提升其可貯性、安全性具有重要意義,本文對臘肉、臘腸、火腿、板鴨和臘魚產(chǎn)品中的微生物多樣性的研究進展進行概要綜述。
臘肉是以鮮(凍)畜肉為主要原料,配以其它輔料,經(jīng)腌制、烘干(或曬干、風干)、煙熏(或不煙熏)等工藝加工而成的非即食肉制品[7],含鹽量較高,保存時間長,且有獨特風味,主要流行于四川、湖南和廣東一帶。四川臘肉中細菌的多樣性高于真菌,優(yōu)勢細菌門為厚壁菌門,優(yōu)勢細菌屬為葡萄球菌屬,優(yōu)勢真菌門為子囊菌門,優(yōu)勢真菌屬為曲霉屬[8],其中乳酸菌數(shù)量為1.0×105CFU/g,葡萄球菌數(shù)量為 4.3×104CFU/g,煙熏對臘肉中酵母菌的生長有顯著影響,煙熏前酵母在103CFU/g左右,煙熏后酵母菌停止生長;在貯藏過程中,菌落總數(shù)在104CFU/g左右,葡萄球菌在102CFU/g左右,儲存40 d時酵母菌無存活,儲存50 d時乳酸菌無存活[9-10]。煙熏臘肉中的主要優(yōu)勢菌為葡萄球菌,經(jīng)鑒定為瓦氏葡萄球菌和頭狀葡萄球菌[11],不同煙熏方式對腌臘肉制品的品質(zhì)影響不同,湘西臘肉在工廠和農(nóng)家煙熏烘烤的菌落總數(shù)分別為3.16×105CFU/g和2.09×104CFU/g,優(yōu)勢菌分別是腸桿菌和乳酸菌[12]。川味臘肉中的優(yōu)勢菌包括肉葡萄球菌、表皮葡萄球菌、腐生葡萄球菌、乳酸乳球菌、彎曲乳桿菌、腸膜明串珠菌、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌和凝結芽孢桿菌[13]。風干臘肉中菌落總數(shù)為2.86×107CFU/g,其中鹽類螺旋藻菌、微桿菌數(shù)量隨風干逐漸增多,嗜冷桿菌含量隨風干逐漸減少[14]。江蘇傳統(tǒng)臘肉的優(yōu)勢菌為肉葡萄球菌和枯草芽孢桿菌,其中嗜溫性細菌總數(shù)為2.19×106CFU/g,葡萄球菌數(shù)為 2.75×106CFU/g,芽孢桿菌數(shù)為6.20×104CFU/g[15]。湘西陳年臘肉中的優(yōu)勢菌為細菌、酵母菌和霉菌,其次是微球菌、葡萄球菌和乳酸菌[16]。隴西臘肉中的乳酸菌包括植物乳桿菌、彎曲乳桿菌、米酒乳桿菌、食品乳桿菌、乳酸乳球菌、戊糖片球菌和腸膜明串珠菌,其中植物乳桿菌產(chǎn)酸能力強,具有較好的耐氯化鈉和亞硝酸鈉的作用[17]。對湖南臘肉微生物多樣性研究發(fā)現(xiàn),其涉及近20個細菌門,其中Firmicutes、Proteabacterial、Cyanobacteria 和 Actinobacteria為優(yōu)勢菌門,并涉及10余個細菌屬,其中Staphylococcus、Sphingomonas、Pseudomonas、Enterobacteriaceae 和Leuconostoc為優(yōu)勢菌屬[18],有研究發(fā)現(xiàn)從湖南臘肉中篩選出的植物乳桿菌-LJ30具有廣譜抑菌作用,對臘樣芽孢桿菌的抑菌范圍達到32.60 mm[19]。
臘腸是以鮮(凍)畜禽肉為原料,配以其它輔料經(jīng)切碎(或紋碎)、攪拌、腌制、充填(或成型)、烘干(或曬干、風干)、煙熏(或不煙熏)等工藝加工而成的非即食肉制品[7]。主要產(chǎn)地有四川、廣東、廣西、湖南以及上海等,最著名的是廣式和川式,其中四川臘腸以其加工和消費量大、味型多、風味佳而彰顯特色。研究顯示四川臘腸的 pH5.7~5.9,水分活度 0.70~0.80,含水量 19%~22%,優(yōu)勢菌為葡萄球菌、微球菌和乳酸菌,貯藏期間乳酸菌數(shù)量可高達l06CFU/g,葡萄球菌和微球菌低于106CFU/g,還含有一定量的酵母和霉菌[20]。對其優(yōu)勢菌進行鑒定分析發(fā)現(xiàn),細菌包括乳酸片球菌、戊糖片球菌、德氏乳桿菌、木糖葡萄球菌和變異微球菌等近15種;酵母菌包括西弗漢遜氏酵母、異常漢遜氏酵母等10余種[21]。成品臘腸的優(yōu)勢菌在門水平上為Firmicutes和 Proteobacteria,目水平上為 Lactobacillales、Enterobacteriales、Pseudomonadales和 Vibrionales,屬水平上為Staphylococcus,種水平上為Staphylococcus equorum和Staphylococcus vitulinus;臨近腐敗時優(yōu)勢菌群在科水平上為Leuconostocaceae和Staphylococcaceae,屬的水平上為Weissella和Staphylocococcus,種水平上為Weissella viridesecens和Weissella cibaria;腐敗發(fā)黏臘腸優(yōu)勢菌群在門水平上為Lactobacillus和Leuconostoc,目水平上為Lactobacillales,屬水平上為Lactobacillus和Leuconostoc,種水平上為Lactobacillus和paraplantarum等[22-23]。湘西臘腸中的優(yōu)勢菌是乳酸菌,煙熏過程中微球菌數(shù)量上升,腸細菌和酵母菌數(shù)量大幅減少,煙熏后經(jīng)真空包裝,菌落總數(shù)、微球菌和乳酸菌呈下降趨勢,而腸細菌和酵母菌數(shù)量有所上升[24]。北方風干香腸中的優(yōu)勢菌為乳酸菌、葡萄球菌和芽孢桿菌[25]。廣式臘腸中的主要優(yōu)勢菌為乳桿菌屬、腐生葡萄球菌和木糖葡萄球菌,其中腐生葡萄球菌是廣式臘腸重要的發(fā)酵微生物,嗜酸乳桿菌是合肥廣式臘腸的特有發(fā)酵微生物,格氏乳球菌和木糖葡萄球菌是廣州廣式臘腸的特有發(fā)酵微生物[26]。
火腿是以鮮(凍)豬后腿為主要原料,配以其它輔料,經(jīng)修整、腌制、洗刷脫鹽、風干發(fā)酵等工藝加工而成的非即食肉制品[7],以浙江金華、江蘇如皋和云南宣威出產(chǎn)的火腿最為有名?;鹜仍诋a(chǎn)品標準的分類上不屬于腌臘制品,卻具有典型腌臘制品的工藝和產(chǎn)品特性,是發(fā)酵特征最明顯、最大程度發(fā)揮微生物多樣性作用的產(chǎn)品類型。研究顯示干腌火腿中有乳酸菌、微球菌、葡萄球菌、霉菌和酵母菌等,其中大多微生物對火腿風味的形成有益,也有部分對火腿質(zhì)量不利,霉菌就具有雙重作用,雖然對火腿外觀和風味的產(chǎn)生有益,但是霉菌可分泌毒素,對人體有害[27]。三川火腿的優(yōu)勢菌為模仿葡萄球菌和馬胃葡萄球菌[28],宣威火腿中主要有乳酸菌、微球菌、葡萄球菌、酵母菌和霉菌[29],鄒穎玲等[30]從宣威火腿檢出27種真菌,主要真菌有Aspergillus pseudoglaucus、Phialosimplex caninus、Aspergillus penicillioides、Yamadazyma triangularis、Wallemia sebi和Candida glucosophila等,其中優(yōu)勢菌是Aspergillus pseudoglaucus。諾鄧火腿表面微生物豐富,細菌遠多于真菌,發(fā)酵貯藏3年的火腿表面微生物豐度最高,優(yōu)勢菌屬包括葡萄球菌屬、嗜冷桿菌屬、Solitalea、志賀氏菌屬、曲霉屬、假絲酵母屬、尾孢屬和節(jié)擔菌屬。火腿發(fā)酵前期起主要作用的是葡萄球菌和酵母菌,后期是霉菌[31]。盤縣火腿中的細菌多樣性和豐度皆高于真菌,細菌在門水平上檢測出10個菌門,優(yōu)勢菌門為Firmicutes和Proteobacteria,其腌制過程中微生物以Firmicutes占主導,成熟過程中以Proteobacteria為主;在屬水平上檢測出154個菌屬,優(yōu)勢菌屬為Psychrobacter、Acinetobacter、Ochrobactrum、Staphylococcus和Macrococcus;真菌在門水平上檢測出4個菌門,優(yōu)勢菌門為Ascomycota,在屬水平上檢測到51個菌屬,優(yōu)勢菌屬為Debaryomyces、Aspergillus、Yamadazyma、Candida 和 Penicillium[32]。葡萄球菌屬、Nesterenkonia、曲霉菌屬、Halomonas和Brevibacterium是盤縣火腿中具有潛在功能的微生物[33]。威寧火腿中分離出馬胃葡萄球菌、木糖葡萄球菌、乳酸片球菌、變平滑假絲酵母菌和近平滑假絲酵母菌,其中變平滑假絲酵母菌WN9、馬胃葡萄球菌WN1和近平滑假絲酵母菌WN10有較強的耐受氯化鈉、亞硝酸鹽和低溫的能力[34]。熏制火腿中的優(yōu)勢菌有凝結芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、腸膜明串珠菌、清酒乳桿菌、腐生葡萄球菌和乳酸乳球菌[13]。低溫發(fā)酵火腿中的優(yōu)勢腐敗微生物有葡萄球菌屬、乳酸桿菌屬、芽孢桿菌屬、腸球菌屬、泛菌屬、Enhydrobacter和 Virgibacillus等[35]。
板鴨是以肉鴨為原料,經(jīng)宰殺、脫毛、開膛去除內(nèi)臟、清洗瀝干、腌制、定型、晾曬風干等工藝加工而成的非即食肉制品[36],是西南地區(qū)特產(chǎn),著名產(chǎn)品有重慶白市驛板鴨、南安板鴨、建昌板鴨等。對重慶白市驛板鴨的研究顯示,其 pH6.5~6.7、水分活度 0.85~0.90、細菌總數(shù)106CFU/g左右、揮發(fā)性鹽基氮(total volatile base nitrogen,TVB-N)9.6~9.7、硫代巴比妥酸值(thiobarbituric acid reactive substances,TBARs)0.45~0.46,優(yōu)勢腐敗菌以乳酸菌和假單胞菌為主,其次是葡萄球菌、大腸菌群和微球菌,另外還有少量熱殺索絲菌和芽孢桿菌,這些腐敗微生物通過分解蛋白質(zhì)產(chǎn)生帶臭味的胺類物質(zhì)、發(fā)酵產(chǎn)酸、產(chǎn)生黏液、產(chǎn)氣等引起板鴨的腐敗變質(zhì)[37]。四川建昌板鴨的微生物作用與其它產(chǎn)品相比更為豐富,有益微生物主要有乳酸菌、葡萄球菌、微球菌、酵母菌和霉菌等,在發(fā)酵過程中,微生物可以降低pH值、抑制雜菌的生長、促進板鴨發(fā)色、防止氧化變色、減少亞硝胺等[38]。風鴨也屬于板鴨類型,對四川風鴨的測定結果顯示,菌落總數(shù)為103CFU/g~104CFU/g,主要優(yōu)勢菌屬為奈瑟氏球菌屬和葡萄球菌屬[39]。桐城風鴨優(yōu)勢細菌包括乳酸菌、葡萄球菌、微小桿菌、檸檬酸桿菌、鏈球菌屬、不動桿菌等,優(yōu)勢真菌包括青霉屬、曲霉屬、匍匐屬和酵母屬等[40]。
臘魚是以魚為原料,經(jīng)宰殺去鱗、開膛去內(nèi)臟、腌制、烘干(或曬干、風干)等工藝加工即成,具有風味獨特,耐貯藏等特性[41]。根據(jù)傳統(tǒng)腌制魚和腌干魚研究顯示,腌制魚中的優(yōu)勢菌在門水平上為變形菌門和厚壁菌門,在科水平上為弧菌科和芽孢桿菌科[42];腌干魚的優(yōu)勢菌在門水平上為擬桿菌門、厚壁菌門和變形菌門[43],加工過程中的優(yōu)勢菌在門水平上為擬桿菌門、厚壁菌門和變性菌門,在科水平上為葡萄球菌科、弧菌科、假單胞菌科和動性球菌科[44];貯藏過程中的優(yōu)勢菌為乳酸菌、葡萄球菌和微球菌,其中假單胞桿菌和腸桿菌等腐敗菌也廣泛存在[45]。腌臘魚研究結果顯示,優(yōu)勢菌為乳酸菌、葡萄球菌、微球菌和酵母菌[46],在腌制過程中,乳酸菌通過產(chǎn)酸抑制腐敗微生物生長并促進風味形成[47];加工過程中的乳酸菌包括植物乳桿菌、彎曲乳桿菌、食品乳桿菌、乳酸片球菌和戊糖片球菌等,其中乳酸片球菌不僅耐低溫、高鹽而且具有蛋白酶活力,非常適宜臘魚加工[48]。傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵魚與大多腌臘魚微生物特性有所差異,在門水平上檢測出11個細菌門,其中優(yōu)勢菌門是厚壁菌門、變形菌門和擬桿菌門;在屬水平上檢測到10個菌屬,其中假單胞菌屬、嗜冷桿菌屬、不動桿菌屬、黃桿菌屬、棒狀桿菌屬和冷桿菌屬等具有潛在危害[49]。恩施臘魚的優(yōu)勢菌門包括變形菌門、放線菌門、硬壁菌門和擬桿菌門等,優(yōu)勢菌屬包括 Psychrobacter和 Brochothrix 等[50]。
腌臘肉制品產(chǎn)品種類繁多,其微生物的多樣性和豐度可因地域、原輔材料、制作工藝、貯藏條件等不同而各具特色。通過對臘肉、臘腸、火腿、板鴨和臘魚等產(chǎn)品中的微生物組成進行分析,發(fā)現(xiàn)其微生物組成,有的以細菌為主,有的以真菌等為主。主要微生物包括乳酸菌、葡萄球菌、微球菌、酵母和霉菌等,其中清酒乳桿菌、木糖葡萄球菌、植物乳桿菌、戊糖微球菌等對火腿發(fā)酵、臘腸風味產(chǎn)生等有重要作用,金黃色葡萄球菌、肉毒梭菌、單增李斯特菌等會導致肉制品酸敗、發(fā)霉,影響產(chǎn)品品質(zhì)。腌臘肉制品中微生物及其多樣性領域已有大量的研究報道,但有關微生物對產(chǎn)品風味、總體品質(zhì)、可貯性的作用機制有待深入探究。未來的發(fā)展趨勢,是以探究微生物作用機制為基礎,通過微生物調(diào)控技術,優(yōu)化傳統(tǒng)工藝,豐富特有風味,提升產(chǎn)品品質(zhì)和安全性。