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发酵肉制品是指在微生物或酶作用下，自然或人为控制条件形成的一类具有特殊风味、质地和色泽，且能保存较长时间的高档肉制品。里脊火腿是一种低温发酵肉制品，发酵周期短，不仅有肉纤维的弹性，且较高温肉制品，其营养和风味更丰富，肉类蛋白质和脂肪经微生物发酵作用被水解为更易被人体吸收的小分子物质，提高人体对肉制品中营养成分的利用。
贵州大学酿酒与食品工程学院的周 洁、李洪英、朱秋劲*等从贵式传统发酵肉和腌腊制品中筛选得到强蛋白质降解能力的植物乳杆菌SJ-4，并应用于发酵里脊火腿，探讨该菌株对火腿色泽、质构和风味的影响，以期为本土微生物资源的挖掘利用、肉类直投式发酵剂的研制提供理论依据。
1、菌株初筛结果
如表1所示，贵州发酵肉制品分离纯化的乳酸菌中有37 株菌能降解肌原纤维蛋白，48 株菌能降解肌浆蛋白，对这些菌株进行产酸和发酵葡萄糖产气实验。
2、菌株初筛结果
菌株耐盐能力
由图1可知，16 株乳酸菌在含6 g/100 mL NaCl的MRS肉汤培养基中均可生长，其中SJ-4 OD600 nm显著高于其他菌株（P＜0.05），耐盐性较好。乳酸菌等细菌可以积累甜菜碱和四氢吡啶抵御外界渗透压胁迫，赋予菌株耐盐性。此外，嗜盐菌相关酶类等功能蛋白在氨基酸组成和结构等方面也具有适应高盐环境的特征。除SJ-1、SJ-4外，其他菌株OD600 nm较低，这是因为在较高NaCl质量浓度下微生物细胞发生质壁分离，结构损伤，菌株生理代谢活动紊乱，生长缓慢或死亡。
菌株耐亚硝酸盐能力
由图2可知，在添加150 mg/kg亚硝酸盐培养基中，16 株菌均能生长，即在较高NaNO2水平下菌株可以自身调节，这可能与菌株自身的相容性溶质调控系统、糖酵解关键酶调控系统、胞内离子平衡等耐盐机制有关。其中SJ-4、SJ-11菌株的OD600 nm明显高于其他菌株。
菌株耐酸性
由图3可知，pH 5.0下16 株菌均能生长，SJ-4菌株OD600 nm显著高于其他菌株（P＜0.05）。乳酸菌的耐酸机制现多倾向于质子泵理论，即在较低pH值环境下，菌株通过质子原动力透性酶转移系统提高细胞内碱性，防止低pH值环境引起的代谢紊乱。
菌株发酵特性及生理生化鉴定
发酵肉制品中低含量的生物胺对健康影响较小，但摄入较高含量的生物胺可能造成头痛、呼吸紊乱甚至死亡。有研究表明添加植物乳杆菌能降低肉制品发酵过程中生物胺含量。因此菌株需无氨基酸脱羧酶活性，且不产NH3、H2S、H2O2等有害气体，不产黏性、石蕊牛奶实验阳性、甲基红实验阴性、V-P实验阴性。由表2可知，初筛的16 株菌均满足上述要求。
3、菌株SJ-4最适生长条件及生长曲线、产酸曲线
由图4A可知，在20～45 ℃范围内，随着温度上升菌株SJ-4 OD600 nm先增加后减小，其最适温度为37 ℃，此时OD600 nm为1.584。在47 ℃时，因高于乳酸菌最适生长温度范围30～45 ℃，OD600 nm迅速下降，菌株代谢活动受抑制并丧失活性。
由图4B可知，菌株SJ-4最适pH值为6.0～7.0，培养12 h SJ-4在不同pH值下活力均较高，相同pH值下，随着培养时间延长，OD600 nm总体降低，表明环境中营养物质比例失调，菌株生长进入稳定期和衰亡期，对外界不良环境敏感。在pH 6.0下培养24 h的OD600 nm最高，为1.611。在较高和较低pH值下菌株SJ-4 OD600 nm均较低，可能是偏酸或偏碱环境影响细胞内外电荷平衡，细胞膜通透性改变，营养物质难以进入细胞，严重影响菌株的生长代谢。
由图4C可知，菌株SJ-4在0～4 h内增长缓慢，此时处于延滞期，细胞合成代谢活跃，核糖体、酶类和ATP的合成速度加快。SJ-4延滞期较短，6～10 h进入生长对数期，此时细胞平衡生长，分裂时间最短，酶系活跃、代谢旺盛。在培养10 h时，菌株OD值为1.515，达到较高菌体活性。此后随着营养物质耗尽、有害产物积累或环境条件失调，菌株SJ-4进入稳定期，生长缓慢，细胞处于正生负生长动态平衡中。
4、菌株SJ-4形态及16S rDNA分子生物学鉴定结果
如图5A所示，SJ-4在MRS培养基37 ℃培养48 h，菌落呈白色、圆形，表面湿润不透明，边缘整齐；将菌株SJ-4革兰氏染色后置于显微镜100 倍油镜下观察，如图5B所示，细菌呈杆状，宽0.6～0.7 μm、长1.0～3.2 μm，单个或成对排列，革兰氏阳性。
SJ-4经16S rDNA测序后进入NCBI数据库中BLAST系统进行同源性比对，使用MEGA-X构建系统发育树，如图6所示。分离株SJ-4与植物乳杆菌亲缘关系最近，这与形态、生理生化、发酵特性结果鉴定一致，故SJ-4可判断为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）。将菌株送至中国工业微生物菌种保藏中心CICC保藏，菌株编号CICC No.11119s。
5、植物乳杆菌SJ-4对发酵里脊火腿色泽及质构的影响
由表3可知，经SJ-4发酵后，接种组L*大于自然发酵组，但无显著差异（P＞0.05），这是由于植物乳杆菌酸化使肌丝晶格收缩，改变光反射并增加亮度。a*、b*、E*差异显著（P＜0.05），使用SJ-4发酵后，火腿E*显著高于对照组，能较好保持火腿色度。
6、植物乳杆菌SJ-4对发酵里脊火腿电子舌响应值的影响
由图7可知，PC1和PC2累计贡献率为88.4%，可以代表样品味觉的主要特征。实验组在酸味、收敛性、丰富度、苦味的贡献率高于对照组，可以区分两组样品，这是由于植物乳杆菌SJ-4发酵产生的有机酸等代谢产物赋予产品独特口感和风味。虽然苦味贡献较高，但味觉强度与阈值相关，且适当苦味对火腿风味有益。对照组在咸味、鲜味的贡献率较高，这可能是乳酸菌发酵一定程度上降低了实验组咸味感知，使对照组咸味较为明显，且腌制料赋予发酵里脊火腿一定鲜味。该结果表明实验组样品味觉强度整体优于对照组，乳酸菌发酵有利于发酵里脊火腿滋味的形成。
7、植物乳杆菌SJ-4对发酵里脊火腿风味的影响
结果可知，两组样品共鉴定出70种挥发性成分，其中酯类13种、醇类11种、烯烃22种、芳香烃4种、醛类6种、酮类5种、酸类2种、其他类7种。
结论
结果表明：菌株SJ-4能耐受6 g/100 mL NaCl、150 mg/kg NaNO2，不产NH3、H2S、H2O2，无氨基酸脱羧酶活性，具有分解蛋白质的能力但无分解脂肪活性，最适温度37 ℃，最适pH 6.0，培养4 h进入对数生长期，培养18 h pH值可降至3.80，已达到肉类发酵剂条件。经16S rDNA测序鉴定为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）。菌株SJ-4接种对里脊火腿色泽、硬度、黏聚性均影响显著，添加该菌后有助于产品滋味形成，且关键风味物质如壬醛、3-羟基-2-丁酮等含量增加。植物乳杆菌SJ-4具有作为高活性肉制品发酵剂的潜力。
本文《贵式肉品中乳酸菌的选育及其对发酵里脊火腿风味品质的影响》来源于《食品科学》2022年43卷8期175-183页，作者：周洁，李洪英，朱秋劲，万婧，周颖，胡可，田志擎，况于光，李晴。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20210528-346。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。
修改/编辑：袁艺；责任编辑：张睿梅
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