《食品科学》：四川农业大学杨勇教授等：抗氧化乳酸菌和葡萄球菌接种发酵对广式香肠品质的影响

广式香肠是中国广东地区传统肉制品，因其独特的口感和风味深受广大消费者喜爱。传统广式香肠通常由猪肉、盐、蔗糖、中国白酒、白胡椒和亚硝酸盐等制成，其中猪肉是广式香肠的主要原料。为应对市场需求和季节性波动，大量猪肉冷冻贮藏，随着市场竞争的加剧和成本的考虑，更多的广式香肠生产商选用冻肉作为原料。相关研究表明，相比于新鲜肉，由冻肉制作的香肠中酪胺和腐胺含量增加的速度更快。针对该问题，部分食品生产企业通过添加食品抗氧化剂以抑制冻肉在加工过程中的氧化反应。然而，消费者普遍对该类添加剂的潜在健康风险存在顾虑，研究表明长期过量摄入含此类添加剂的食品可能对人体健康造成负面影响。

为寻找安全的抗氧化方法，目前聚焦于微生物的抗氧化能力，相关研究表明乳酸菌和葡萄球菌均具有抗氧化活性，因此筛选出较高抗氧化活性的乳酸菌或葡萄球菌并应用于发酵肉制品是近几年的研究热点。

四川农业大学食品学院的李金海、马怡煊、杨勇*等研究选取前期筛选的 4 株具有抗氧化特性的微生物菌株（ 1 株乳杆菌属植物乳植杆菌、 1 株片球菌属戊糖片球菌、 2 株葡萄球菌属木糖葡萄球菌），将其复配为复合菌剂应用于广式冻肉香肠的发酵生产。通过系统检测产品微生物群落结构、感官特性及理化指标（包括脂肪氧化程度、蛋白质氧化水平、蛋白质降解程度、生物胺含量及挥发性风味物质组成），探究复合菌剂对产品品质的影响，以期为提升冻肉发酵香肠的抗氧化性能、品质特征及食用安全性提供理论依据和技术支持。

1 广式香肠中的微生物菌群数量分析

1.1 广式香肠菌落总数

如图1所示，原料肉中菌落总数在冷冻0～6 个月时随冷冻时间的延长而减少，这与Medić等的研究结果相似。所有组的菌落总数从发酵开始呈先升再降的趋势，腌制时菌落总数的下降可能是加入食盐后导致部分微生物死亡。在成熟中期6C、6E、9C和9E组菌落总数显著低于0C、0E、3C和3E组（P＜0.05），3C和3E组的菌落总数显著低于0C和0E组（P＜0.05），表明原料肉冷冻时间过长会抑制部分微生物生长。干燥后各组菌落总数下降，可能是温度升高、水分减少导致部分微生物死亡。

1.2 广式香肠乳酸菌数和葡萄球菌数

如图2a所示，与0C和0E组相比，9C和9E组乳酸菌数在腌制时下降，可能是冷冻时间过长导致原料肉本身携带的乳酸菌对食盐的耐受力下降，从而引起乳酸菌死亡。6C、6E、9C和9E组乳酸菌数在发酵结束时均显著低于0C、0E、3C和3E组（P＜0.05），表明原料肉冷冻时间过长会抑制乳酸菌生长。发酵中期各冷冻时间的实验组乳酸菌数均显著高于对照组（P＜0.05），其中6E组在发酵中期（6.72（lg（CFU/g）））和发酵结束（6.75（lg（CFU/g）））的乳酸菌数均高于6C组发酵中期（6.40（lg（CFU/g）））和发酵结束（6.53（lg（CFU/g）））。如图2b所示，所有组的葡萄球菌数在加工过程中大致呈现先降后升再降的趋势。发酵中期3E、6E、9E组的葡萄球菌数显著高于3C、6C、9C组（P＜0.05），其中3E组在发酵中期（6.74（lg（CFU/g）））和成熟中期（7.19（lg（CFU/g）））的葡萄球菌数均高于3C组发酵中期（6.27（lg（CFU/g）））和成熟中期（6.63（lg（CFU/g）））。干燥后各组乳酸菌数和葡萄球菌数的下降可能是因为温度升高、水分减少导致部分乳酸菌、葡萄球菌死亡。结果表明，接种抗氧化乳酸菌和葡萄球菌发酵能够提高香肠在加工过程中乳酸菌和葡萄球菌数量。

2 广式香肠的感官品质分析

2.1 广式香肠的感官评价

如图3所示，在所有实验组或对照组中，原料肉冷冻时间延长会导致成品的感官各项评分降低，可能是冷冻期间猪肉中维生素流失、脂肪氧化和蛋白质氧化变性等原因导致。在各冷冻时期中实验组的色泽和风味均明显高于对照组，且3E组色泽和风味略高于0C组但无显著差异。0E和3E组具有鲜艳玫瑰红及香甜滋味，6C和9C组相比于6E和9E组颜色暗淡无光、口感粗糙。9E和9C组香肠感官评价相差较大，9E组香肠色泽、风味、组织状态和感官总分分别为16.10、17.10、17.40和71.85均明显高于9C组的10.75、15.00、12.95和59.60。结果表明接种抗氧化乳酸菌和葡萄球菌发酵能够提高冻肉香肠的色泽和风味。

2.2 广式香肠的色度值

如图4所示，在各冷冻时期中实验组的

L

L

L

a

L

a

b

b

b

2.3 广式香肠的质构特性

如表4所示，在各冷冻时期中实验组的硬度、胶黏性和咀嚼性均高于对照组。其中，0E组香肠硬度（4 096.09 N）、胶黏性（2 815.62 N）和咀嚼性（2 292.06 J）显著高于0C组硬度（3 031.44 N）、胶黏性（2 009.54 N）和咀嚼性（1 539.63 J）（P＜0.05），可能是接种乳酸菌后产酸使蛋白质变性和凝固，降低产品的持水力，从而提高了香肠的硬度、胶黏性和咀嚼性。3E组香肠的硬度（4 065.62 N）显著高于3C组（3 093.71 N）（P＜0.05），3E组香肠的胶黏性和咀嚼性高于3C组，6E和9E组香肠的硬度、胶黏性和咀嚼性分别高于6C和9C组，但均无显著差异（P＞0.05）。实验组和对照组的弹性、内聚性和恢复性差别较小。随着冷冻时间延长，原料肉中的肌原纤维因冰晶体积增大而破坏其蛋白结构，蛋白质的疏水性降低等原因导致成品的硬度、胶黏性和咀嚼性均降低，9E和9C组的广式香肠硬度、胶黏性和咀嚼性分别在实验组和对照组中最低。

3 广式香肠的理化性质分析

3.1 广式香肠的pH值和水分活度

由图5a可知，所有组的pH值在加工过程中大致呈现先降后升的变化趋势。原料肉随着冷冻时间延长pH值逐渐升高，可能是蛋白质水解后释放二肽和游离氨基酸所致。发酵期间各实验组的pH值显著低于对照组（P＜0.05），可能是接种的乳酸菌和葡萄球菌快速生长代谢，产生有机酸，导致pH值下降。成熟结束时各组的pH值上升，可能是微生物分解蛋白质产生胺、氨等碱性物质以及干燥时较高温度和水分减少导致乳酸菌等产酸微生物不适宜生长，从而减缓pH值的下降。干燥后0E（5.85）、3E（5.85）、6E（5.87）和9E（5.93）组的pH值分别显著低于0C（5.92）、3C（5.92）、6C（5.92）和9C（5.98）组（P＜0.05）。干燥后9E组pH值显著高于0E、3E和6E组（P＜0.05），9C组pH值显著高于0C、3C和6C组（P＜0.05），可能是长期冷冻导致肉中脂肪氧化、蛋白质变性以及营养物质流失等，接种的微生物生长状况较差，产生的酸性物质较少，腐败微生物大量生长产生碱性物质，提高了香肠的pH值，同时干燥温度较高（50 ℃）不仅抑制了接种微生物生长，还会使长期冻肉的氧化程度加剧，产生大量碱性物质，使香肠的pH值提高。

如图5b所示，所有组的水分活度在加工过程中均呈下降趋势，在发酵结束后水分活度的下降趋势明显。干燥后3E组的水分活度（0.733）略低于3C组（0.737）（P＞0.05），0E（0.726）、6E（0.725）、9E（0.711）组分别显著低于0C（0.741）、6C（0.736）、9C（0.741）组（P＜0.05）。结果表明，接种抗氧化乳酸菌和葡萄球菌发酵能够降低香肠更多的pH值和水分活度，更适合香肠贮藏。

3.2 广式香肠的脂肪氧化指标

如图6所示，0C、0E组原料肉的TBARS值和CGV显著低于6C、6E组与9C、9E组（P＜0.05），说明TBARS值和CGV会随冷冻时间延长而增加，其中TBARS值的变化趋势与Reitznerová等的研究结果类似，但本实验原料肉在冷冻9 个月时TBARS值仍在增加，可能因为在解冻过程中脂肪加速氧化。在成熟中期后各实验组TBARS值和CGV均显著低于对照组（P＜0.05），干燥后3E、6E、9E组的TBARS值和CGV相比于3C、6C、9C组分别降低20.74%和18.73%、29.66%和26.32%、13.49%和21.91%，表明接种抗氧化乳酸菌和葡萄球菌发酵能够抑制冻肉香肠中的脂肪氧化。

3.3 广式香肠的蛋白质变化分析

3.3.1 广式香肠的蛋白质氧化

由图7可知，在加工过程中所有组的羰基含量都呈现上升趋势，巯基含量呈现下降趋势，原料肉中的蛋白质羰基含量会随冷冻时间延长而增加，蛋白质巯基含量会随冷冻时间延长而减少，这与Yu Ligang等的研究结果相似，猪肉在低温冷冻过程中蛋白质仍会氧化。在发酵结束后各实验组的蛋白质羰基含量显著低于对照组（P＜0.05），在发酵结束后各实验组蛋白质巯基含量显著高于对照组（P＜0.05）。干燥后，0E组蛋白质羰基含量最低；3E组的蛋白质羰基含量比3C组显著低34.60%（P＜0.05），6E组的蛋白质羰基含量比3C和6C组分别显著低6.47%和23.72%（P＜0.05），9E组的蛋白质羰基含量比9C组显著低18.29%（P＜0.05）。干燥后，0E组蛋白质巯基含量最高；3E组的蛋白质巯基含量比0C和3C组分别显著高4.59%和32.00%（P＜0.05），6E组的蛋白质巯基含量比3C和6C组分别显著高26.21%和40.36%（P＜0.05），9E组的蛋白质巯基含量比3C、6C和9C组分别显著高10.03%、27.29%和36.36%（P＜0.05）。结果表明接种乳酸菌和葡萄球菌发酵能够抑制冻肉所制香肠中的蛋白质氧化。

3.3.2 广式香肠的肌浆和肌原纤维蛋白

各组肌浆蛋白电泳结果如图8a～d所示。与6C和6E组相比，在相同蛋白浓度条件下0C和0E组的肌浆蛋白大部分条带更明显，可能是冷冻过程中部分肌浆蛋白发生降解。4 个组的s1（95 kDa）条带均从发酵开始减弱，相比于0C组，0E组肌浆蛋白的s4（18 kDa）和s5（16 kDa）条带在成熟阶段后增强；相比于6C组，6E组肌浆蛋白的s2（27 kDa）和s3（25 kDa）条带在发酵后强度增强明显，在成熟时期s4条带（18 kDa）强度增强较为明显，表明接种发酵促进大分子肌浆蛋白降解成小分子蛋白。

各组肌原纤维蛋白电泳结果如图8e～h所示。与6C和6E组相比，在相同蛋白浓度条件下0C和0E组的肌原纤维蛋白中大部分条带更强，可能是冷冻中部分肌原纤维蛋白发生降解。相比于0C组，从发酵结束后0E组肌原纤维蛋白中的m1（200 kDa）、m2（120 kDa）和m3（85 kDa）条带逐渐减弱甚至消失，从发酵开始m5（27 kDa）条带逐渐加强，m6（23 kDa）和m7（15 kDa）范围内条带强度增加且数量更多，在成熟结束时0E和0C组条带差别最大，说明接种发酵促进了肌原纤维蛋白降解。相比于6C组，从发酵开始6E组肌原纤维蛋白中m5（27 kDa）和m6（23 kDa）及两者之间的条带颜色更明显，m4（55 kDa）条带强度明显加强，从发酵结束开始6E组肌原纤维蛋白中的m3（85 kDa）条带增强明显，说明大分子蛋白降解为小分子蛋白。但相比于0E和0C两组之间肌原纤维蛋白条带强度的差别，6C和6E组肌原纤维蛋白条带的差别较小，可能是长期贮存冻肉接种的微生物生长较慢，产生蛋白酶较少。结果表明接种抗氧化乳酸菌和葡萄球菌能够促进冻肉广式香肠中蛋白质降解。

3.4 广式香肠的生物胺含量

生物胺是一类主要由氨基酸经过脱羧形成的有机碱性化合物，适量摄入对人体有益，但过量摄入对人体有害。如图9所示，在加工期间冻肉中生物胺增加更迅速，可能是在冷冻过程中蛋白质降解产生大量游离氨基酸，在后续加工过程中游离氨基酸直接被微生物利用生成生物胺。在干燥后各实验组生物胺总量显著低于对照组（P＜0.05），冷冻0、3、6、9 个月的实验组分别比对应对照组降低了31.50%、25.15%、16.07%和15.01%。结果表明接种抗氧化乳酸菌和葡萄球菌能够抑制冻肉香肠中生物胺的产生。干燥后9C组总生物胺含量（343.93 mg/kg）最高，但依旧低于美国食品和药品管理局规定的1 000 mg/kg。但随着冻肉冷冻时间的延长接种发酵对生物胺积累的抑制作用降低，可能是冻肉中营养物质流失、蛋白质和脂肪氧化等原因不适宜微生物生长。

3.5 广式香肠挥发性风味物质测定结果

由表5可知，香肠中共检测出挥发性风味物质58 种，其中醛类5 种、酮类22 种、酯类13 种、萜烯类10 种、芳香烃4 种、酸类2 种及其他类2 种。0C组共有36 种，0E组共有35 种，3C组共有41 种，3E组共有34 种，6C组共有37 种，6E组共有35 种，9C组共有39 种，9E组共有35 种。

不同冷冻时期之间挥发性风味物质种类及含量存在差别，可能是冷冻期间猪肉中微生物代谢、化学反应和酶促反应并未停止，仍能产生某些挥发性风味物质。各实验组的挥发性风味物质种类和总含量均少于不同冷冻时间对应的对照组，其中对照组的酮类种类和总含量高于实验组，酮类源自脂肪氧化。同样醛类主要来源于不饱和脂肪酸的氧化，最主要的醛类——己醛能够反映脂肪的氧化程度，0E组的己醛含量显著低于0C组（P＜0.05），结果表明接种抗氧化乳酸菌和葡萄球菌能够抑制脂肪氧化，减少酮类和醛类产生。所有组均检测出壬醛，它具有康乃馨、柑橘和月桂树的气味。酯类是羧酸和醇发生酯化反应的产物，是广式香肠果香和甜味的重要来源。各冷冻时期中实验组的酯类物质总含量均高于对照组。9E组检测出具有果味的乙酯类物质有丁酸乙酯、戊酸乙酯等，9E组中7 种乙酯类物质总含量（8.81 μg/kg）显著高于9C组（2.91 μg/kg）（P＜0.05）。表明接种抗氧化乳酸菌和葡萄球菌能够促进冻肉香肠中酯类物质形成。所有组均未检出醇类，酸类检出较少，可能是两者反应生成酯类。萜烯类主要来源于香辛料，但各冷冻时期中实验组的萜烯类总含量均多于对照组，这与潘冬梅的研究结果相似，可能是因为接种的抗氧化乳酸菌和葡萄球菌可以促进香辛料中的挥发性物质释放。芳香烃和其他物质的阈值较高，对香肠的风味贡献相对较小。

结论

本研究将具有抗氧化能力的植物乳植杆菌L52、戊糖片球菌L256、木糖葡萄球菌S56和木糖葡萄球菌S236复配接种于以冷冻0、3、6、9 个月猪肉为原料的广式香肠中，以不接种复配菌种的香肠作为对照组，分析了各组广式香肠的微生物数量、感官品质和理化指标。结果显示，利用冻肉制作广式香肠会带来多种不利影响，例如冻肉冷冻时间越长，接种微生物的生长越受抑制，导致成品香肠的品质和感官接受度降低以及脂肪、蛋白质氧化程度升高。实验组香肠和对照组香肠的菌落总数差别不大，接种发酵能显著提高发酵结束到成熟中期的乳酸菌数和葡萄球菌数。与对照组相比，各个冷冻时间实验组的感官品质表现出更好色泽、风味，更高的硬度、黏性和咀嚼性，具有更低的pH值、水分活度、TBARS值、CGV、蛋白质羰基含量、脂肪和蛋白质氧化程度，更高的蛋白质巯基含量。与对照组相比，实验组肌浆蛋白和肌原纤维蛋白明显降解，具有更低的生物胺总量。在挥发性成分方面，实验组具有更多的酯类物质。结果表明，4 株具有抗氧化能力的菌株复配发酵能够提高以冻肉为原料广式香肠的抗氧化性、食用品质及安全性。

本文《抗氧化乳酸菌和葡萄球菌接种发酵对广式香肠品质的影响》来源于《食品科学》2025年46卷第14期81-92页，作者：李金海，马怡煊，裴慧洁，何维，钟绪美，余佳梅，张渝淋，谢佳欣，李城涛，杨勇*。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20241230-256. http://www.spkx.net.cn 点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

实习编辑：申婧婧；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网。

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