肉制品发酵技术对肉品品质的调控及应用研究进展

龙正玉，邹金浩，杨怀谷，等. 肉制品发酵技术对肉品品质的调控及应用研究进展[J]. 食品工业科技，2024，45（3）：354−362. doi:10.13386/j.issn1002-0306.2023030075LONG Zhengyu, ZOU Jinhao, YANG Huaigu, et al. Research Progress on the Regulation of Meat Quality and Application ofFermentation Technology for Meat Products[J]. Science and Technology of Food Industry, 2024, 45(3): 354−362. (in Chinese withEnglish abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2023030075 · 专题综述 · 

肉制品发酵技术对肉品品质的调控及应用

研究进展

龙正玉1,2，邹金浩2，杨怀谷2，任国谱1，曹清明1，唐道邦2, *（1.中南林业科技大学食品科学与工程学院，湖南长沙 410004；2.广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所，农业部功能食品重点实验室，广东省农产品加工重点实验室，广东广州 510610）

摘　要：发酵是现代食品工业中一种重要的加工技术，可用于大规模生产发酵肉制品。本文探讨了发酵技术对肉制品品质的调控作用，从发酵剂的筛选与构建、发酵剂的接种策略、影响发酵的因素及工艺优化三个方面概述了发酵剂和发酵工艺在肉制品加工中的研究与应用现状，并讨论了发酵技术在我国肉制品产业应用中的发展趋势。总的来说，新型发酵技术的应用打破了传统肉类产业的局限性，未来可针对不同发酵肉制品品质需求特点，调整发酵工艺和策略，生产符合现代人们生活需要的营养、美味、安全和多样化的发酵肉制品。关键词：发酵技术，发酵剂，发酵肉制品，品质调控

本文网刊: 中图分类号：TS251.5 文献标识码：A 文章编号：1002−0306（2024）03−0354−09DOI: 10.13386/j.issn1002-0306.2023030075

Research Progress on the Regulation of Meat Quality and Applicationof Fermentation Technology for Meat ProductsLONG Zhengyu1,2，ZOU Jinhao2，YANG Huaigu2，REN Guopu1，CAO Qingming1，TANG Daobang2, *（1.College of Food Science and Engineering, Central South University of Forestry and Technology,Changsha 410004, China；2.Sericultural & Agri-Food Research Institute Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Key Laboratory of FunctionalFoods, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Guangdong Key Laboratory of Agricultural Products Processing,Guangzhou 510610, China）Abstract：Fermentation is an important processing technology in the modern food industry, which can be used to producefermented meat products on a large scale. This paper explores the role of fermentation technology in regulating the qualityof meat products, and summarizes the current research and application of fermentation agents and fermentation processes inmeat processing from three aspects: Screening and construction of fermentation agents, inoculation strategies offermentation agents, factors affecting fermentation, and process optimization. It also discusses the development trend offermentation technology in the application of meat products industry in China. Overall, the application of new fermentationtechnology will break the limitations of the traditional meat industry. In the future, people can adjust the fermentationprocesses and strategies for the demand characteristics of different fermented meat product qualities to produce nutritious,delicious, safe, and diverse fermented meat products that meet the needs of modern people’s life.Key words：fermentation technology；starter；fermented meat products；quality control 收稿日期：2023−03−07 基金项目：广东省现代农业产业技术体系创新团队（2022KJ114）；2022年乡村振兴战略专项资金（第三批）资助；广东省农业科学院科技创新战略专项资金（高水平农科院建设）；广东省现代畜牧业示范推广项目（2023）。作者简介：龙正玉（1997−），女，硕士研究生，研究方向：食品安全检测与控制技术，E-mail：******************。* 通信作者：唐道邦（1973−），男，硕士，研究员，研究方向：农产品加工及贮藏，Email：**************。第 45 卷 第 3 期食品工业科技Vol. 45 No. 32024 年 2 月Science and Technology of Food IndustryFeb. 2024发酵技术指的是人们通过微生物的发酵作用，采用不同的工艺和技术手段控制发酵的过程，从而大规模生产不同发酵产品的技术[1]。它是一种常见的食品加工方式，通过微生物的发酵作用，可以将粮食、果蔬和肉类原料生产成各种营养丰富、风味独特的发酵产品，丰富了人们的饮食生活。发酵技术应用在肉制品加工中的历史悠久，早在2000多年前，人们为了更好地贮藏肉类原料，通过自然发酵生产了发酵香肠[2]。目前，除了发酵灌肠制品外，应用发酵技术生产的肉制品还包括火腿[3−4]、腊肉[5]、酸肉[6]等，发酵肉制品也已经成为国内外重要的食品支撑产业。不同于粮食、果蔬等原料，肉类原料含有丰富的蛋白质和脂肪，发酵过程中受其蛋白质和脂肪氧化的影响，更容易使产品产生生物胺、吲哚、硫化物等对人体不利的有害物质，丧失应有的质构和色泽，同时还伴随着营养物质的流失与风味的变化[7−8]。目前，人们围绕发酵技术在发酵肉制品中的应用做了许多研究，如使用人工接种发酵的方式生产发酵肉制品[9]、发酵工艺的优化[10]和开发低盐发酵肉制品[11]等，提高了传统发酵肉制品的综合品质和安全性。然而，这些新思路、新工艺尚未广泛用于发酵肉制品的生产。全面了解发酵技术在肉制品加工中的应用与研究进展对指导发酵肉制品生产加工、促进我国发酵肉制品产业迅速发展具有重要意义。因此，本文从发酵技术对肉制品品质的调控、肉制品发酵剂和发酵工艺的研究与应用两方面进行综述，在此基础上分析发酵技术在我国肉制品产业应用中的发展趋势，旨在为发酵技术在肉制品产业中的进一步研究与应用提供理论参考，推动发酵肉制品产业的发展。1　发酵技术对肉制品品质的调控1.1　发酵技术对肉制品营养与功能成分的调控作用发酵肉制品被认为具有多种健康特性，其主要归因于肉制品发酵过程中蛋白质、脂质等大分子物质经过酶解和微生物代谢产生的一些有益人体健康的营养与功能成分[12−13]。发酵技术对肉制品中营养成分的调控均与微生物产生的酶的种类和活性有关。蛋白质在内源肽酶和外源肽酶的作用下被分解，产生更多易于人体吸收的小分子肽和氨基酸[14]。如清酒乳杆菌可以产生活性较强的二肽酶、三肽酶和氨基肽酶等外肽酶，作用蛋白质可以产生大量的游离氨基酸，从而提高发酵肉制品中的总游离氨基酸含量[15]。脂质在微生物或外源酶的作用下被降解，其中饱和脂肪酸转变为不饱和脂肪酸及其他挥发性成分，以此降低肉制品中脂肪和胆固醇的含量[12]。如植物乳杆菌产生的脂肪酶可以在72 h内降解肉类中的脂肪，并能够进行酯化反应以产生短链脂肪酸，从而降低发酵肉制品的脂肪含量[16]。因此，通过使用不同的微生物发酵剂可以达到调控肉制品营养成分，提高肉制品营养价值的目的。发酵技术对发酵肉制品中生物活性肽[14]、共轭亚油酸[17]等功能成分也具有调控作用。改变加工条件或调整发酵剂使用策略有望实现对发酵肉制品中功能成分的调控。如接种植物乳杆菌CD101和模仿葡萄球菌NJ201组成的混合发酵剂可以加速发酵香肠中的蛋白质水解，促进高抗氧化能力的肽的合成[18]。将木糖葡萄球菌和植物乳杆菌作为发酵剂，可以提高发酵香肠中抗高血压肽的含量[19]。通过优化pH、时间、温度等工艺参数可以提高植物乳杆菌发酵牛肉中的共轭亚油酸含量[20]。发酵技术对发酵肉制品中营养和功能成分的调控表现为微生物对蛋白质、脂质等组分的水解和代谢作用，这为开发营养健康，且具有不同功能特性的发酵肉制品提供了理论基础。1.2　发酵技术对肉制品感官品质的调控作用发酵肉制品独特的“色、香、味”是其受广大消费者喜爱的重要原因。发酵技术对肉制品色泽的调控主要表现为发酵剂代谢产生不同的酶对肌红蛋白的降解和形成以及对肌纤维蛋白结构和脂质氧化的影响。如木糖葡萄球菌会产生具有较强活性的硝酸盐还原酶、过氧化氢酶和蛋白酶，其中硝酸盐还原酶和过氧化氢酶可以促进亚硝基肌红蛋白的形成，使肉制品的红度值（a*）增大，更容易发色[21]；蛋白酶则会导致肉制品的肌纤维松散，改变光的散射和穿透作用，使得肉制品色泽变亮[22]。目前已知与微生物发色形成肌红蛋白色素有关的关键酶还包括亚硝酸盐还原酶、一氧化氮合酶、钼酶、铁螯合酶等[23]。同时，脂质氧化产生的自由基也会引起肌红蛋白的氧化使得肉色变暗[24]。此外，发酵剂的种类以及不同的酶、发酵时长等，通过影响其对蛋白质的分解和凝胶化，还会影响到发酵肉制品的质地和口感。如蛋白酶会促进肌肉蛋白分解，从而使肌肉蛋白结构的完整性被破坏，肌肉间相互作用力减小，使得肉制品咀嚼性和硬度下降，质地变得柔嫩[25]；随着发酵时间的延长，盐和产酸发酵剂的共同作用会促进蛋白质变性和凝胶化，使发酵肉制品的蛋白质分子间作用力增大，导致其粘性和硬度升高[24]。因此，在选择不同发酵剂的同时，调整发酵工艺，改变肉制品发酵过程中蛋白质和脂质的结构和化学状态，可以实现对肉制品色泽和质构的调控。风味是评价发酵肉制品品质最关键的指标之一，食品感知学认为食品的风味由其口感、滋味、气味等构成，其中感知到的滋味和气味取决于食品的物质基础[26]。目前普遍认为发酵肉制品的滋味主要来源于其呈味氨基酸、呈味肽、葡萄糖等呈味物质，同时一些氨基酸还与糖类、游离脂肪酸作为肉制品挥发性风味物质（气味）形成的重要前体物质[2]。如图1所示，绘制了肉制品发酵过程中主要风味物质的形成示意图。研究表明，发酵肉制品的风味变化与发酵过程中的微生物群落结构和发酵剂种类有着必然联系[6,27]。如Zhong等[6]在对自然发酵酸肉的研究中发现，酯和乳酸杆菌之间存在显著的正相关，醇、酸第 45 卷 第 3 期龙正玉 ，等： 肉制品发酵技术对肉品品质的调控及应用研究进展· 355 ·