中国传统肉制品历史悠久,产品众多,涉及到腌腊、酱卤、火腿、肠类、熏烧烤、肉干、油炸、调理等大类及北味、南味、广味、川味等味型,产品数以千计[1-2]。传统腌腊肉制品是将畜禽肉或其可食用副产品经过食盐、酱料、香辛料和食品添加剂等腌制后,利用自然气候风干成熟、烟熏或烘烤干燥等工艺制作而成[3],传统的储存方式是裸露悬挂或涂油等[4],因原料、产地、加工工艺的不同而各具特色[5]。研究显示,腌腊肉制品主要特性指标为pH5.9~6.1、水分活度0.70~0.88、含水量25%~30%、食盐含量5%~8%,是典型长期常温储存的半干生肉食品[3]。腌腊制品具有风味独特、易加工、易储存和携带方便等特点[6],其微生物菌群主要为乳酸菌、葡萄球菌、微球菌、霉菌和酵母等,这些微生物对腌腊肉制品的风味形成、感官色泽、贮藏保质等均会产生影响,而芽孢杆菌、肉毒梭菌和金黄色葡萄球菌等会导致腌腊肉制品的腐败、发霉和毒素的生成等。腌腊肉制品中微生物特性研究对揭示产品风味特性,提升其可贮性、安全性具有重要意义,本文对腊肉、腊肠、火腿、板鸭和腊鱼产品中的微生物多样性的研究进展进行概要综述。
腊肉是以鲜(冻)畜肉为主要原料,配以其它辅料,经腌制、烘干(或晒干、风干)、烟熏(或不烟熏)等工艺加工而成的非即食肉制品[7],含盐量较高,保存时间长,且有独特风味,主要流行于四川、湖南和广东一带。四川腊肉中细菌的多样性高于真菌,优势细菌门为厚壁菌门,优势细菌属为葡萄球菌属,优势真菌门为子囊菌门,优势真菌属为曲霉属[8],其中乳酸菌数量为1.0×105CFU/g,葡萄球菌数量为 4.3×104CFU/g,烟熏对腊肉中酵母菌的生长有显著影响,烟熏前酵母在103CFU/g左右,烟熏后酵母菌停止生长;在贮藏过程中,菌落总数在104CFU/g左右,葡萄球菌在102CFU/g左右,储存40 d时酵母菌无存活,储存50 d时乳酸菌无存活[9-10]。烟熏腊肉中的主要优势菌为葡萄球菌,经鉴定为瓦氏葡萄球菌和头状葡萄球菌[11],不同烟熏方式对腌腊肉制品的品质影响不同,湘西腊肉在工厂和农家烟熏烘烤的菌落总数分别为3.16×105CFU/g和2.09×104CFU/g,优势菌分别是肠杆菌和乳酸菌[12]。川味腊肉中的优势菌包括肉葡萄球菌、表皮葡萄球菌、腐生葡萄球菌、乳酸乳球菌、弯曲乳杆菌、肠膜明串珠菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和凝结芽孢杆菌[13]。风干腊肉中菌落总数为2.86×107CFU/g,其中盐类螺旋藻菌、微杆菌数量随风干逐渐增多,嗜冷杆菌含量随风干逐渐减少[14]。江苏传统腊肉的优势菌为肉葡萄球菌和枯草芽孢杆菌,其中嗜温性细菌总数为2.19×106CFU/g,葡萄球菌数为 2.75×106CFU/g,芽孢杆菌数为6.20×104CFU/g[15]。湘西陈年腊肉中的优势菌为细菌、酵母菌和霉菌,其次是微球菌、葡萄球菌和乳酸菌[16]。陇西腊肉中的乳酸菌包括植物乳杆菌、弯曲乳杆菌、米酒乳杆菌、食品乳杆菌、乳酸乳球菌、戊糖片球菌和肠膜明串珠菌,其中植物乳杆菌产酸能力强,具有较好的耐氯化钠和亚硝酸钠的作用[17]。对湖南腊肉微生物多样性研究发现,其涉及近20个细菌门,其中Firmicutes、Proteabacterial、Cyanobacteria 和 Actinobacteria为优势菌门,并涉及10余个细菌属,其中Staphylococcus、Sphingomonas、Pseudomonas、Enterobacteriaceae 和Leuconostoc为优势菌属[18],有研究发现从湖南腊肉中筛选出的植物乳杆菌-LJ30具有广谱抑菌作用,对腊样芽孢杆菌的抑菌范围达到32.60 mm[19]。
腊肠是以鲜(冻)畜禽肉为原料,配以其它辅料经切碎(或纹碎)、搅拌、腌制、充填(或成型)、烘干(或晒干、风干)、烟熏(或不烟熏)等工艺加工而成的非即食肉制品[7]。主要产地有四川、广东、广西、湖南以及上海等,最著名的是广式和川式,其中四川腊肠以其加工和消费量大、味型多、风味佳而彰显特色。研究显示四川腊肠的 pH5.7~5.9,水分活度 0.70~0.80,含水量 19%~22%,优势菌为葡萄球菌、微球菌和乳酸菌,贮藏期间乳酸菌数量可高达l06CFU/g,葡萄球菌和微球菌低于106CFU/g,还含有一定量的酵母和霉菌[20]。对其优势菌进行鉴定分析发现,细菌包括乳酸片球菌、戊糖片球菌、德氏乳杆菌、木糖葡萄球菌和变异微球菌等近15种;酵母菌包括西弗汉逊氏酵母、异常汉逊氏酵母等10余种[21]。成品腊肠的优势菌在门水平上为Firmicutes和 Proteobacteria,目水平上为 Lactobacillales、Enterobacteriales、Pseudomonadales和 Vibrionales,属水平上为Staphylococcus,种水平上为Staphylococcus equorum和Staphylococcus vitulinus;临近腐败时优势菌群在科水平上为Leuconostocaceae和Staphylococcaceae,属的水平上为Weissella和Staphylocococcus,种水平上为Weissella viridesecens和Weissella cibaria;腐败发黏腊肠优势菌群在门水平上为Lactobacillus和Leuconostoc,目水平上为Lactobacillales,属水平上为Lactobacillus和Leuconostoc,种水平上为Lactobacillus和paraplantarum等[22-23]。湘西腊肠中的优势菌是乳酸菌,烟熏过程中微球菌数量上升,肠细菌和酵母菌数量大幅减少,烟熏后经真空包装,菌落总数、微球菌和乳酸菌呈下降趋势,而肠细菌和酵母菌数量有所上升[24]。北方风干香肠中的优势菌为乳酸菌、葡萄球菌和芽孢杆菌[25]。广式腊肠中的主要优势菌为乳杆菌属、腐生葡萄球菌和木糖葡萄球菌,其中腐生葡萄球菌是广式腊肠重要的发酵微生物,嗜酸乳杆菌是合肥广式腊肠的特有发酵微生物,格氏乳球菌和木糖葡萄球菌是广州广式腊肠的特有发酵微生物[26]。
火腿是以鲜(冻)猪后腿为主要原料,配以其它辅料,经修整、腌制、洗刷脱盐、风干发酵等工艺加工而成的非即食肉制品[7],以浙江金华、江苏如皋和云南宣威出产的火腿最为有名。火腿在产品标准的分类上不属于腌腊制品,却具有典型腌腊制品的工艺和产品特性,是发酵特征最明显、最大程度发挥微生物多样性作用的产品类型。研究显示干腌火腿中有乳酸菌、微球菌、葡萄球菌、霉菌和酵母菌等,其中大多微生物对火腿风味的形成有益,也有部分对火腿质量不利,霉菌就具有双重作用,虽然对火腿外观和风味的产生有益,但是霉菌可分泌毒素,对人体有害[27]。三川火腿的优势菌为模仿葡萄球菌和马胃葡萄球菌[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],邹颖玲等[30]从宣威火腿检出27种真菌,主要真菌有Aspergillus pseudoglaucus、Phialosimplex caninus、Aspergillus penicillioides、Yamadazyma triangularis、Wallemia sebi和Candida glucosophila等,其中优势菌是Aspergillus pseudoglaucus。诺邓火腿表面微生物丰富,细菌远多于真菌,发酵贮藏3年的火腿表面微生物丰度最高,优势菌属包括葡萄球菌属、嗜冷杆菌属、Solitalea、志贺氏菌属、曲霉属、假丝酵母属、尾孢属和节担菌属。火腿发酵前期起主要作用的是葡萄球菌和酵母菌,后期是霉菌[31]。盘县火腿中的细菌多样性和丰度皆高于真菌,细菌在门水平上检测出10个菌门,优势菌门为Firmicutes和Proteobacteria,其腌制过程中微生物以Firmicutes占主导,成熟过程中以Proteobacteria为主;在属水平上检测出154个菌属,优势菌属为Psychrobacter、Acinetobacter、Ochrobactrum、Staphylococcus和Macrococcus;真菌在门水平上检测出4个菌门,优势菌门为Ascomycota,在属水平上检测到51个菌属,优势菌属为Debaryomyces、Aspergillus、Yamadazyma、Candida 和 Penicillium[32]。葡萄球菌属、Nesterenkonia、曲霉菌属、Halomonas和Brevibacterium是盘县火腿中具有潜在功能的微生物[33]。威宁火腿中分离出马胃葡萄球菌、木糖葡萄球菌、乳酸片球菌、变平滑假丝酵母菌和近平滑假丝酵母菌,其中变平滑假丝酵母菌WN9、马胃葡萄球菌WN1和近平滑假丝酵母菌WN10有较强的耐受氯化钠、亚硝酸盐和低温的能力[34]。熏制火腿中的优势菌有凝结芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、肠膜明串珠菌、清酒乳杆菌、腐生葡萄球菌和乳酸乳球菌[13]。低温发酵火腿中的优势腐败微生物有葡萄球菌属、乳酸杆菌属、芽孢杆菌属、肠球菌属、泛菌属、Enhydrobacter和 Virgibacillus等[35]。
板鸭是以肉鸭为原料,经宰杀、脱毛、开膛去除内脏、清洗沥干、腌制、定型、晾晒风干等工艺加工而成的非即食肉制品[36],是西南地区特产,著名产品有重庆白市驿板鸭、南安板鸭、建昌板鸭等。对重庆白市驿板鸭的研究显示,其 pH6.5~6.7、水分活度 0.85~0.90、细菌总数106CFU/g左右、挥发性盐基氮(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,优势腐败菌以乳酸菌和假单胞菌为主,其次是葡萄球菌、大肠菌群和微球菌,另外还有少量热杀索丝菌和芽孢杆菌,这些腐败微生物通过分解蛋白质产生带臭味的胺类物质、发酵产酸、产生黏液、产气等引起板鸭的腐败变质[37]。四川建昌板鸭的微生物作用与其它产品相比更为丰富,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,在发酵过程中,微生物可以降低pH值、抑制杂菌的生长、促进板鸭发色、防止氧化变色、减少亚硝胺等[38]。风鸭也属于板鸭类型,对四川风鸭的测定结果显示,菌落总数为103CFU/g~104CFU/g,主要优势菌属为奈瑟氏球菌属和葡萄球菌属[39]。桐城风鸭优势细菌包括乳酸菌、葡萄球菌、微小杆菌、柠檬酸杆菌、链球菌属、不动杆菌等,优势真菌包括青霉属、曲霉属、匍匐属和酵母属等[40]。
腊鱼是以鱼为原料,经宰杀去鳞、开膛去内脏、腌制、烘干(或晒干、风干)等工艺加工即成,具有风味独特,耐贮藏等特性[41]。根据传统腌制鱼和腌干鱼研究显示,腌制鱼中的优势菌在门水平上为变形菌门和厚壁菌门,在科水平上为弧菌科和芽孢杆菌科[42];腌干鱼的优势菌在门水平上为拟杆菌门、厚壁菌门和变形菌门[43],加工过程中的优势菌在门水平上为拟杆菌门、厚壁菌门和变性菌门,在科水平上为葡萄球菌科、弧菌科、假单胞菌科和动性球菌科[44];贮藏过程中的优势菌为乳酸菌、葡萄球菌和微球菌,其中假单胞杆菌和肠杆菌等腐败菌也广泛存在[45]。腌腊鱼研究结果显示,优势菌为乳酸菌、葡萄球菌、微球菌和酵母菌[46],在腌制过程中,乳酸菌通过产酸抑制腐败微生物生长并促进风味形成[47];加工过程中的乳酸菌包括植物乳杆菌、弯曲乳杆菌、食品乳杆菌、乳酸片球菌和戊糖片球菌等,其中乳酸片球菌不仅耐低温、高盐而且具有蛋白酶活力,非常适宜腊鱼加工[48]。传统固态发酵鱼与大多腌腊鱼微生物特性有所差异,在门水平上检测出11个细菌门,其中优势菌门是厚壁菌门、变形菌门和拟杆菌门;在属水平上检测到10个菌属,其中假单胞菌属、嗜冷杆菌属、不动杆菌属、黄杆菌属、棒状杆菌属和冷杆菌属等具有潜在危害[49]。恩施腊鱼的优势菌门包括变形菌门、放线菌门、硬壁菌门和拟杆菌门等,优势菌属包括 Psychrobacter和 Brochothrix 等[50]。
腌腊肉制品产品种类繁多,其微生物的多样性和丰度可因地域、原辅材料、制作工艺、贮藏条件等不同而各具特色。通过对腊肉、腊肠、火腿、板鸭和腊鱼等产品中的微生物组成进行分析,发现其微生物组成,有的以细菌为主,有的以真菌等为主。主要微生物包括乳酸菌、葡萄球菌、微球菌、酵母和霉菌等,其中清酒乳杆菌、木糖葡萄球菌、植物乳杆菌、戊糖微球菌等对火腿发酵、腊肠风味产生等有重要作用,金黄色葡萄球菌、肉毒梭菌、单增李斯特菌等会导致肉制品酸败、发霉,影响产品品质。腌腊肉制品中微生物及其多样性领域已有大量的研究报道,但有关微生物对产品风味、总体品质、可贮性的作用机制有待深入探究。未来的发展趋势,是以探究微生物作用机制为基础,通过微生物调控技术,优化传统工艺,丰富特有风味,提升产品品质和安全性。
[1]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.肉制品分类:GB/T 26604-2011[S].北京:中国标准出版社,2011.
[2]ZENG W C,WEN W T,DENG Y,et al.Chinese ethnic meat products:Continuity and development[J].Meat Science,2016,120:37-46.
[3] 王卫,龙伟.腌腊肉制品特性及工艺研究[J].肉类研究,1997(3):21-24,34.
[4] 王嵘,王仲礼.腌腊肉制品保鲜技术[J].农村新技术,2011(4):64-66.
[5] 杨阳.腌腊薰肉制品的制作方法及其特点[J].农产品加工,2008(11):22-23.
[6] 李俊霞,王卫,王新惠,等.发酵香肠风味物质的来源和形成[J].食品科技,2015,40(5):160-165.
[7]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准腌腊肉制品:GB2730-2015[S].北京:中国标准出版社,2015.
[8] 文开勇,汪月,文鹏程,等.四川传统腊肉中微生物群落结构研究[J].食品与发酵工业,2020,46(3):36-42.
[9]陈美春.四川腊肉加工贮藏中理化、微生物特性及产香葡萄球菌筛选的研究[D].雅安:四川农业大学,2008.
[10]秦丹.四川腊肉和香肠加工贮藏过程中微生态系统的RAPD分析[D].雅安:四川农业大学,2011.
[11]毕旺来,胡雷凤,明亮,等.烟熏腊肉货架期主要微生物的研究[J].武汉轻工大学学报,2019,38(2):16-20.
[12]钟昳茹.烟熏工艺对湘西腊肉品质的影响研究[D].长沙:湖南农业大学,2015.
[13]全拓.肉制品中主要微生物的检测与研究[D].重庆:西南大学,2012.
[14]李馨蕊,刘力钰,杨扬,等.传统腊肉的理化、微生物与风味特性[J].肉类研究,2020,34(1):22-26.
[15]刘洋.腊肉加工和贮藏期间菌相变化和理化变化[D].北京:中国农业大学,2005.
[16]陈竞适,刘静,任海姣,等.湘西陈年腊肉微生物群落分析及高产脂肪酶细菌的筛选[J].肉类研究,2017,31(3):1-6.
[17]邓展瑞,贠建民,郭娟,等.陇西腊肉加工过程中优势乳酸菌的分离及其发酵性能研究[J].生物技术进展,2019,9(2):200-209.
[18]YI L,SU G,HU G,et al.Diversity study of microbial community in bacon using metagenomic analysis[J].Journal of Food Safety,2017,37(3):e12334.
[19]王传花.腊肉中抑菌微生物的分离及其应用研究[D].长沙:湖南农业大学,2017.
[20]张雪梅.四川香肠生产过程中理化特性、微生物特性及产香葡萄球菌的筛选与应用[D].雅安:四川农业大学,2010.
[21]吴丽红.川味香肠发酵过程中微生物区系及发酵剂的研究[D].重庆:西南大学,2006.
[22]滕安国,张芹,蒋怡,等.不同储藏时期香肠菌群结构的变化及优势腐败菌研究[J].现代食品科技,2019,35(2):40-46.
[23]滕安国,齐晓娜,张芹,等.高通量测序技术分析天然肠衣香肠的菌群组成[J].食品研究与开发,2016,37(11):113-116.
[24]陈春光.不同方式解冻猪肉对于湘西腊肠微生物与理化特性的影响[D].长沙:湖南农业大学,2017.
[25]张文龙.自然发酵北方风干香肠主要微生物分离及纯菌接种发酵工艺研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2012.
[26]谢科.广式腊肠微生物群落分析及产地溯源研究[D].合肥:合肥工业大学,2012.
[27]孟岳成,陈杰.传统干腌火腿中霉菌菌相构成及其安全性评价[J].食品科学,2006,27(11):548-551.
[28]胡永金,陈红,薛桥丽,等.云南三川火腿加工中微生物区系变化规律研究[J].轻工学报,2017,32(5):8-15.
[29]王桥美,杨瑞娟,严亮.微生物多样性与宣威火腿品质关系的研究进展[J].食品安全导刊,2016(33):137-139.
[30]邹颖玲,刘姝韵,王桂瑛,等.基于PCR-DGGE技术分析宣威火腿中真菌群落结构[J/OL].食品与发酵工业:1-9[2020-04-15].https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.022394.
[31]党喜军.诺邓火腿化学成分测定及表面微生物多样性研究[D].昆明:云南大学,2018.
[32]MU Y,SU W,MU Y,et al.Combined application of high-throughput sequencing and metabolomics reveals metabolically active microorganisms during panxian ham processing[J].Front Microbiol,2019,10:3012.
[33]母雨,苏伟,母应春.盘县火腿微生物多样性及主体挥发性风味解析[J].食品研究与开发,2019,40(15):77-85.
[34]张诗意,唐楠,黄攀,等.威宁火腿中微生物的分离鉴定及其耐受特性[J].肉类研究,2019,33(8):12-17.
[35]孙然然.乳酸菌及其代谢产物对低温切片火腿生物防腐作用的研究[D].石河子:石河子大学,2013.
[36]李俊霞.四川传统板鸭加工及其工艺改进研究[D].成都:西华大学,2016.
[37]王小军.板鸭贮藏中微生物、理化性质变化规律及保鲜技术研究[D].重庆:西南大学,2007.
[38]林巧.建昌板鸭发酵过程中的微生物[J].现代食品,2017(6):66-69.
[39]刘霞,张文学,岳元媛,等.四川风鸭微生物区系的初步研究[J].食品工业科技,2007(7):82-84.
[40]姚秀香.桐城风鸭产香菌株的筛选及应用[D].合肥:合肥工业大学,2018.
[41]呼德,王猛.中国传统腊鱼加工技术研究[J].科技经济导刊,2018,26(29):61.
[42]蔡秋杏,吴燕燕,李来好,等.基于Illumina MiSeq技术比较二种多脂鱼在腌干过程中的菌相变化[J].水产学报,2019,43(4):1234-1244.
[43]钱茜茜.腌干鱼加工过程微生物群落多样性分析及产胺菌的控制技术研究[D].上海:上海海洋大学,2016.
[44]吴燕燕,钱茜茜,李来好,等.基于Illumina MiSeq技术分析腌干鱼加工过程中微生物群落多样性[J].食品科学,2017,38(12):1-8
[45]陈玉峰,吴燕燕,李来好,等.腌干鱼贮藏过程生物胺的变化及其货架期研究[J].核农学报,2016,30(8):1548-1557.
[46]曾令彬.腊鱼加工中微生物菌群、理化特性及挥发性成分的研究[D].武汉:华中农业大学,2008.
[47]田国军.腊鱼中优势乳酸菌的分离、鉴定及直投式生产工艺研究[D].武汉:武汉工业学院,2011.
[48]谢静,熊善柏,曾令彬,等.腊鱼加工中的乳酸菌及其特性[J].食品与发酵工业,2009,35(6):32-36.
[49]于美娟,谭欢,马美湖,等.传统固态发酵鱼中细菌群落多样性与品质特征分析[J].食品科学,2017,38(8):86-95.
[50]王玉荣,廖华,赵慧君,等.基于PCR-DGGE与高通量测序技术的恩施地区腊鱼细菌多样性评价[J].现代食品科技,2018,34(11):208-213.
Advances in the Study of Microbial Diversity in Traditional Cured Meat Products
王正莉,王卫,陈林,等.传统腌腊肉制品中微生物多样性研究进展[J].食品研究与开发,2021,42(8):202-206.
WANG Zhengli,WANG Wei,CHEN Lin,et al.Advances in the Study of Microbial Diversity in Traditional Cured Meat Products[J].Food Research and Development,2021,42(8):202-206.