我国发酵肉制品中酵母菌种类、特性及其作用的研究进展

李梦1,李琴1*,袁爱1,刘俊岭2,李建龙1,胡凯弟1,赵宁1,刘书亮1*

1(四川农业大学 食品学院,四川 雅安,625014)

2(四川金忠食品股份有限公司,四川 邛崃,628000)

摘 要 发酵肉制品在我国有着悠久的历史,产品因风味独特、肉质紧凑、保质期长和品种繁多等特点深受市场欢迎,在发酵肉制品的加工和贮存过程因酵母菌存在表现出不同的特征。该文综述了火腿、香肠、酸肉和腊肉中的酵母菌种类及特性,发酵肉制品中的酵母菌促进了肉制品中独特风味的形成,使肉制品更好的发色,抑制肉制品中的病原微生物,酵母菌与其他菌株互作效果也在一定程度上对发酵肉制品产生影响。酵母菌的研究对发酵肉制品品质风味的形成和安全控制具有重要意义,为我国发酵肉制品研究提供了一定的理论参考。

关键词 酵母菌;发酵肉制品;菌株种类;菌株作用;菌株互作

发酵肉制品是指利用微生物或酶的发酵作用,在自然或人工控制条件下将原料肉通过腌制、发酵、干燥或熏制等一系列加工工艺制成的肉制品[1]。我国发酵肉制品的生产和食用有着悠久的历史,诸如国内的火腿、香肠、酸肉和腊肉等均属于发酵肉制品[2]。发酵肉制品的加工和贮存过程因微生物存在表现出多种特性。发酵肉制品中的微生物主要有乳酸菌、葡萄球菌、酵母菌和霉菌等,使肉制品在发酵过程中形成不同品质。在发酵过程中,酵母菌具有胞外脂肪酶和蛋白酶活力,可促进肉中脂肪和蛋白质的降解,其产物有利于产品特征香味的形成;同时,酵母菌可以改善肉制品色泽,抑制病原微生物的生长[3]。酵母菌在肉制品发酵过程中有着重要作用。目前较多的研究聚焦于发酵肉制品中的乳酸菌和葡萄球菌等,近年来对酵母菌的关注也在逐渐增加。因此,本文聚焦于综述发酵肉制品中的酵母菌多样性、特性及其作用,旨在为发酵肉制品风味品质提升提供参考依据。

1 不同发酵肉制品中酵母菌的种类及特性

1.1 火腿中酵母菌种类及特性

火腿是以新鲜(冷冻)猪后腿为主要原料,经精加工、腌制、洗涤、脱盐、风干发酵等工序添加而成的非即食肉制品。在成熟火腿中的主要真菌为酵母菌,占微生物总数的50%以上,最后可稳定在107 CFU/g[4]。金华火腿发酵过程中微生物数量和种类最初较少,发酵过程中迅速增加到106 CFU/g,在脱水过程中微生物数量可达1.39×106 CFU/g,在成熟过程中微生物数量下降到2.0×103 CFU/g,优势酵母菌为诞沫假丝酵母(Candida zeylanoides)、汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)、西多威汉逊酵母(Hansenula sydowiorum)和粘红酵母(Rhodotorula acetitinis)。研究人员在分析金华火腿成熟过程中挥发性风味物质和微生物群落的变化时发现,酵母属为金华火腿后熟三年的优势真菌,当金华火腿贮藏2年时,假丝酵母属(Candida)的丰度为2.71%,而当金华火腿贮藏3年时,Candida丰度为97.57%[5]。余翔[6]对金华火腿的微生物多样性进行研究发现,酵母菌中欧诺比假丝酵母(Candida ernobii)、胶红酵母(Rhodotorula glutinis)、H.sydowiorum、白色布勒掷孢酵母(Bullera alba)、D.hansenii和多形汉森酵母(Hansenula polymorpha)等占优势。云南火腿中曾筛选出C.zeylanoides[7],将其接种进行发酵,增加了发酵液中天冬氨酸和组氨酸的含量,促进了火腿的风味品质。干腌宣威火腿中曾筛选出山田氏酵母(Yamadazyma triangularis),该酵母在pH 2.5和10 g/L胆盐下均表现出耐受性,此外还具有蛋白酶活力、抗菌和抗氧化活性[8]。万晶莹[9]从宣威火腿中分离出D.hansenii,其中D.hansenii Y61和D.hansenii Y67具有良好的发酵性能,在降低发酵肉水分含量、水分活度、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)含量和亚硝酸盐残留量等皆具有显著效果,除此之外,接种组有效提高了发酵氨基酸总量和必需氨基酸总量,促进了发酵肉制品风味的提升。龚小会[10]在研究干腌火腿时发现,干腌火腿加工过程中的4种酵母菌为D.hanseniiC.zeylanoides、牛首亚罗酵母(Yarrowia bubula)和食物亚罗酵母(Yarrowia alimentaria),其中,D.hansenii是干腌火腿加工过程中分离数量最多的酵母菌,在干腌火腿加工后期占据主导地位。张诗意等[11]从威宁火腿中分离出了具有较好耐盐特性的变平滑假丝酵母(Candida metapsilosis)和近平滑假丝酵母(Candida parapsilosis)。具体见表1。

表1 火腿中酵母菌种类及特性

Table 1 Types and characteristics of yeast in ham

火腿类型酵母菌类型酵母菌特性参考文献云南火腿C.zeylanoides增加了发酵液中天冬氨酸和组氨酸含量[7]宣威火腿Y.triangularis在pH2.5和10g/L胆盐下均表现出耐受性,具有蛋白酶活力、抗菌和抗氧化活性[8]宣威火腿D.hansenii发酵肉模拟体系中具备最优的产风味化合物的能力[9]宣威火腿D.hansenii具有蛋白酶、脂肪酶活力,产酸性能好[10]宣威火腿D.hansenii脂肪酶、蛋白酶活力较高[10]宣威火腿D.hansenii具有优良的酶活力,具备优质的产香能力[10]宣威火腿C.zeylanoides表现出较强的蛋白酶活力[10]宣威火腿Y.bubula具有较强的蛋白水解活力和脂解活力[10]宣威火腿Y.alimentaria表现出较强的蛋白酶活力[10]威宁火腿C.metapsilosis具有较好的耐盐特性[11]威宁火腿C.parapsilosis具有较好的耐盐特性[11]金华火腿Debaryomyces(德巴利酵母属)对支链醛和杂环化合物的生成有积极影响[12]金华火腿Yamadazyma(山田酵母属)对酸、支链醇和少量直链醇的生成有积极影响[13]

1.2 香肠中酵母菌种类及特性

香肠是由新鲜(冷冻)畜禽肉等辅助材料经切割(或切碎)、搅拌、腌制、灌装(或成型)、烘烤干燥(或阳光下干燥、阴凉处风干)、烟熏(或不烟熏)等工艺制成的一种非即食肉制品[14]。我国香肠以四川、广西、广东、湖南等地生产的香肠为主,其中尤以川粤地区的腊肠最为人熟知。酵母菌是发酵香肠中常见微生物,发酵香肠的表面和内部接近肠衣的部分均有酵母菌生长。从香肠中分离出的常见酵母菌有D.hansenii、毕赤酵母属(Pichia)和球拟酵母属(Torulopsis),其中D.hansenii是最常从香肠中分离出的酵母菌。目前,香肠中最常见的属为DebaryomycesCandida和耶氏酵母属(Yarrowia)。猪肉和野畜香肠样品中曾被分离出D.hansenii、哈萨克斯坦酵母(Kazachstania exigua)和异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)[15]。从传统干发酵香肠中分离出D.hansenii、德氏圆孢酵母(Torulaspora delbrueckii)、毕赤氏酵母(Pichia pastoris)和C.zeylanoides,在所有菌株中,D.hansenii对风味的影响最大[16]。LI等[17]曾从传统干发酵香肠中分离出库氏毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)、T.delbrueckiiD.hansenii,将其重新接种到低盐干香肠中发酵,挥发性成分分析表明,接种菌剂的香肠中某些醇类、酸类、酯类和萜烯类物质含量较高。感官评价表明,接种P.kudriavzeviiD.hansenii对低盐干香肠的香味和咸味有积极影响。张雅琳[18]对四川香肠发酵过程中真菌群落结构进行研究,发现在检测中的38个属中,Debaryomyces spp.、Saccharomyces spp.和淀粉菌属(Amylomyces spp.)为最重要的真菌种属,Debaryomyces spp.在发酵初期占发酵环境的0.39%,发酵后期只占0.02%。Saccharomyces spp.在发酵环境中的占比也是随着发酵时间的延长呈现先升高后下降的趋势。具体见表2。

表2 香肠中酵母菌种类及特性

Table 2 Types and characteristics of yeast in sausage

香肠类型酵母菌类型 酵母菌特性参考文献传统干发酵香肠D.hansenii可耐受pH4.0和60g/LNaCl,对酯类物质贡献较高[16]传统干发酵香肠T.delbrueckii可耐受60g/LNaCl[16]传统干发酵香肠T.delbrueckii可促进酯类物质的产生[16]传统干发酵香肠P.kudriavzevii可促进酯类物质的产生,对鲜味物质贡献较高[17]传统干发酵香肠D.hansenii对挥发性风味物质的产生具有极大贡献[17]

1.3 酸肉中酵母菌种类及特性

酸肉是侗族、苗族和土家族等少数民族的特色食品,酸肉根据地区可分为湘西传统酸肉、黔渝传统酸肉和荔波酸肉,酸肉制品保存期长[19]。酵母菌在酸肉发酵过程中对其独特风味的形成起着关键作用,发酵最初第0天样品中的优势真菌是念珠菌属(Candida)、隐球菌属(Cryptococcus)、银耳科(Tremellaceae)和流出丝孢酵母属(Effuseotrichosporon),随着发酵时间的延长,其转变为柯达酵母属(Kodamaea)、丝孢霉属(Hyphopichia)、未分类的真菌目和Yarrowia第20~60天。发酵时间越长,KodamaeaYarrowia的相对含量越高[20]。MI等[21]从侗族酸肉中分离出以膜醭毕赤酵母(Pichia membranaefaciens)、C. zeylanoides、霍氏假丝酵母(Candida holmii)、C. parapsilosis和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)等7类为主的酵母菌,发现接种S. cerevisiaeC. parapsilosis后的酸肉产生的酯类和醇类等风味物质较多,可用于改善风味。周才琼等[22]通过对渝黔地区传统酸肉发酵过程中的微生物进行研究,发现酵母菌主要为C.holmii、鲁氏接合酵母(Zygosaccharomyces rouxii)、毕赤氏酵母(Pichia pastoris)和Debaryomyces等,而Z.rouxii为优势发酵菌株。具体见表3。

表3 酸肉中酵母菌种类及特性

Table 3 Types and characteristics of yeast in sour meat

发酵肉类型酵母菌类型酵母菌特性参考文献侗族酸肉S.cerevisiae、C.parapsilosis可促进酸肉中酯类和醇类风味物质的产生[21]湘西酸肉W.anomalus具有较强的产酯能力,能耐受60g/L的NaCl和150mg/kg的NaNO2[23]湘西酸肉W.anomalus对高质量浓度(500mg/L)的亚硝酸盐具有较强的降解和耐受能力[24]

1.4 腊肉中酵母菌种类及特性

腊肉是以鲜(冻)畜肉为主要原料,配以其他辅料,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。含盐量高,风味独特,保存时间长,以川湘粤地区流行为主[25]。信阳腊肉中曾分离出D.hansenii和季也蒙毕赤酵母(Pichia guilliermondii),湖南腊肉中曾被分离出假丝酵母(Candida dattila dattila)[26],P.guilliermondii适应于不同条件(pH、NaCl浓度、亚硝酸盐浓度等)并表现出良好的生长性能;许艳丰等[27]从湖南腊肉中分离出可在40 ℃下发酵的热带假丝酵母(Candida tropicalis)和乳酒假丝酵母(Candida kefyr)。通过高通量对豫南黑猪腊肉中的微生物菌落结构进行分析,发现其优势真菌为酵母,菌落总数为4.65 lg CFU/g[28]Debaryomyces是腊肉中真菌群落的优势属,显示出与蛋白质含量和pH的正相关性,王松等[29]从四川腊肉中共分离获得113株酵母菌,主要包括P.guilliermondiiD.hansenii、海洋红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)、C.zeylanoides、浅白隐球酵母(Cryptococcus albidus)和南极长西氏酵母(Naganishia diffluens),其中P.guilliermondiiD.hansenii是优势菌种,分别占总数的28.3%和23.9%。对镇巴腊肉生产过程中微生物组成进行高通量检测分析发现,腊肉在发酵的各个时期其微生物组成变化较大,优势菌群有明显的演替现象,德巴利氏酵母科(Debaryomyces sp.)等为腊肉熏制后期的重要菌群,说明酵母菌在镇巴腊肉发酵后期起重要作用[30]。具体见表4。

表4 腊肉中酵母菌种类及特性

Table 4 Types and characteristics of yeast in bacon

腊肉类型酵母菌类型酵母菌特性参考文献信阳腊肉D.hansenii可在pH6.0的环境下进行发酵[26]信阳腊肉P.guilliermondii生长能力强,能耐受250mg/kg亚硝酸盐[26]湖南腊肉C.dattiladattila可在pH6.0的环境下进行发酵[26]湖南腊肉C.tropicalis、C.kefyr可以在40℃下良好发酵[27]豫南黑猪腊肉R.mucilaginosa发酵中能够产生粉红色或红色色素并可以将棉子糖作为单一碳源,有利于红色发酵肉制品的色泽[28]四川腊肉P.guilliermondii、D.hansenii、C.zeylanoides能够耐受pH3.0,100g/LNaCl,150mg/kg亚硝酸盐,具有较强的脂肪酶水解活性,同时具有蛋白酶水解活力和过氧化氢酶活力[29]

2 酵母菌在发酵肉制品中的作用

2.1 赋予肉制品独特风味

发酵肉制品风味的形成来源于挥发性和非挥发性芳香化合物以及其他与风味相关的化合物的生成,添加发酵剂已经成了改善肉制品风味及其他品质的重要途径[31]。酵母菌可以分解发酵肉中的脂肪、蛋白质和多肽等,组织中的过氧化物还可以被产生的过氧化氢酶所分解,酵母菌群对肉制品风味和香气的贡献通常与它们发酵糖和降解氨基酸的能力有关,从而产生乙醇、乙醛或乙酸乙酯,以及各种其他挥发性化合物[9,32]。蛋白质水解产生游离氨基酸,为风味物质的产生提供前提物质。微生物代谢氨基酸产生风味物质主通过2种途径。第1种消除反应常见于酵母、微球菌和短芽孢杆菌等微生物中,酪氨酸、色氨酸和蛋氨酸等的侧链释放苯酚、吲哚和甲基硫醇。第2种途径首先是将氨基酸转化为相应的α-酮酸,由转氨酶进行催化,主要的转氨酶有支链氨基酸转氨酶、芳香氨基酸转氨酶和甲硫氨酸转氨酶[33]。α-酮酸在酮酸脱羧酶的催化下转化为乙酰辅酶A衍生物和相应的醛类化合物,醛类化合物可转化为相应的醇、羧酸和酯类物质(图1)。这些反应主要与芳香氨基酸(酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸)、支链氨基酸(缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸)和蛋氨酸代谢有关[26]。不同种属甚至同一种属不同菌株在肉制品中代谢特性差异显著,酵母菌接种到发酵肉制品的其代谢产物可能对肉制品风味造成不良影响,甚至破坏肉制品的发酵进程。从传统发酵肉制品中分离的土著菌株能很好地适应生产环境和特定生产工艺,具有较强生长竞争优势,对发酵肉制品风味的形成具有一定的积极作用[34]。由于D.hansenii在传统发酵肉制品中的丰富性、自身良好的发酵性能和安全性,目前关于酵母菌对肉制品风味物质的影响研究主要集中在D.hansenii,D.hansenii产生的挥发性化合物是发酵肉制品成熟过程中最重要的贡献之一。通常引入D.hansenii作为发酵剂会影响挥发性和芳香族化合物的生成,其中,酯类由于其低检测阈值和感官味,是肉制品香气的重要组成部分。无论是单独接种Debaryomyces还是参与混合菌种发酵均可广泛参与肌原纤维蛋白的水解,D.hansenii均能增加猪肉的中极性和非极性肽的生成量和游离氨基酸的生成,特别是对酪氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸的含量有明显的影响[35]。CORRAL等[36]D.hansenii接种在香肠中,研究发现D.hansenii促进了脂肪的分解,并具有一定的抗氧化作用,增加了2-甲基丙酸酯、2-甲基丁酸酯和3-甲基丁酸酯的含量。LI等[37]在含有L-甲硫氨酸的模拟培养基中评估D.hansenii产生含硫化合物的能力,证明 D.hansenii代谢L-甲硫氨酸是含硫风味化合物的主要来源之一。将D.hansenii接种到肉类模型中发酵,酸化合物、酯类支链醛和醇的含量均得到增加。GUO等[38]将解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)N12和A13接种于酸肉中,接种发酵显著提高了游离氨基酸含量,促进酯、醛和醇的产生,特别是乙酯,使酸肉产生了更好的风味。OLESEN等[39]将产朊假丝酵母(Candida utilis)接种到香肠中进行发酵,与对照组相比,香肠中挥发性化合物有所增加,特别是酯类化合物的含量;此外,C.utilis代谢支链氨基酸缬氨酸后产生的挥发性化合物(2-甲基丙酸和2-甲基丙醇等)对香肠香气形成有重要影响。酵母菌增加了碳水化合物发酵和氨基酸分解代谢,并改变了挥发性和芳香族化合物的水平,增加了酯类、醇类和酸类物质的生成,并影响含硫化合物的产生。

图1 基于微生物代谢氨基酸产生风味物质的主要形成途径

Fig.1 The main formation pathway of flavor substances based on microbial metabolism of amino acids

2.2 促进肉制品发色

酵母菌在氧气充足的情况下进行好氧呼吸,消耗残存于肉馅中的氧气,氧气耗尽后进行厌氧发酵,使环境的酸度降低,酸性环境可以抑制致病微生物的生长,使颜色保持稳定[32]。接种酵母菌可以显著提高羊肉香肠的亮度与红润度,大大提高香肠的外观品质[40]。在龚小会[10]对干腌火腿进行研究,发现接种酵母菌后抑制了大肠杆菌的生长,火腿的红度值(a*)得到了提高,从而影响了发酵肉的色泽。ZHANG等[41]筛选出2株酵母菌M.guilliermondiiD.hansenii,将其接种到牛肉中进行发酵,发现接菌后发酵的牛肉其肉色显著优于未接菌组。YANG等[42]将从宣威火腿中分离出来的2株酵母菌D.hansenii Y61和Y67接种到香肠中进行发酵,结果显示,接种D.hansenii Y61和Y67后增加了发酵香肠的亮度(L*)和红色(a*)并降低了黄色(b*)。在肉制品中使用D.hansenii可以缩短发酵期,并对颜色积极影响。

2.3 抑制肉制品中的病原微生物

原料肉最初的杂菌种类和数量,发酵时使用的发酵剂和相关条件以及保存方法等因素决定了发酵肉产品的质量好坏。肉制品成熟过程中的环境条件有利于其表面产毒霉菌的生长,其中一些霉菌会在此类肉制品上产生霉菌毒素。其中,对腐败菌、致病菌的控制关系到肉品安全和人体健康,黄曲霉毒素和赭曲霉毒素是干腌肉制品中发现的2种主要霉菌毒素,霉菌素被定义为具有不同活性的细胞外蛋白。在不影响发酵肉制品典型感官特性的情况下,用天然菌株对产黄曲霉菌进行生物防治是目前提高食品安全性的一种可行方法。目前发现汉逊酵母(Hansenula polymorpha)和S.cerevisiae可产生具有抗霉菌活性的化合物,拮抗活性的主要模式是基于对营养物和空间的竞争,并在较小程度上对细胞外化合物如挥发性化合物或杀伤蛋白的产生起作用[43],此外,酵母菌可以通过吸附到细胞壁分子来降低霉菌毒素含量。生物防治剂的功效受肉制品发酵过程环境因素的影响,特别是水分活度和温度,D.hansenii耐受高盐度条件,是最适合在发酵肉制品表面的生态条件下生长的菌株,因此可以作为生物控制剂,以防止有害霉菌的生长,并且可以保持发酵肉制品的典型感官特性[44]D.hansenii可以抑制真菌毒素的生长,D.hansenii与诺地青霉菌共接种于肉中时,可显著抑制P.nordicum的生长,从干腌肉制品中分离的D.hansenii在水分活度为0.92时对产黄曲霉毒素的寄生曲霉(Aspergillus parasiticus)有显著抑制作用[45]。ANDRADE等[46]发现从发酵肉制品中分离出的D.hansenii 253与所测试的产赭曲霉毒素霉菌之间存在相互作用,即D.hansenii 253对产赭曲霉毒素霉菌菌株的生长和赭曲霉毒素积累的抑制作用。IACUMIN等[47]研究了从肉制品中分离出的D.hansenii和扣囊复膜酵母(Saccharomycopsis fibuligera)对产赭曲霉毒素霉菌的抑制作用,结果显示,D.hanseniiS.fibuligera对产赭曲霉毒素霉菌的生长有显著抑制效果。

3 酵母菌与其他菌株互作对发酵肉制品品质的影响

3.1 不同酵母菌之间互作

发酵体系中营养物质的含量会影响酵母菌的生长,当一种酵母菌对营养物质的吸收率超过平均值后便会影响另一种酵母菌对营养物质的吸收,两者之间便对营养物质形成了竞争,该种竞争现象会对酵母菌的生长造成一定的影响。除此之外,在混合体系中还存在协同共生现象,2种或2种以上的酵母菌之间无相互抑制的现象,形成一种平衡生长的状态[48]。产香酵母菌其作用是丰富香气,对感官质量有改善作用。但在发酵中,若产香酵母具有过强的代谢呈香能力则会使发酵产物中的特定组分增加,从而破坏整体感官的和谐,因此在发酵时往往加入一些其他菌种共同发酵[49]。张秋会等[50]P.dibaD.hansenii作为发酵剂接种到牛肉中进行发酵,结果显示,接菌后产品水分含量、pH与亚硝胺含量显著低于传统腊肉制品。SUI等[51]研究了P.kudriavzevii MDJ1和D.hansenii HRB3对低盐干香肠中细菌群落结构的影响,结果表明,接种2株酵母菌后,发酵12 d后,发酵香肠的pH显著降低,总酸和蛋白质含量显著增加(P<0.05)。

3.1 酵母菌与乳酸菌互作

酵母菌与乳酸菌即存在协同关系也存在拮抗关系,更多的研究主要是利用酵母菌与乳酸菌协同发酵来改善发酵肉制品的品质。不同微生物拥有的酶系不同,从而可以完成代谢互补机制[52]。在发酵过程中,乳酸菌需要的条件比酵母菌更复杂,酵母菌和乳酸菌互相为对方提供生长所需的环境或营养物质(图2)。例如,酵母菌可以缓解发酵环境中的乙醇毒性,乙醇发酵效率降低后的生存环境对乳酸菌来说更适合生存,且也更利于产生风味物质。酵母菌产生的二氧化碳、丙酮酸及氨基酸等能够促进乳酸菌的活动[53]。乳酸菌产生的乳酸在发酵过程中还可生成丙酸、丁酸等多种有机酸作为酵母风味物质合成前体。乳糖在乳酸菌的作用下被分解为葡萄糖被酵母菌直接利用[54]。酵母菌与乳酸菌共同参与发酵,既能促进2个菌群的生长,又能使产品质量得到改善。有研究表明,乳酸菌和酵母菌复配接种发酵能够改善香肠的风味,提高香肠各项理化指标,并且在一定程度上改善了香肠的外观,大大提升了香肠的被接受度[40]。刘英丽等[55]用筛选过的乳酸菌与酵母菌在香肠的制作中进行了复配,效果良好,香肠经过不同的发酵剂发酵后,其挥发性化合物的种类、数量和含量都有显著提高。ZHAO等[56]将保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)和酵母菌株结合发酵猪肉,制成猪肉干。结果表明,与单独使用L.bulgaricus或天使酵母发酵的猪肉干相比,混合菌株发酵的猪肉干酸性不高,pH值接近7.0,游离氨基酸含量较高,超过68.30 mg/100 g。SUI等[51]P.kudriavzevii MDJ1和 D.hansenii HRB3接种到干发酵香肠中,发现接种酵母菌后细菌和乳酸菌的生长得到显著提高,并能显著提高乳酸菌的相对丰度,β多样性分析表明,酵母菌的接种显著影响干香肠的细菌组成结构。ZHANG等[57]将植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)和S.cerevisiae接种到酸鱼中,其鲜味(145.16 mg/100 g)、甜味氨基酸(405.75 mg/100 g)和挥发性物质(尤其是醇类和酯类)含量最高。表明组合发酵能给予酸鱼更好的风味品质。

图2 酵母与乳酸菌之间的代谢互补

Fig.2 Metabolic complementarity between yeast and lactic acid bacteria

4 结论与展望

由于原料、工艺、辅料和发酵时间的差异,我国发酵肉制品中的酵母菌种类不同。然而,我国大多数发酵肉制品都经过腌制和发酵,因此酵母菌组成有一些相似之处。发酵肉制品中的酵母菌主要包括D.hanseniiP.guilliermondiiC.dattila dattilaC.zeylanoides等。酵母菌对发酵肉的作用主要体现在赋予肉制品独特风味、促进肉制品发色和抑制肉制品中病原菌的生长。在生产中酵母菌通常与其他菌种复配,最常见的是和乳酸菌一起混合发酵,酵母与乳酸菌之间既存在协同作用,也存在拮抗作用。酵母菌与乳酸菌复配发酵对提高发酵肉制品风味有着显著作用,且对其他理化指标也有一定的积极影响。而两者之间的拮抗作用主要是由对营养物质的争夺和对对方代谢产物不适应造成的。越来越多的发酵产品利用发酵肉中筛选出来的酵母菌,以达到改善产品质量的目的。但想要更高效的利用酵母菌,还需要对酵母菌进行更深入的研究,主要包括:a)开发良好的发酵菌株特别是对特征风味起关键作用的菌株,即围绕风味菌株进行发酵剂的选择及其在低盐发酵肉制品中的应用;b)优势菌株与风味菌株往往不相同,可深入研究优势菌株与风味菌株之间的互作与协同机制,应用合成菌群(乳酸菌、葡萄球菌和酵母菌)对发酵肉制品品质改良将是今后的重要研发内容之一。

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Research progress on types, characteristics and functions of yeast in fermented meat products in China

LI Meng1, LI Qin1*, YUAN Ai1, Liu Junling2, LI Jianlong1, HU Kaidi1, ZHAO Ning1, LIU Shuliang1*

1(College of Food Science, Sichuan Agricultural University, Ya’an 625014, China)

2(Sichuan Jin Zhong Food Co., Ltd., Qionglai 628000, China)

ABSTRACT China has a long history of fermented meat products, which are popular in the market for their unique flavors, dense texture, long shelf life, and wide variety.During the processing and storage of these fermented meats, yeasts are present and display distinct characteristics.This article reviews the types and characteristics of yeasts found in products such as ham, sausages, sour meat, and cured meats.Yeasts in these products contribute to the development of unique flavors, enhance color, and inhibit pathogenic microorganisms.Furthermore, yeast interactions with other microbial strains also influence the quality of fermented meat products to some extent.Research on yeast is essential for improving the flavor and safety control of fermented meat products, providing valuable theoretical insight for the study of fermented meats in China.

Key words yeast; fermented meat; strain species; strain action; strain interactions

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040198

引用格式:李梦,李琴,袁爱,等.我国发酵肉制品中酵母菌种类、特性及其作用的研究进展[J].食品与发酵工业,2025,51(16):386-393.LI Meng,LI Qin,YUAN Ai, et al.Research progress on types, characteristics and functions of yeast in fermented meat products in China[J].Food and Fermentation Industries,2025,51(16):386-393.

第一作者:硕士研究生(李琴副教授和刘书亮教授为共同通信作者,E-mail:17888820100@163.com;lsliang999@163.com)

基金项目:成都市科技局重点研发项目(2019-YF09-00050-SN);四川省科技厅示范项目(000-2212129406)

收稿日期:2024-06-25,改回日期:2025-01-04