肉品發(fā)酵劑的菌種篩選及在發(fā)酵香腸中的應(yīng)用

肉品發(fā)酵劑的菌種篩選及在發(fā)酵香腸中的應(yīng)用 摘 要： 肉品發(fā)酵中，應(yīng)用乳酸菌 發(fā)酵對發(fā)酵的成功而言具有 重要的意義，但并不是所有的乳酸菌都適合作為肉品發(fā)酵劑。如有的在肉品環(huán)境中缺乏競爭性，有的影響肉品的感官品質(zhì) (如產(chǎn)生 H2O2、 H2S等 )。乳 酸菌的性能差異對產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生很大的影響，因此篩選優(yōu)良的發(fā)酵劑是發(fā)酵肉制品加工的關(guān)鍵。 我國傳統(tǒng)發(fā)酵食品中具有很多優(yōu)良的菌種資源，本試驗(yàn)從發(fā)酵食品中分離、純化優(yōu)選菌種，對它們的主要發(fā)酵特性進(jìn)行了研究，并研究其在發(fā)酵香腸中的應(yīng)用。 關(guān)鍵詞： 發(fā)酵劑 ；發(fā)酵香腸 ；乳酸菌 ；篩選 Microbial strains filtration of meat and the application of fermented sausage Abstract: Application of lactobacillus fermentation of meat for the success of fermentation has important significance.But not all of the lactic acid bacteria are suitable as meat culture.If some lactobacillus lack of competitive in the meat environment or influence the organoleptic quality (such as producing H2O2, H2S, etc ),the performance differences on product quality of lactic acid bacteria can produce very big effect,so the key to fermented meat processing is screening excellent culture. Chinas traditional fermented food has many excellent strains resources. This test separates and purifies optimization strains from the fermented food,studying their main fermentation characteristics and using the production of dry fermented sausages as a precondition to screen the right culture. Keywords: starter cultures； fermented sausage； lactic acid bacteria； screening 目 錄 1 緒論 1 1.1 選題目的及研究意義 1 1.2 發(fā)酵肉制品的概述及特點(diǎn) 1 1.3 肉品發(fā)酵劑的種類及性質(zhì) 2 1.4 肉品發(fā)酵劑的菌種篩選標(biāo)準(zhǔn) 2 1.5 發(fā)酵劑在肉制品生產(chǎn)中的應(yīng)用 2 2 肉品發(fā)酵劑中乳酸菌的特性及篩選 3 2.1 引言 3 2.2 材料 3 2.3 試驗(yàn)方法 4 2.4 結(jié)論 7 3 優(yōu)選菌株在發(fā)酵香腸中 的應(yīng)用 7 3.1 引言 7 3.2 材料和方法 7 3.3 實(shí)驗(yàn)處理 8 3.4 結(jié)果與分析 9 3.4.1 不同發(fā)酵劑發(fā)酵香腸主要微生物的變化情況 9 3.4.2 不同發(fā)酵劑發(fā)酵香腸部分理化指標(biāo)變化情況 9 3.4.3 不同發(fā)酵劑發(fā)酵香腸色澤和質(zhì)地變化情況 10 結(jié)論與展望 11 參考文獻(xiàn) 12 致 謝 13 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 1 1.緒論 1.1選題 目的及 研究意義 在我國，傳統(tǒng)的火腿和臘腸等自然發(fā)酵肉制品已經(jīng)有幾千年的歷史，但其生產(chǎn)大都存在著加工周期長、勞動(dòng)強(qiáng)度大、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性難以控制、不適應(yīng)大規(guī)?，F(xiàn)代化生產(chǎn) 的問題，解決這些問題的核心是開展肉制品發(fā)酵微生物菌種的篩選，通過優(yōu)良肉制品發(fā)酵微生物的應(yīng)用，來抑制病原微生物的生長、防止氧化變色、改善組織與風(fēng)味、延長食品的貨架期。因此，通過對我國豐富的肉制品微生物資源進(jìn)行深入研究，從中分離選育出優(yōu)良的微生物菌種是發(fā)酵肉制品加工的關(guān)鍵。 目前，國內(nèi)的肉制品發(fā)酵劑的研究屬于一個(gè)新興的研究領(lǐng)域。 肉品發(fā)酵劑有利于提高肉品的食用安全性、增強(qiáng)風(fēng)味、提高質(zhì)量和延長肉品的貨架期；同時(shí)隨著肉品生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大以及對高質(zhì)量肉品的需求，肉品發(fā)酵劑的研究興趣日益濃厚。 近年來，國外對肉制品發(fā)酵劑的研 究日益增多，如在歐美國家，乳酸菌被廣泛用作肉制品的發(fā)酵劑。因此一我們應(yīng)借鑒國外經(jīng)驗(yàn)，加快肉 制品發(fā)酵劑 的研究應(yīng)用工作， 對我國傳統(tǒng)發(fā)酵肉制品的發(fā)展也具有重要意義。 1.2發(fā)酵肉制品的概述及特點(diǎn) 1.2.1 發(fā)酵肉制品的概述 發(fā)酵肉制品是指在自然或人工控制條件下，利用微生物發(fā)酵作用，產(chǎn)生具有特殊風(fēng)味、色澤和質(zhì)地，且具有較長保存期的肉制品。因肉制品在加工過程中經(jīng)過了生物發(fā)酵，由特殊細(xì)菌或酵母，將糖轉(zhuǎn)化為各種酸和 (或 )醇，使肉制品的 pH 值降低，并經(jīng)低溫脫水使 Aw 下降，因此，準(zhǔn)確地講應(yīng)稱其為發(fā)酵干燥肉制品。發(fā)酵肉制品因其 較低的pH 值和較低的 Aw 使其得以保藏。在發(fā)酵、干燥過程中產(chǎn)生的酸、醇、非蛋白態(tài)含氮化合物、脂及酸使發(fā)酵肉制品具有獨(dú)特的風(fēng)味。 1.2.2 發(fā)酵肉制品的特點(diǎn) 微生物安全性 一般認(rèn)為發(fā)酵肉制品是安全的，因低 Aw值和低 pH值抑制了肉中病原微生物的增殖，延長了肉品的穩(wěn)定期。在貯藏期間，成品中的有害菌會(huì)因酸性環(huán)境而死亡。 近年來美國肉類工業(yè)開發(fā)了較好的發(fā)酵干香腸和半干香腸的加工技術(shù)，特別注重了質(zhì)量控制。他們認(rèn)為一旦香腸的 pH值小于 5.3，就能有效地控制金黃色葡萄球菌的繁殖。但在 pH值降至 5.3的過程中 ，必須控制香腸肉餡放置在 15.6以上溫度的時(shí)間。 貨架期 發(fā)酵肉制品由于降低了水分含量和 pH值，貨架期一般較長。美式香腸的水分蛋白質(zhì)比率在 3.1以下， pH 5.0 以下，故不需冷藏。貨架期穩(wěn)定的肉制品主要有兩類：一類是 pH 值在 5.2 以下，水分活性在 0.95 以下；另一類是 pH 值低于 5.0，水分活性低于吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 2 0.91。這些產(chǎn)品在貨架期間一般不發(fā)生細(xì)菌性變質(zhì)，但可能發(fā)生化學(xué)或物理性變質(zhì)。 微生物培養(yǎng)物因有穩(wěn)定的可控酸化作用，使肉制品的貨架期延長。酸抑制了其他微生物的生長并促進(jìn)脫水。特制的微生物培養(yǎng)物通過 過氧化氫酶系統(tǒng)減少形成過氧化物而加強(qiáng)腌制肉顏色的穩(wěn)定并防止發(fā)生酸敗。 營養(yǎng)特性 研究發(fā)現(xiàn)攝食乳酸桿菌和含活乳酸菌的食品會(huì)使乳酸菌定植到人的大腸內(nèi)，繼續(xù)發(fā)揮作用，從而形成不利于有害菌增殖的環(huán)境，有利于協(xié)調(diào)人體腸道內(nèi)微生物菌群的平衡。 乳酸桿菌能降低致癌物質(zhì)前體或 /和降低由轉(zhuǎn)化前體生成致癌物質(zhì)的酶活性。因此，可以減少致癌物質(zhì)的危害，對鼠注射或飼喂乳酸桿菌，植入的瘤被抑制，這是由于免疫系統(tǒng)被激活和加強(qiáng)的緣故。發(fā)酵過程中，肌肉蛋白質(zhì)被分解成肽和游離氨基酸，因此消化率增加。 1.3肉品發(fā)酵劑的種類及 性質(zhì) 從發(fā)酵和腌制肉品中分離的微生物區(qū)系來看，主要有：乳桿菌屬、片球菌屬、鏈球菌屬、微球菌屬和青霉菌屬等。這些微生物對肉品的色澤、風(fēng)味的形成以及品質(zhì)衛(wèi)生起著極其重要的作用。 1.4肉品發(fā)酵劑的菌種篩選標(biāo)準(zhǔn) 作為發(fā)酵劑的微生物應(yīng)具有以下特征： （ 1）食鹽耐受性，能耐受 6的食鹽溶液，具有優(yōu)良的穩(wěn)定性； （ 2）能耐受亞硝酸鹽，在 80100ppm濃度條件下仍能生長； （ 3）能在 2743范圍內(nèi)生長，最適溫度為 32； （ 4）同型發(fā)酵； （ 5）發(fā)酵副產(chǎn)物不產(chǎn)生異味； （ 6）無致病性、安全性； （ 7）在 5760范圍內(nèi)滅活。 1.5發(fā)酵劑在肉制品生產(chǎn)中的應(yīng)用 在 我國，肉制品發(fā)酵劑的研究只是近幾年的事，但是，傳統(tǒng)的中式肉制香腸、臘肉、火腿等都少不了程度不等的自然發(fā)酵，尤其金華火腿生產(chǎn)中微生物發(fā)酵作用更加必不可少 。研究證明，有益菌可以提高發(fā)酵肉 制品 的營養(yǎng)、風(fēng)味和衛(wèi)生安全性；反之，有害菌可導(dǎo)致發(fā)酵過程的失敗引起肉制品腐敗變質(zhì)產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，因此加快發(fā)酵肉制品發(fā)酵劑的研究對于提高發(fā)酵肉制品的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)其現(xiàn)代化和規(guī)?；a(chǎn)至關(guān)重要。 （ 一） 通過降低 pH值，減少腐敗 原料肉在接種乳酸菌后，乳酸菌利用碳水化合物如葡 萄糖發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，從而使肉品 pH值降至 4.85.2，肌肉蛋白在酸性條件下變性形成膠狀組織，從而增加了肉塊間的吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 3 結(jié)著力以及提高了肉品的硬度與彈性，此 外乳酸菌還可賦 于香腸特殊的風(fēng)味。由于 pH值接近于肌肉蛋白等電點(diǎn)（ pH=5.2），肌肉蛋白保水力減弱，可加快香腸干燥速度，降低水分活度，而且在酸性條件下病原菌及腐敗菌的生長得以抑制。 （二）促進(jìn)發(fā)色 肉制品的色澤是決定其品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。肉品在發(fā)酵成熟過程中，微球菌可以將 NO3-還原為 NO2-，而乳酸菌在發(fā)酵成熟時(shí)利用碳水化合物產(chǎn)生乳酸，降低了 pH值，有利于 NO2-分解為 NO。 NO與肌紅蛋白結(jié)合生成亞硝基肌紅蛋白，從而最終使肉品呈腌制特有色澤。 （三）防止氧化變色 肉在腌制或發(fā)酵成熟期間，由于污染的異型發(fā)酵的乳酸菌會(huì)產(chǎn)生 H202，與肌紅蛋白形成膽綠肌紅蛋白，而發(fā)生變綠現(xiàn)象。因此在肉制品中接種發(fā)酵劑，可利用優(yōu)勢菌抑制雜菌的生長或?qū)⑵洚a(chǎn)生的 H202還原為 H20和 02，防止氧化變色。 （四）減少亞硝胺的生成 亞硝胺為致癌物已得到公認(rèn)。腌制肉中的亞硝胺由殘留的 NO2-與二級(jí)胺反應(yīng)生成的。如果在肉中加入乳酸菌，其產(chǎn)生乳酸降低 pH值，促使亞硝酸鹽分解，則可減少殘留的 NO2-與二級(jí)胺作用生成亞硝胺。因此在肉中添加發(fā)酵劑可以提高肉制品的安全性。 (五）抑制病原微生物的生長及其產(chǎn)生的毒素 發(fā)酵香腸在制作中不經(jīng)過加熱，因此在自然發(fā)酵過程中如條件控制不當(dāng)，則極易造成香腸發(fā)生腐敗或因病原微生物的生長而導(dǎo)致食物中毒。許多研究結(jié)果表明，發(fā)酵作用可以控制發(fā)酵肉制品中的病原菌，如沙門氏菌（ Sa1monella）。金黃葡萄球菌（ Staphy1ococcus aureus）、肉毒桿菌（ Clostridium botulinmm）的生長和產(chǎn)毒。 2肉品發(fā)酵劑中乳酸菌的特性及篩選 2.1引言 我 國傳統(tǒng)發(fā)酵食品中具有很多優(yōu)良的菌種資源，本試驗(yàn)從發(fā)酵食品中分離、純化乳酸菌，對它們的主要發(fā)酵特性進(jìn)行了研究，并以生產(chǎn)干發(fā)酵香腸為前提，從中篩選優(yōu)良的乳酸菌發(fā)酵劑。 2.2材料 2.2.1 分離樣品 各種來源的發(fā)酵制品如臘肉、臘腸、金華火腿、泡菜、乳制品等 20 多種樣品。 2.2.2 培養(yǎng)基 (1)MRS培養(yǎng)基 蛋白胨 10g,牛肉膏 10g。酵母提取物 5g,K2HPO42g,檸檬酸二銨 2g，乙酸鈉 5g,葡萄糖20g,MnSO4 7H2O 0.5g, MnSO4 0.25g,蒸餾水 1000ml.pH值 6.2-6.4， 121滅菌 20min。固吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 4 體培養(yǎng)基在液體培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上添加 1.8%的瓊脂。 (2)耐鹽性試驗(yàn)培養(yǎng)基 MRS液體培養(yǎng)基添加 2、 4、 6的 NaCl。 (3)耐硝性試驗(yàn)培養(yǎng)基 MRS液體培養(yǎng)基添加 50、 100、 150mg kg的 NaNo2。 (4)葡萄糖產(chǎn)氣培養(yǎng)基 MRS液體培養(yǎng)基，以硫酸銨替代檸檬酸銨，加入倒置的杜氏小管。 121滅菌 20min。 (5)產(chǎn) H2S培養(yǎng)基 (醋酸鉛紙條法 ) 蛋白胨 10g，牛肉膏 10g，氯化鈉 5g，半胱氨酸 0 5g,蒸餾水 1000ml。 pH7.O-7.4，112滅菌 20 30min。 (6)H2O2產(chǎn)生檢測培養(yǎng)基 基礎(chǔ)培養(yǎng)基：牛肉膏 0 5g，酵母膏 0 5g， MnSO4 4H2O 0.01g。瓊脂 1.5g， pH 6.5， 12115min。單獨(dú)滅菌的無菌糖 1，傾倒平板。上層傾倒一薄層 (1 2ml)同樣培養(yǎng)基。加入4 MnO2。 (7)模擬肉湯培養(yǎng)基 牛肉膏 2，蛋白胨 2，葡萄糖 1。鹽 3， NaN02 0.015， pH6.5。 115滅菌 20min。 2.2.3 主要儀器設(shè)備和試劑 DHP-9082型電熱恒溫培養(yǎng)箱， pHS一 25型 pH計(jì)， 752型紫外可見分光光度計(jì) ， TGL一 16C高速離心機(jī)， GC-TAG型氣譜儀，生化鑒定管。 2.3試驗(yàn)方法 2.3.1 乳酸菌的分離、純化 取 20g樣品于 180g無菌蛋白胨水震蕩混勻，系列稀釋，取上清液以 MRS+3 CaCO3作培養(yǎng)基傾倒平板，挑取產(chǎn)生溶鈣圈的單菌落，劃線分離純化，純菌進(jìn)行革蘭氏染色，選取革蘭氏陽性和觸酶陰性菌，用 MRS液體培養(yǎng)基加 20甘油 (w v)-20保存 。 2.3.2 乳 酸菌的主要發(fā)酵特性 試驗(yàn) (1)產(chǎn)粘液：挑取菌落直接觀察。 （ 2)耐鹽性：把菌接種于添加 6 NaCl的液體培養(yǎng)基， 600nm測定 OD值，比較其 生長情況，以 MRS培養(yǎng)基作空白對照。 (3)耐硝性：把菌接種于添加 150mg/kg NaNo2的 MRS液體培養(yǎng)基， 600nm測定 OD值，比較其生長情況，以 MRS培養(yǎng)基作空白對照。 (4)H2O2產(chǎn)生：新鮮培養(yǎng)物于 H2O2產(chǎn)生檢測培養(yǎng)基劃線，培養(yǎng) 5天。觀察菌落周圍，變澄清者為 H2O2陽性。 (5)抑菌實(shí)驗(yàn)： 20ml不加乙酸鈉的 MRS固體培養(yǎng)基融化后冷卻到 45 左右，與指示菌(大腸桿菌和金黃色葡萄球菌 )新鮮培養(yǎng)物 100l混勻后倒平板，凝固后用直徑為 7的無吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 5 菌打孔器在平板上打孔，準(zhǔn)確量取 40l的乳酸菌培養(yǎng)液 加入小孔中，平板置于 4冰箱擴(kuò)散，然后放置 30恒溫培養(yǎng) 24h，觀察小孔周圍抑菌圈。 2.3.3 乳酸菌優(yōu)良菌株的篩選及其生長特性 優(yōu)良菌株的篩選結(jié)果 (1)菌株生長曲線和 pH值的測定 篩選出的四株乳酸菌接種于 MRS液體培養(yǎng)基。 30培養(yǎng) 24h，以 MRS為空白對照，每 2h用紫外分光光度計(jì)于 600nm測定 OD值，用酸度計(jì)測定 pH值。 (2)菌株在不同溫度下的生長情況 分別在 15 、 20 、 25、 30 、 35 培養(yǎng) 18h，于 600nm測定 OD值。 (3)菌種的生化鑒定 對篩選得到的菌株 分別用生化鑒定管進(jìn)行糖醇發(fā)酵試驗(yàn)。 18 72h后觀察并記錄有關(guān)情況。 乳酸菌混合發(fā)酵劑的篩選 (1)菌株間的拮抗反應(yīng) (濾紙片法 ) 取 lml菌液和冷卻至 45 的 15ml MRS培養(yǎng)基混勻后倒平板，作為指示菌；取直徑 6mm的滅菌 (121 ， 20min)濾紙片，另外一種乳酸菌的新鮮培養(yǎng)液 10l加在濾紙片上，平放在上述含菌平板上， 3O培養(yǎng) 48h，觀察并記錄濾紙片周圍的抑菌圈。為排除酸的作用，取用 85的乳酸調(diào)節(jié)至 pH 3.9的 MRS培養(yǎng)基 10l做同樣處理。 (2)單菌株和混合菌株的產(chǎn)酸情況 選擇在濾紙片法中觀察有較強(qiáng)拮抗作用的 R17和 J33，沒有拈抗作用的 R17和 P20兩組 ，分別單獨(dú)和混合后接種于模擬肉湯培養(yǎng)基中， 30培養(yǎng) 24h，每 6h測定 pH值。 2.3.4 結(jié)果和分析 分離乳酸菌的主要發(fā)酵特性 表 篩選的乳酸菌的主要發(fā)酵特性 菌株特性 R17 P20 P30 J33 來源 臘肉 臘肉 臘肉 臘肉 形態(tài)特征 桿， 0.5x1.0m 球，四聯(lián)或成對排列，直徑 1m 球，四聯(lián)或成對 排列，直徑 1m 短桿， 0.6x1.2m 24h酸度 （ MRS） 4.5 4.05 4.07 3.95 活菌數(shù) (10 cfu m1) 1.5 2 2.5 4 產(chǎn)粘液 - - - - 耐鹽性 6 + + + + 耐硝性 (150rag kg) + + + + 產(chǎn)氣 - - - - H2S - - - - 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 6 氨基酸脫羧酶 - - - - 精氨酸產(chǎn)氨 - - - - 抑制大腸桿菌 + + + + 抑制金黃色 葡萄球菌 + + + + 產(chǎn) H2O2 - - - - 氣譜分析 乳酸 乳酸 乳酸 乳酸 乳酸菌的生長曲線表 從表 a可以 看出， 4種乳酸菌培養(yǎng) 8 12h后進(jìn)入穩(wěn)定生長期， 4種乳酸菌的生長速度差異極著。 J33的生長速度最快， R17的生長速度最慢。 由表 b可以看出，這 4條曲線有共同的變化趨勢：在培養(yǎng)初期 pH值下降最為迅速。隨著時(shí)間的延長，這種下降趨勢逐漸變緩，與菌株的生長曲線大體一致。 4種乳酸菌在 24h內(nèi)的產(chǎn)酸能力差異極顯著。 J33的 pH值下降最迅速，在 24h內(nèi)由最初的 6.1下降到3.9。 R17的 pH值下降最慢， 24h時(shí) pH值為 4.1。 不同溫度菌株的生長情況 . 由圖 可以看出，不同溫度對 菌株影響不同， 4株菌最適生長溫度都為 3O 。菌株在不同溫度下的生長速度差異顯著，溫度從 15上升至 3O的過程中，生長速度隨溫度的上升加快，溫度繼續(xù)上升，生長速度反而下降。 15條件下 4株菌生長速度都受到極顯著影響 (P0 01)。 表 a 不同乳酸菌 24h的菌體密度變化 R17 P20 P30 J33 時(shí)間 /h OD值 /600nm 時(shí)間 /h OD值 /600nm 時(shí)間 /h OD值 /600nm 時(shí)間 /h OD值 /600nm 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0.5 4 0.8 4 1.2 4 1.0 8 1.3 8 1.6 8 1.7 8 1.6 12 1.4 12 1.7 12 1.6 12 1.8 16 1.5 16 1.8 16 1.6 16 2.0 20 1.5 20 1.8 20 1.6 20 2.0 24 1.6 24 1.9 24 1.6 24 2.2 表 b 不同乳酸菌 24h的 PH變化 時(shí)間 pH值 R17 P20 P30 J33 0 6.1 6.1 6.1 6.1 4 5.5 5.7 5.3 4.9 8 4.9 4.9 4.5 4.4 12 4.5 4.2 4.3 4.1 16 4.3 4.1 4.2 4.1 20 4.2 4.1 4.1 4.0 24 4.1 4.0 4.0 3.9 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 7 表 不同溫度下菌株的生長情況 溫度 OD值 600nm R17 P20 P30 J33 15 0.3 0.9 0.5 0.5 20 1.1 1.6 1.7 1.7 25 1.6 1.8 1.8 2.0 30 1.6 1.8 2.0 2.2 35 1.5 1.7 1.8 2.1 2.4 結(jié)論 (1)一般發(fā)酵劑的菌種是從相應(yīng)的自然 發(fā)酵的產(chǎn)品中分離出來的，由于原料配方和生產(chǎn)條件不同，分離出來的微生物也不相同。無論哪種菌種，在肉品發(fā)酵條件 (pH、 Aw、溫度、腌制劑 )下，發(fā)酵劑在經(jīng)歷盡可能短的停滯期后，應(yīng)該能夠以適當(dāng)?shù)乃俣劝l(fā)揮它們理想的活性。因此，從發(fā)酵食品中分離、純化的 132株乳酸菌。以生產(chǎn)干發(fā)酵香腸為篩選 條件，優(yōu)選出了 4 株乳酸菌 R17、 P20、 P30 和 J33。 (2)四株乳酸菌的生長速度和產(chǎn)酸能力差異極顯著， J33的生長速度最快， R17的生長速度最慢。 J33的 pH值下降最快， R17的 pH值下降最慢。四株菌最適生長溫度均為 30，菌株 在不同溫度下的生長速度差異顯著。 (3)根據(jù)四株乳酸菌表型特征和生理生化特征經(jīng)初步鑒定， R17為戊糖乳桿菌， P20和 P30為戊糖片球菌， J33為米酒乳桿菌。 3優(yōu)選菌株在發(fā)酵香腸中的應(yīng)用 3.1 引言 發(fā)酵香腸在發(fā)酵和成熟過程中，發(fā)生了一系列復(fù)雜的變化，從而將新鮮的原料肉轉(zhuǎn)變成風(fēng)味獨(dú)特且貨架期長的發(fā)酵肉制品。其中發(fā)酵劑是實(shí)現(xiàn)對發(fā)酵過程有效控制的保證，優(yōu)良發(fā)酵劑的篩選是完成從傳統(tǒng)的自然發(fā)酵向微生物接種發(fā)酵的工業(yè)化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵，但只有使用得當(dāng)，確定好優(yōu)良的發(fā)酵工藝才可以提高制品的衛(wèi)生安全性、風(fēng)味和感官質(zhì) 量，延長貨架壽命。反之，則可能導(dǎo)致發(fā)酵過程的失敗，并可能產(chǎn)生一些有毒物質(zhì)。 用篩選出的菌株作為干發(fā)酵香 腸的發(fā)酵劑，并測 定在發(fā)酵和成熟過程中產(chǎn)品的主要微生物變化、 pH值和 Aw值的變化等對產(chǎn)品進(jìn)行綜合評價(jià)，確定合適的發(fā)酵劑。 3.2 材料和方法 3.2.1 菌株 戊糖乳桿菌 R17、戊糖片球菌 P20和 P30、米酒乳桿菌 J33。 3.2.2 制作工藝 配方：豬后腿瘦肉 80，豬背脊 20。其他調(diào)料按肉重，鹽 2.5， NaN02 0.015，KN03 0.02，蔗糖 0.5，葡萄糖 0.5，抗壞血酸 0.06，胡 椒粉 0.3。 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 8 工藝流程：切肉斬拌加入腌制劑和發(fā)酵劑灌腸發(fā)酵 (22 25， RH9095， 3天 ) 成熟 (15一 18， RH 70 80 ) 3.2.3 主要儀器和設(shè)備 DSX一 280AI型手提式滅菌器 上海申安醫(yī)療器械廠 SPX一 250B-Z型生化培養(yǎng)箱 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠 pHS一 3C數(shù)顯酸度計(jì) 上海虹益儀器儀表有限公司 Acculab電子 天平 北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司 PHs一 25型 PH計(jì) 上海精科雷磁 722分光光度計(jì) 上海精密儀器有限公司 ws(j S測色色差計(jì) 上海精密科學(xué)儀器有限公司物理光學(xué)儀器廠 QTS一 25質(zhì)構(gòu)儀 英國 Stevens公司 絞肉機(jī)、斬拌機(jī)、攪拌機(jī)、灌腸機(jī) 德國 mainca公司 3.3 實(shí)驗(yàn)處理 實(shí)驗(yàn)分為四組，添加不同的發(fā)酵劑 (接入量為 107cfu g)，分別以菌種編號(hào)和對照 cK表示。加工后 l、 3、 7、 14和 28天取樣測定。 3.3.1 測定理化指標(biāo)和感官評價(jià) 理化指標(biāo) (1)pH值的測定：按照 GB9695 5-88規(guī)定的方法測定。將樣品絞碎后，準(zhǔn)確稱取 10.OOg，加入 90mL蒸餾水，攪拌 30分鐘后用 pHS一 3C數(shù)顯酸度計(jì)測定其 pH值。 (2)水分活度的測定： 按照 GB T9695.12-88測定。 (3)水分含量的測定：采用 GB T9695.12-1988中的康維氏皿擴(kuò)散法。 (4)揮發(fā)性鹽基態(tài)氮 (TVB-N)：半微量凱氏定氮法，按 GB5009.7-85測定。 (5)丙二醛 TBA測定 83,84：萃取法 (6)亞硝殘留量的測定：格里斯試劑比色法，按 GB T5009.33-96測定。 (7)細(xì)菌總數(shù)、乳酸菌數(shù)的測定：測定方法按照 GB T4789-94的方法，分別采用 PCA和 MRS平板計(jì)數(shù)法計(jì)數(shù)。 (8)致病菌的檢測：檢測在發(fā)酵香腸成品中最可能出現(xiàn)的四種致病菌 (金黃色葡萄球菌、大腸菌群、沙門氏菌、李斯特氏桿菌 )的存在情況。其檢測方法分別采用的是GBT4789.10-2003、 GBT4789.32 2002、 GB T4789.4.94、 GB T4789.30.94。 感官分析 (1)質(zhì)地剖面分析 (TPA) 對發(fā)酵香腸成熟樣品進(jìn)行質(zhì)地剖面分析。測定時(shí)取發(fā)酵香腸中心部位，切成 l l l的小方塊。用 P50探頭，壓縮比 60，測試速度 2mm s。測定項(xiàng)目：硬度 Hardness(g)咀嚼性 Chewines8(g mm)、膠粘性 Gumminess(g)。 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 9 (2)感官評價(jià) 由 10位有食品感官品嘗經(jīng)驗(yàn)的人員組成感官評定小組，評定小組主要針對發(fā)酵香腸的外觀、組織狀態(tài)和風(fēng)味 (氣味和滋味 )這三方面屬性進(jìn)行打分。 3.4結(jié)果與分析 3.4.1 不同發(fā)酵劑發(fā)酵香腸主要微生物的變化情況 表 3.4.1 添加不同發(fā)酵劑的發(fā)酵香腸總菌數(shù)的變化 時(shí)間（ d） 總菌數(shù) CK P30 J33 R17+P20 5 7.5 8.9 8.9 8.7 10 7.0 8.7 8.7 8.5 15 7.1 8.6 8.2 7.9 20 6.8 8.2 8.0 7.7 25 6.6 7.8 7.9 7.6 30 6.5 7.7 7.8 7.5 由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明對照組從發(fā)酵 1d到 28d極顯著 (PP30R17+P20CK，分別為 7.8， 7.7， 7.5和 6.5( 10cfu/g)。本實(shí)驗(yàn)所用的四組發(fā)酵劑很明顯抑制了腸桿菌的生長，保證了發(fā)酵香腸的微生物安全性。 3.4.2 不同發(fā)酵劑發(fā)酵香腸部分理化指標(biāo)變化情況 表 3.4.2a 不同發(fā)酵劑的發(fā)酵香腸 pH的變化 時(shí)間（ d） pH值 CK P30 J33 R17+P20 0 6.0 6.0 6.0 6.0 5 5.0 4.6 4.5 4.6 10 5.2 4.7 4.6 4.7 15 5.1 4.7 4.6 4.7 20 5.1 4.8 4.7 4.8 25 5.2 4.8 4.7 4.8 30 5.2 4.9 4.8 4.9 發(fā)酵期間，對照組 pH值始終極顯著 (P 0.01)高于添加發(fā)酵劑的各組。添加發(fā)酵劑的各組有共同的變化趨勢：五天內(nèi) pH下降迅速，第五天達(dá)到最低值，而后，開始有所回升。其中，發(fā)酵第五天， J33組 pH最低，為 4.5。 P30、 R17+P20分別為 4.6， 4.6。加工結(jié)束后，添加發(fā)酵劑各組 pH值差異不顯著， pH值順序?yàn)?J33R17+P20=P30， PH值比發(fā)酵第五天的最低值上升了 0.2-0.3，在 4.75-4.85之間。 除 pH外， Aw是發(fā)酵香腸加工過程中的重要參數(shù)，發(fā)酵香腸微生物穩(wěn)定性主 要取決于PH值和 Aw值。對照組和添加發(fā)酵劑的各組 ,Aw值均隨著發(fā)酵時(shí)間的延長呈現(xiàn)下降趨勢，這是由于這一階段生產(chǎn)環(huán)境的相對濕度較高，這時(shí)產(chǎn)品的干燥速率主要由表面水分的蒸發(fā)速率所決定，大量游離水的存在導(dǎo)致了產(chǎn)品的干燥較慢。經(jīng) 過一段時(shí)間后，生產(chǎn)環(huán)境吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 10 的相對濕度降低，大部分游離水散失，此時(shí)產(chǎn)品的干燥速率主要決定于產(chǎn)品內(nèi)部水分向外的擴(kuò)散，因而水分活度快速下降。 對照組 Aw值發(fā)酵第五天開始極顯著高于其他三組，從最初的 0.98，下降至 0.96。添加發(fā)酵劑的各組之間沒有顯著差異， P30,J33,R17+P20分別為 0.92， 0.90， 0.94，發(fā)酵結(jié)束后， Aw值 J33P30R17+P20CK，分別為 0.80， 2， 0.87。雖然成熟時(shí)間并不長，但失水率很高，與香腸直徑小有關(guān)。 表 3.4.2b 不同發(fā)酵劑的發(fā)酵香腸 Aw的變 化 時(shí)間（ d） Aw值 CK P30 J33 R17+P20 0 0.98 0.98 0.98 0.98 5 0.96 0.92 0.90 0.94 10 0.94 0.88 0.86 0.90 15 0.92 0.86 0.84 0.87 20 0.90 0.84 0.83 0.85 25 0.88 0.83 0.82 0.83 30 0.87 0.81 0.80 0.82 3.4.3不同發(fā)酵劑發(fā)酵香腸色澤和質(zhì)地變化情況 表 3.4.3 不同發(fā)酵劑發(fā)酵香腸的感官評價(jià) 菌株 外觀 顏色 風(fēng)味 總接受性 CK 3.4 3.7 3.0 3.1 P30 6.5 5.3 6.8 6.6 J33 6.8 5.7 6.9 6.9 R17+P20 6.3 5.2 7.1 6.8 10人小組感官評價(jià)的平均值見表 3.4.3，對照組外觀、顏色、風(fēng)味和總接受性顯著低于添加發(fā)酵劑的各組。外觀、風(fēng)味和總接受性添加發(fā)酵劑 的各組之間 沒有明顯差異。對照組顏色暗淡、表面發(fā)粘、有異味，可能跟發(fā)酵過程中雜菌數(shù)量較高有關(guān)，從而影響了風(fēng)味和總體接受性。 感官評價(jià)表明，三種發(fā)酵劑均可作為發(fā)酵劑用于發(fā)酵香腸的生產(chǎn)。 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 11 結(jié)論與展望 我國是一個(gè)肉類生產(chǎn)及消費(fèi)大國，隨著食品工業(yè)的發(fā)展，生物技術(shù)、發(fā)酵工程技術(shù)的進(jìn)步，微生物發(fā)酵劑在肉類加工中應(yīng)用的益 處被廣大公眾的逐步認(rèn)知， 品種的進(jìn)一步多樣化都為我國發(fā)