首页 展会资讯 肉类加工资讯 Food Chem. X|西南大学贺稚非教授:中国传统腊肉中具有增味特性的凝固酶阴性葡萄球菌的分离、鉴定及发酵潜力研究

Food Chem. X|西南大学贺稚非教授:中国传统腊肉中具有增味特性的凝固酶阴性葡萄球菌的分离、鉴定及发酵潜力研究

来源: 聚展网 2023-11-29 16:40:44 480 分类: 肉类加工资讯

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腊肉是中国的一种传统发酵食品,因其能够延长猪肉保质期、赋予猪肉独特风味,在炎热潮湿的南方受到广泛欢迎。腊肉是利用猪肉的侧颈、腹部或背部以及其他辅助材料,经过腌制、干燥(在阳光下或阴凉处)、熏制(或不熏制)等工艺加工而成。生产周期约为30 d,包括约7 d的固化和3 周的干燥。腊肉根据干燥或熏制的方式可以分为风干熏肉和烟熏肉2 种,两者都具有独特的风味和质地。虽然香气和味道是风味感知的主要感觉,但腊肉作为一种非即食发酵肉制品,其独特的口感被认为是其可接受性的关键参数。葡萄球菌(Staphylococcus)在腊肉风味化合物的形成中起着重要作用。值得注意的是,葡萄球菌通过调节和平衡谷氨酸、赖氨酸和丙氨酸等关键游离氨基酸(free amino acidsFAAs)的水平来塑造腊肉的风味。

葡萄球菌是我国各类腊肉发酵的主要微生物种,贵州腊肉、湖南腊肉、湖北腊肉和川渝腊肉中葡萄球菌的相对丰度分别为86.30%79.72%48.71%31.93%。凝固酶的产生将金黄色葡萄球菌(Staphylococci aureus)与其他葡萄球菌区分开来,因此,缺乏凝固酶的细菌被归类为凝固酶阴性葡萄球菌(Coagulase-negative StaphylococciCNS)。在腊肉中,CNS种类很多。具体来说,在腊肉中发现了对新生霉素敏感的CNS包括S. simulansS. xylosusS.condimentiS. epidermidis,而对新生霉素耐药的CNS包括S. equiorumS. vitulinusS. warneriS. sciuri。通常CNS菌株被用于发酵香肠和肉制品的制备。尽管一些CNS,如S. saprophyticusS. epidermidis偶尔会产生肠毒素并对抗生素产生耐药性,但由于它们具有理想的技术和功能特性,仍建议在食品工业中使用。

细菌的代谢特性导致发酵食品的感官特性发生变化。葡萄球菌通过硝酸还原酶将硝酸盐还原为亚硝酸盐,并促进亚硝基肌红蛋白的形成,从而产生发酵腊肉的特有颜色。同时,蛋白酶和脂肪酶在发酵过程中将蛋白质和脂肪分解为多肽、氨基酸和游离脂肪酸,并通过氨基酸转化和脂质β-氧化进一步转化为风味化合物。

CNS是一种典型的非乳酸菌,其作为非感染性微生物,通常用于肉类发酵。然而,在发酵菌株筛选过程中,由于存在菌种差异,需要对每种CNS进行发酵潜力和安全性测试。目前,通过组学技术可以研究特定微生物的代谢谱,寻找合适的发酵菌株。此外,许多葡萄球菌是不可培养的,因此必须通过人工分离获得纯种菌株。

西南大学食品科学学院、重庆市特色食品工程技术研究中心、川渝共建特色食品重庆市重点实验室的Yang Li研究在中国不同地区分离的CNS的工艺和安全性特点,并验证其作为腊肉发酵剂生产肽、蛋白质降解和氨基酸积累的能力,为开发筛选具有增强风味的葡萄球菌作为发酵剂奠定基础。

结果显示,从14 种中国传统腊肉中分离得到317 株形态为14 mm圆形、凸起、白色、黄色、淡黄色、土黄色、边界光滑、革兰氏染色呈蓝紫色的菌株。此外,过氧化氢酶活性测试共产生119 个强()活性,127 个中度()活性,27 个弱()活性,35 个极弱()活性和9 个无(-)活性。在这项研究中,33 个分离株中有11 个通过凝固酶活性测定,显示为凝固酶阳性细菌。
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A)菌落形态、形状和颜色;(B)分离株对呋喃唑酮敏感性统计;(C)脱羧酶活性实验。

1 分离株的典型形态和安全性测试

在实验中研究的21 种分离株中,有13 种显示出蛋白酶活性,MY-A15分离株的透明区比其他分离株的直径大(22.2±0.28 mm。此外,XW-A7WX-M3GY-M16MY-A18MN-A5PE-A20分离株均表现出较强的蛋白酶活性。大多数分离株表现出脂肪酶活性,其中PE-A20分离株表现出最强的脂肪酶活性(P0.05)。

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A)发酵相关酶活性;(B)肽含量随发酵时间的变化。

2  葡萄球菌的酶活性和产肽特性

未接种CNS的肉中多肽含量在第6天达到最大值(10.76±0.57mg/g,在第12天再次下降并上升至(8.73±3.75 )mg/g

肌浆蛋白的蛋白谱由一系列约为55(葡萄糖磷酸异构酶)、48 (烯醇化酶)、45(肌酸磷酸激酶)、42 (醛缩酶)、37(甘油醛磷酸脱氢酶)、35 28 kDa的蛋白质组成。肌原纤维蛋白的蛋白谱包括一系列分子质量约为200 kDa(肌球蛋白)和43 kDa(肌动蛋白)的蛋白质,其他分子质量为989179696455373528 kDa的蛋白质,以及一些分子质量小于12 kDa的多肽。

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A)肌浆蛋白;(B)肌原纤维蛋白。泳道M:蛋白质标准品的分子质量。0 15 d:接种葡萄球菌后,蛋白质样品发酵03691215 d

3 从葡萄球菌接种的猪肉中提取蛋白质的SDS-PAGE图谱

S. saprophyticus MY-A10MY-A18接种后的肉中FAAs组成相似,评分区相近;S. equorum XW-A7S. cohnii WX-M8接种后的肉质具有不同的FAAs特征。肉类在发酵后期表现出FAAs含量降低。结果显示,一些促进腊肉口感形成的FAAsGlu(鲜味)和Asp(酸)等增加。此外,用CNS发酵的肉含有较低水平的苦和甜FAAs。


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AFAAPCA分析;BFAA的总含量;CFAA的组成和含量;D)基于FAAs的发酵肉口感贡献。

4  发酵肉FAAs的组成
综上本研究从中国西南4 省的14 种腊肉中分离得到317 株初分离菌株,其中21 株具有典型的葡萄球菌生化反应,溶血阴性、脱氧核糖核酸酶阴性、凝固酶阴性,氨基酸脱羧酶活性低。模拟发酵实验表明,S. cohnii WX-M8S. saprophyticus MY-A10在发酵第3~6天和第1215天产生了更多有利于味觉形成的可溶性多肽和FAAs。然而,单个菌株的发酵特性只能用来评价特定菌株的发酵潜力,而不能对实际发酵环境中的生化变化做出反应。

为生产具有传统香气的腊肉,有必要采用不同菌种进行多菌发酵,这样可以弥补单一菌种发酵的不足,更能适应复杂的发酵环境。因此,本研究鉴定的CNS的酶学和发酵特性在熏肉发酵中具有广阔的应用前景。


文章Isolation, characterization, and fermentation potential of coagulase-negative Staphylococciwith taste-enhancing properties from Chinese traditional bacon发表于Food Chemistry: X 202320卷
西南大学食品科学学院贺稚非教授为本文通信作者
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.fochx.2023.100912

翻译:李婉君、龚艺

责编:刘莉

专家介绍

贺稚非,博士、西南大学食品科学学院三级教授、博士生导师。研究方向为:食品微生物学与发酵调味品、发酵食品、食品质量与生物安全控制(食品生产过程微生物的控制)、食品生物技术。全国调味品标准化技术委员会酱腌菜分技术委员会副主任;国家自然科学基金委员会生命科学部评审专家;重庆市科学技术委员会项目评审专家成员;科技部国家科学技术进步奖的评审专家;教育部的科技成果评审专家;国家食品药品监督管理局保健食品审评专家;天津市科委科研项目评审专家;天津市、江苏省、河北省和广西省科委科研项目评审专家;四川省食品科学技术学会特邀常务理事;中国微生物学会重庆市分会常务理事,工业与食品微生物学专委会主任;重庆市食品工业协会专家委员会成员;《肉类研究》、《中国肉类产业》、《中国酿造》等核心期刊专业杂志编委会编委;国家绿色食品专家咨询委员会委员。

专辑约稿


“肉品质量安全与检测技术”|专辑主编张岩研究员

“肉品品质变化及其机制机理研究”|专辑主编臧明伍教授高级工程师

“肉类微生物多样性与肉制品风味分析”|专辑主编徐宝才教授

“肉品及其副产物加工及高值化利用”|专辑主编王道营研究员


新刊启动  Food Science of Animal Products《动物源食品科学》(英文),欢迎投稿


Food Science of Animal Products(ISSN:  2958-4124, e-ISSN :  2958-3780)是一本国际同行评议、开放获取的期刊,由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心主办,中国食品杂志社《食品科学》编辑团队运营,属于食品科学与技术学科,旨在报道动物源食品领域最新研究成果,涉及肉、水产、乳、蛋、动物内脏、食用昆虫等原料,研究内容包括食物原料品质、加工特性,营养成分、活性物质与人类健康的关系,产品风味及感官特性,加工或烹饪中有害物质的控制,产品保鲜、贮藏与包装,微生物及发酵,非法药物残留及食品安全检测,真实性鉴别,细胞培育肉,法规标准等。


投稿网址:

https://www.sciopen.com/journal/2958-4124


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