龍 強(qiáng)，聶乾忠*，劉成國(guó)（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410128）

發(fā)酵香腸研究進(jìn)展及展望

龍 強(qiáng)，聶乾忠*，劉成國(guó)
（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410128）

發(fā)酵香腸分布廣、產(chǎn)量大，是發(fā)酵肉制品的典型代表，且因其獨(dú)特的風(fēng)味深受人們喜愛。近些年來，安全、感官及健康品質(zhì)的提升已成為發(fā)酵香腸研究的核心內(nèi)容，而發(fā)酵劑、工藝改進(jìn)以及低脂低鹽化等是其品質(zhì)提升的重要舉措。本文主要就發(fā)酵香腸在功能性發(fā)酵劑、復(fù)配發(fā)酵劑、酶、新工藝技術(shù)、低脂低鹽化策略等方面的研究進(jìn)行概述，并對(duì)其未來研究進(jìn)行展望，以期為發(fā)酵香腸研究提供一定的參考。

發(fā)酵香腸；發(fā)酵劑；工藝改進(jìn)；低脂低鹽

發(fā)酵香腸是指碎肉和丁狀脂肪同鹽、糖、發(fā)酵劑或香辛料等混合灌入腸衣后，經(jīng)微生物發(fā)酵及干燥成熟，發(fā)生一系列復(fù)雜理化變化而加工成的一類肉制品。作為發(fā)酵肉制品的典型代表，其不僅產(chǎn)量高，而且普及度也高。幾乎每個(gè)國(guó)家都有自己的傳統(tǒng)特色發(fā)酵香腸，如意大利有Salami香腸、德國(guó)有Dauerwurst香腸、西班牙有Charqui香腸、葡萄牙有Chouri?o de vinho香腸，在我國(guó)則有臘腸、風(fēng)干腸等。這些傳統(tǒng)發(fā)酵香腸風(fēng)味獨(dú)特、營(yíng)養(yǎng)豐富，安全性較高，深受特定人群喜愛。但美中不足的是：傳統(tǒng)發(fā)酵香腸生產(chǎn)周期長(zhǎng)、品質(zhì)不統(tǒng)一、存在致病菌、生物胺等安全隱患。不過，隨著技術(shù)進(jìn)步，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家一些傳統(tǒng)發(fā)酵香腸已實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化的工廠化生產(chǎn)，縮短了生產(chǎn)周期，統(tǒng)一并提升了產(chǎn)品品質(zhì)。但是，致病菌、生物胺等潛在安全隱患仍是這些工業(yè)化發(fā)酵香腸面臨的主要問題，甚至工業(yè)化后產(chǎn)品還出現(xiàn)了過酸或風(fēng)味單一的新問題。此外，隨著人們“吃得健康，吃得有益健康”的意識(shí)越來越強(qiáng)烈，發(fā)酵香腸的高脂高鹽等健康問題以及益生訴求日益受到人們的關(guān)注和重視。因此，低脂低鹽化、賦予發(fā)酵香腸益生性成了發(fā)酵香腸的新任務(wù)與新挑戰(zhàn)。迄今，圍繞發(fā)酵香腸的這些傳統(tǒng)或新興的問題與挑戰(zhàn)，研究人員展開了廣泛的研究工作。特別是純種發(fā)酵劑首次應(yīng)用以來，發(fā)酵劑成為了這些問題與挑戰(zhàn)的重要解決手段，同時(shí)也成為了發(fā)酵香腸研究的核心內(nèi)容。與此同時(shí)，工藝改進(jìn)、產(chǎn)品健康化等也與發(fā)酵劑應(yīng)用相輔相成，成為共同應(yīng)對(duì)上述問題與挑戰(zhàn)的重要策略。因此，本文著重從發(fā)酵劑、工藝改進(jìn)及低脂低鹽化方面對(duì)發(fā)酵香腸研究的熱點(diǎn)及進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為發(fā)酵香腸研究提供一定的參考。

1 發(fā)酵香腸概述

發(fā)酵香腸歷史悠久，大約2 000多年前，地中海地區(qū)的古羅馬人便知道用碎肉加鹽、糖和香辛料等經(jīng)自然發(fā)酵、風(fēng)干成熟制作成美味可口的香腸[1-2]。但此后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，其發(fā)展緩慢，甚至從區(qū)域性產(chǎn)品發(fā)展成為國(guó)際性產(chǎn)品也有100多年的歷史[3]。不過，Jensen和Paddock在發(fā)酵香腸生產(chǎn)中對(duì)純培養(yǎng)微生物的首次應(yīng)用成為其由傳統(tǒng)制作模式進(jìn)入到現(xiàn)代化生產(chǎn)模式的重要里程碑。此后，在發(fā)酵劑的廣泛應(yīng)用及控制發(fā)酵等技術(shù)的普及的推動(dòng)下[2-3]，發(fā)酵香腸發(fā)展迅速，并逐步進(jìn)入到規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化、高效化的現(xiàn)代化生產(chǎn)模式。如今，發(fā)酵香腸已發(fā)展成為發(fā)酵肉制品中產(chǎn)量最大的一類產(chǎn)品，遍布世界各地區(qū)。與此同時(shí)，其品種也日益多樣化，在原料肉類型、成分種類與數(shù)量、尺寸大小及成熟條件等方面都呈現(xiàn)出較大的多樣性。由于品種多樣，發(fā)酵香腸至今也沒有正式且統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)和方法，常見的分類方法如表1所示。

表1 發(fā)酵香腸常見分類方法Table 1 Classification of fermented sausage

2 發(fā)酵劑研究

發(fā)酵劑是含有能在發(fā)酵基質(zhì)中發(fā)揮理想代謝活性的活的或休眠狀態(tài)的微生物制劑[4]，而能在香腸等肉制品中發(fā)揮理想代謝活性的微生物制劑即肉品發(fā)酵劑。常見的肉品發(fā)酵劑微生物主要是乳酸菌、凝固酶陰性球菌、酵母菌及霉菌的一些菌株，它們?cè)谠先庵械拇x活動(dòng)對(duì)于發(fā)酵香腸獨(dú)特品質(zhì)的形成具有重要意義。自發(fā)酵劑微生物首次應(yīng)用于香腸生產(chǎn)以來，針對(duì)這些發(fā)酵劑微生物的研究便一直是發(fā)酵香腸等發(fā)酵肉制品研究的核心。當(dāng)前，對(duì)于肉品發(fā)酵劑的研究主要集中在功能性發(fā)酵劑與復(fù)配發(fā)酵劑方面，且向功能性以及多菌種復(fù)配發(fā)展已成為必然趨勢(shì)。

2.1 功能性發(fā)酵劑

功能性發(fā)酵劑即具備產(chǎn)良好風(fēng)味、促進(jìn)安全或益生性等優(yōu)勢(shì)的發(fā)酵劑[5]。當(dāng)前，功能性發(fā)酵劑研究主要圍繞乳酸菌、凝固酶陰性球菌、酵母菌展開。它們或具有產(chǎn)良好風(fēng)味特性，或具有促進(jìn)安全特性乃至益生等功能特性，如表2所示。

表2 乳酸菌、凝固酶陰性球菌及酵母菌的主要功能特性及菌株Table 2 Major functional characteristics of recently isolated strains of lactic acid bacteria, coagulase-negative Staphylococcus aureus and yeast

2.1.1 功能性乳酸菌發(fā)酵劑

乳酸菌是發(fā)酵香腸的優(yōu)勢(shì)菌，同時(shí)也是肉品發(fā)酵劑研究的熱門微生物。常用肉品發(fā)酵劑乳酸菌主要是植物乳桿菌、清酒乳桿菌、彎曲乳桿菌、戊糖乳桿菌、干酪乳桿菌、食品乳桿菌、戊糖片球菌、乳酸片球菌等。這些乳酸菌最為人熟知的特性是所產(chǎn)乳酸降低pH值，從而提升發(fā)酵香腸的安全性。不過，一些乳酸菌菌株還具有產(chǎn)細(xì)菌素等抗菌物質(zhì)的功能特性，如表2所示。利用這些菌株可實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵香腸中李斯特氏菌等致病菌的有效控制，從而確保發(fā)酵香腸的微生物安全。如：Kingcha等[7]研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)細(xì)菌素PA-1/AcH的戊糖片球菌BCC 3772能夠有效抑制Nham中的單核細(xì)胞增生李斯特菌；Gao Yurong等[25]研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)Sakacin C2的清酒乳桿菌C2可在發(fā)酵香腸中快速建立主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)從而有效控制腐敗菌與致病菌。除具有產(chǎn)細(xì)菌素的功能特性外，一些乳酸菌還具有降低發(fā)酵香腸中生物胺含量的功能特性，從而控制發(fā)酵香腸潛在安全風(fēng)險(xiǎn)。如：Baka等[26]研究發(fā)現(xiàn)清酒乳桿菌能夠顯著抑制發(fā)酵香腸中生物胺的形成；Zhang Qilin等[10]研究發(fā)現(xiàn)植物乳桿菌ZY-40可有效控制發(fā)酵鰱魚香腸的生物胺。值得注意的是，乳酸菌所產(chǎn)細(xì)菌素對(duì)產(chǎn)生物胺雜菌的抑制也有利于降低產(chǎn)品的生物胺含量。由此可見，乳酸菌在保證發(fā)酵香腸安全性方面具有重要作用。不僅可通過產(chǎn)乳酸降pH值抑制致病菌、腐敗菌，而且可通過產(chǎn)細(xì)菌素抑制致病菌、腐敗菌及產(chǎn)生物胺雜菌或直接降低生物胺含量而促進(jìn)發(fā)酵香腸的安全性。目前，對(duì)乳酸菌的這兩種功能特性的挖掘研究較多。

然而，與乳酸菌促進(jìn)安全的作用為人們所熟知形成鮮明對(duì)比的是：乳酸菌很少被認(rèn)為是具有產(chǎn)良好風(fēng)味作用的菌株。不過，近些年來，乳酸菌潛在產(chǎn)良好風(fēng)味的特性已逐漸引起研究者的重視。如：Sinz等[15]研究發(fā)現(xiàn)，清酒乳桿菌TMW 1.1322、TMW 1.1383及TMW 1.1393具有不同程度代謝某些氨基酸、多肽的能力；Chen Qian等[16]研究了分離自哈爾濱風(fēng)干腸的戊糖片球菌、短乳桿菌、彎曲乳桿菌及發(fā)酵乳桿菌在豬肌漿蛋白提取物中分解肌漿蛋白形成風(fēng)味物質(zhì)的潛力，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些乳酸菌能夠分解肌漿蛋白形成風(fēng)味物質(zhì)及其前體，其中戊糖乳桿菌的分解能力最強(qiáng)，能夠產(chǎn)生更多可溶肽和自由氨基酸。與葡萄球菌相比，雖然乳酸菌產(chǎn)相關(guān)風(fēng)味代謝物的能力較弱，但其在終產(chǎn)品中占有絕對(duì)數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)，對(duì)發(fā)酵香腸總體風(fēng)味的貢獻(xiàn)不容忽視。

此外，隨著人們健康意識(shí)日益增強(qiáng)，具有益生特性的肉品發(fā)酵劑乳酸菌也漸受到人們的關(guān)注。當(dāng)前，一些研究者已驗(yàn)證了具有潛在益生特性的菌株在發(fā)酵香腸中的應(yīng)用潛力。如：Ruiz-Moyano等[27]研究了來自伊比利亞干發(fā)酵香腸、人類糞便、豬腸道的乳酸菌耐低pH值、膽鹽、胰液的能力，及在伊比利亞干發(fā)酵香腸加工條件下的生長(zhǎng)能力，結(jié)果表明這些菌株大多具有用作該發(fā)酵香腸益生發(fā)酵劑的潛力；Yuksekdag等[28]研究了5 株分離自發(fā)酵香腸Sucuk的片球菌菌株的抗菌活性、抗生素抗性及其耐低pH值、耐膽鹽的能力等，結(jié)果也表明這些菌株具有用作肉品益生菌發(fā)酵劑的潛力；Ruiz-Moyano等[29]研究發(fā)現(xiàn)發(fā)酵乳桿菌HL57、乳酸片球菌SP979能夠在終產(chǎn)品中保持較高的活菌數(shù)，從而使香腸益生菌數(shù)量達(dá)到益生菌功能性產(chǎn)品的要求。此外，一些研究者還致力于對(duì)益生菌進(jìn)行分離篩選，主要是從傳統(tǒng)發(fā)酵肉制品中分離篩選，以獲得能夠較好地適應(yīng)肉品環(huán)境的益生性功能乳酸菌。

2.1.2 功能性凝固酶陰性球菌發(fā)酵劑

肉品發(fā)酵劑中常見的凝固酶陰性球菌為肉葡萄球菌、木糖葡萄球菌及變異微球菌，其中肉葡萄球菌和木糖葡萄球菌是工業(yè)化產(chǎn)品最常用的發(fā)酵劑菌株，也是現(xiàn)有商業(yè)肉品發(fā)酵劑必不可少的菌株類型。許多研究表明這些凝固酶陰性球菌的主要功能特性是產(chǎn)良好風(fēng)味，如表2所示，且其對(duì)風(fēng)味的貢獻(xiàn)主要?dú)w功于以下幾種反應(yīng)類型：糖發(fā)酵、氨基酸代謝、脂質(zhì)氧化及酯酶催化反應(yīng)[30]。其中，氨基酸代謝在產(chǎn)良好風(fēng)味中扮演的重要作用受到研究人員的高度關(guān)注，其產(chǎn)物被認(rèn)為與干發(fā)酵香腸的獨(dú)特風(fēng)味形成有關(guān)。如：Montel等[17]研究發(fā)現(xiàn)在模擬干香腸生產(chǎn)中肉葡萄球菌833和木糖葡萄球菌873、831及16可產(chǎn)生強(qiáng)烈的干薩拉米風(fēng)味，且生化特性、揮發(fā)性化合物分析結(jié)果表明，這種強(qiáng)烈的風(fēng)味與菌株分解支鏈氨基酸產(chǎn)生3-甲基正丁醛及相應(yīng)的酸類與醇類有關(guān)。因此，代謝氨基酸特別是分解支鏈氨基酸如亮氨酸、異亮氨酸及纈氨酸生成相應(yīng)的支鏈醛、酸及醇的能力成為評(píng)價(jià)球菌菌株產(chǎn)良好風(fēng)味潛力的重要依據(jù)之一。到目前為止，研究者已從傳統(tǒng)發(fā)酵肉制品中挖掘了一批具有較強(qiáng)代謝支鏈氨基酸能力的球菌菌株。如：王海燕等[19]以菌株代謝亮氨酸生成3-甲基丁醛的能力為依據(jù)并結(jié)合肉品發(fā)酵劑的篩選原則，從傳統(tǒng)湖南臘肉中篩選得到一株具有良好產(chǎn)風(fēng)味能力的葡萄球菌S52，經(jīng)鑒定為模仿葡萄球菌；溫婷婷[18]從風(fēng)干腸中分離篩選得到兩株產(chǎn)良好風(fēng)味能力較強(qiáng)的菌株：木糖葡萄球菌S18和緩慢葡萄球菌S44。不過，研究表明，不同球菌菌株產(chǎn)良好風(fēng)味的能力不同[31]，且受環(huán)境因子如酸化程度以及配方組成的影響[32]。因此，今后不僅要考慮菌株代謝支鏈氨基酸形成風(fēng)味物質(zhì)的能力，而且還要考慮菌株在特定發(fā)酵香腸環(huán)境中的產(chǎn)風(fēng)味能力亦或優(yōu)化其環(huán)境參數(shù)使其產(chǎn)風(fēng)味能力最大化。正如前述，球菌對(duì)發(fā)酵香腸風(fēng)味的貢獻(xiàn)可歸功于4 種因素，因此產(chǎn)良好風(fēng)味球菌的篩選也可從其在另外3 種代謝過程中產(chǎn)特定風(fēng)味物質(zhì)的能力去考慮。這不僅可拓寬產(chǎn)良好風(fēng)味球菌的篩選思路，而且在一定程度上也可以豐富功能性球菌的風(fēng)味類型。

除產(chǎn)良好風(fēng)味外，一些研究還表明凝固酶陰性球菌具有降低發(fā)酵香腸生物胺含量的特性。如：Martuscelli等[20]研究表明，一些木糖葡萄球菌能夠通過其生物胺氧化酶活性來降低發(fā)酵香腸中生物胺含量；鄧紅梅等[21]從傳統(tǒng)中式香腸中獲得4 株具有生物胺氧化酶活性的葡萄球菌菌株：1 株表皮葡萄球菌和3 株模仿葡萄球菌，具有降低發(fā)酵香腸中生物胺含量的潛力。因此，葡萄球菌不僅可作為產(chǎn)良好風(fēng)味功能性發(fā)酵劑，而且某些菌株還具有降低生物胺含量的功能特性，可促進(jìn)發(fā)酵香腸的安全性。此外，隨著研究的深入，凝固酶陰性球菌必將會(huì)有更多的功能特性被陸續(xù)挖掘。

2.1.3 功能性酵母菌發(fā)酵劑

酵母菌是肉品發(fā)酵劑的重要微生物類型，具有一定改善香腸風(fēng)味的潛力。但是，關(guān)于功能性酵母菌發(fā)酵劑的研究相對(duì)較少。不過，近年來酵母菌產(chǎn)良好風(fēng)味的功能特性逐漸受到研究者們的關(guān)注。Andrade[33]、Purrinos[22]、Cano-Garcia[23,34]等對(duì)酵母菌的產(chǎn)良好風(fēng)味潛力進(jìn)行了深入探討。他們的研究表明，酵母菌特別是漢遜氏德巴利酵母菌具有較好的產(chǎn)良好風(fēng)味特性，在改善、提升香腸風(fēng)味亦或使香腸風(fēng)味多樣化上具有較好的應(yīng)用前景，且主要通過抑制脂質(zhì)氧化、延緩酸敗和產(chǎn)生醇類、酮類、酯類等風(fēng)味物質(zhì)而賦予香腸良好風(fēng)味。此外，一些研究者還就酵母菌在低脂或低鹽化發(fā)酵香腸中的應(yīng)用進(jìn)行研究。如：Corral等[35]研究了漢遜氏德巴利酵母在低脂或低鹽化香腸中的作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其可補(bǔ)償由脂肪含量或鹽含量降低而引起的風(fēng)味不足，但當(dāng)脂肪和鹽含量同時(shí)降低時(shí)其沒有起到明顯改善低脂低鹽香腸風(fēng)味的作用。Corral等[36]的另外一項(xiàng)研究還表明，漢遜氏德巴利酵母菌可通過提高源于氨基酸降解的風(fēng)味物質(zhì)含量及產(chǎn)酯而彌補(bǔ)鹽或脂肪含量降低帶來的風(fēng)味缺陷，且賦予發(fā)酵香腸水果風(fēng)味。同樣地，當(dāng)脂肪與鹽含量同時(shí)降低時(shí)，酵母菌的這種彌補(bǔ)作用便失靈。因此，還需進(jìn)一步闡明與風(fēng)味形成有關(guān)的生化反應(yīng)過程及這些過程與鹽含量、脂肪含量降低對(duì)風(fēng)味影響的交互作用，以更好地利用產(chǎn)良好風(fēng)味酵母菌彌補(bǔ)脂肪和鹽含量同時(shí)降低可能帶來的風(fēng)味不足。除具有產(chǎn)良好風(fēng)味功能特性外，酵母菌菌株的降生物胺功能特性也有見報(bào)道，如：楊利昆等[24]從自然發(fā)酵3 個(gè)月的魚露中，篩選得到10 株具有生物胺降解活性的菌株，其中以M8菌株降解活性最高，對(duì)其測(cè)序并經(jīng)在線比對(duì)，初步確定為奧默柯達(dá)酵母。由上述可知，酵母菌所具有的功能特性主要還是產(chǎn)良好風(fēng)味。當(dāng)然，像降生物胺亦或其他功能特性還有待深入地從酵母菌菌株中挖掘。

2.2 復(fù)配發(fā)酵劑

復(fù)配發(fā)酵劑是由不同發(fā)酵劑菌株復(fù)配而成的多菌種發(fā)酵劑。將其應(yīng)用到發(fā)酵香腸生產(chǎn)中可彌補(bǔ)單一菌種發(fā)酵的單調(diào)性，發(fā)揮各菌種的優(yōu)勢(shì)特性，從而改善或提升產(chǎn)品品質(zhì)。一方面，復(fù)配發(fā)酵劑的應(yīng)用更有利于香腸風(fēng)味物質(zhì)的產(chǎn)生。如：Mangia等[37]研究表明，植物乳桿菌與木糖葡萄球菌復(fù)配可提高發(fā)酵香腸自由氨基酸含量，從而為風(fēng)味的形成提供更多的前體；雷華威等[38]研究表明，魏斯菌和植物乳桿菌復(fù)配更有利于發(fā)酵香腸主體風(fēng)味物質(zhì)的形成，且可產(chǎn)生高含量的不飽和醛，賦予香腸獨(dú)特的香氣。此外，復(fù)配發(fā)酵劑還能縮短發(fā)酵周期，提高產(chǎn)品品質(zhì)。朱迎春等[39]研究表明復(fù)配發(fā)酵劑可明顯縮短發(fā)酵及成熟時(shí)間。雖然發(fā)酵劑的應(yīng)用都可生產(chǎn)出高品質(zhì)產(chǎn)品，但在獲得同等品質(zhì)產(chǎn)品的目標(biāo)下，復(fù)配發(fā)酵劑應(yīng)用可縮短生產(chǎn)周期。另一方面，特定復(fù)配發(fā)酵劑有利于提升發(fā)酵香腸安全性，特別是在降解生物胺方面，已成為降低發(fā)酵香腸生物胺含量的一種重要措施。Mangia等[37]研究發(fā)現(xiàn)彎曲乳桿菌和木糖葡萄球菌復(fù)配能夠降低成熟發(fā)酵香腸的生物胺含量，且產(chǎn)品的感官得分最高；Simion等[40]研究表明，復(fù)配發(fā)酵劑清酒乳桿菌CECT5764＋Equorum葡萄球菌SA25及清酒乳桿菌CECT5764＋Equorum葡萄球菌SA25＋嗜酸乳桿菌CECT903添加到香腸Dacia中能夠顯著降低其酪胺、腐胺、尸胺以及總生物胺含量；朱志遠(yuǎn)等[41]研究表明，香腸乳桿菌和肉糖葡萄球菌以1∶1的比例復(fù)配，可有效抑制色胺、腐胺、尸胺、組胺的生成，腸膜明串珠菌和肉糖葡萄球菌的1∶1復(fù)配發(fā)酵劑可降低發(fā)酵香腸中2-苯乙胺和酪胺的含量。

當(dāng)然，復(fù)配發(fā)酵劑的優(yōu)勢(shì)性遠(yuǎn)不止這些，關(guān)鍵在于復(fù)配菌株的選擇。不同類型菌株的復(fù)配將會(huì)產(chǎn)生不同的效果，將前述功能性菌株進(jìn)行復(fù)配，理論上可得到多功能的復(fù)配發(fā)酵劑。但是，并不是所有菌株都可以進(jìn)行復(fù)配，菌株間的協(xié)同或拮抗作用應(yīng)予以考慮。

3 發(fā)酵香腸工藝研究

發(fā)酵香腸生產(chǎn)具有悠久的歷史，但長(zhǎng)期依賴于家庭式制作、作坊式生產(chǎn)，處于手工藝狀態(tài)。不過，純種發(fā)酵劑的首次應(yīng)用成為其由手工藝生產(chǎn)狀態(tài)向工業(yè)化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。此后，國(guó)內(nèi)外研究者圍繞發(fā)酵劑應(yīng)用展開了一系列的工藝研究，如發(fā)酵溫度、發(fā)酵濕度、發(fā)酵時(shí)間、發(fā)酵劑用量及配比、食鹽添加量、碳水化合物的種類和用量、腌制時(shí)間等工藝參數(shù)的選擇與優(yōu)化[2]。而這一系列的研究成為了發(fā)酵香腸由手工藝生產(chǎn)狀態(tài)向工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、規(guī)?；墓I(yè)生產(chǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)變的強(qiáng)大推動(dòng)力。目前，歐美國(guó)家的一些發(fā)酵香腸已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)[2-3]。但是，圍繞發(fā)酵劑特別是新型功能性發(fā)酵劑、復(fù)配發(fā)酵劑應(yīng)用的工藝研究，如功能特性良好發(fā)揮的最佳條件探索、復(fù)配發(fā)酵劑菌種組合和配比研究等，仍是發(fā)酵香腸工藝研究的主要任務(wù)。尤其是我國(guó)，在目前傳統(tǒng)發(fā)酵肉制品工藝化水平較低的情況下，研究出合適的發(fā)酵劑應(yīng)用工藝以生產(chǎn)出符合我國(guó)消費(fèi)者口味的發(fā)酵香腸是非常必要的。此外，隨著人們對(duì)酶在發(fā)酵香腸中所起作用的深入認(rèn)識(shí)，酶的應(yīng)用也漸成為發(fā)酵香腸工藝研究的焦點(diǎn)，并成為工藝改進(jìn)的策略之一。許多研究發(fā)現(xiàn)，酶的應(yīng)用給發(fā)酵香腸生產(chǎn)帶來了顯著的優(yōu)勢(shì)。如：Feng Li等[42]將風(fēng)味酶按不同用量水平添加到中式香腸中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)風(fēng)味酶能夠加速自身蛋白水解、降低質(zhì)構(gòu)參數(shù)、降低水分活度、硫代巴比妥酸反應(yīng)物含量、提高肽提取物抗氧化能力，且適量的風(fēng)味酶的添加具有改善中式香腸可食性和貯藏穩(wěn)定性的潛力；楊華等[43]研究表明外源酶的添加可以縮短香腸的成熟期，且按脂酶0.002 2%、酸性蛋白酶0.001 1%、風(fēng)味蛋白酶0.002 7%添加時(shí)，羊肉香腸的成熟期為21 d，明顯縮短了40%；巫永華等[44]研究發(fā)現(xiàn)，脂肪酶、酸性蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶分別以0.05%、0.015%、0.015%添加量添加到發(fā)酵香腸中時(shí)，發(fā)酵香腸在第7天的自由氨基酸非蛋白氮含量就已高于對(duì)照組第28天的水平，且最終酵成熟時(shí)間為14 d，較對(duì)照組縮短50%。此外，硫代巴比妥酸和揮發(fā)性鹽基氮含量都處于安全范圍之內(nèi)。但是，值得注意的是，酶制劑不能完全取代微生物發(fā)酵劑。一方面，發(fā)酵劑中的酶大部分為內(nèi)源酶，很難從菌株中分離提取，另一方面，酶制劑不能拮抗病原菌[45]。因此，只有將酶制劑與微生物發(fā)酵劑適當(dāng)?shù)叵嘟Y(jié)合，才能更好地達(dá)到改進(jìn)工藝、提高發(fā)酵香腸品質(zhì)的目的。

此外，隨著高壓處理技術(shù)（high pressure processing，HPP）在肉制品加工中的逐步推廣應(yīng)用，其成為改進(jìn)發(fā)酵香腸生產(chǎn)工藝、提升其品質(zhì)的重要潛在手段。一些研究表明，HPP具有改善發(fā)酵香腸微生物安全性甚至降低其生物胺含量的重要作用[46]。如：Omer等[47]研究發(fā)現(xiàn)高壓處理可降低干發(fā)酵香腸中的大腸桿菌數(shù)量，但是這種降低效果取決于香腸的配方；Ananou等[48]研究表明，HHP與腸球菌素AS-48聯(lián)合使用可以有效控制Fuet香腸的沙門氏菌，彌補(bǔ)了腸球菌素AS-48單獨(dú)使用對(duì)沙門氏菌控制的不足；Simon-Sarkadi等[49]研究表明HHP可以改善干發(fā)酵香腸的微生物質(zhì)量，并可有效控制貯藏過程中生物胺的形成，不過其只對(duì)腐胺和尸胺形成產(chǎn)生有效抑制。此外，HPP還可延長(zhǎng)低鹽發(fā)酵香腸的貨架期并改善其安全性[46]。因此，HPP應(yīng)用到發(fā)酵香腸工藝改進(jìn)中具有重要意義。除HPP技術(shù)外，輻照技術(shù)在發(fā)酵香腸工藝改進(jìn)中也漸受到重視。一些研究者將其用來輻照香腸，以提升其品質(zhì)。如，Kim等[50]以γ射線輻照Pepperoni香腸，發(fā)現(xiàn)輻照能夠顯著降低其貯藏期中生物胺含量；于海等[51]研究表明，輻照可以抑制發(fā)酵香腸中脂肪的氧化，同時(shí)可增加發(fā)酵香腸中風(fēng)味物質(zhì)含量及種類的變化，4 kGy輻照的發(fā)酵香腸中氨基酸總量和風(fēng)味物質(zhì)的種類及含量明顯增加。此外，一些其他的新興食品加工技術(shù)如：臭氧、脈沖電磁場(chǎng)、脈沖紫外光、功率超聲波、歐姆加熱、微波加熱處理等正逐步應(yīng)用到肉制品加工行業(yè)中[46]，也勢(shì)必會(huì)成為發(fā)酵香腸現(xiàn)代化生產(chǎn)工藝的新元素。

4 發(fā)酵香腸低脂低鹽化研究

隨著人們對(duì)飲食與健康關(guān)系的深入認(rèn)識(shí)，發(fā)酵香腸的高脂、高鹽等對(duì)健康不利因素日益受到人們關(guān)注，特別是高脂、高鹽已成為發(fā)酵香腸食用人群憂心的主要健康問題。脂肪和鹽（NaCl）是發(fā)酵香腸中兩種重要的成分，前者對(duì)發(fā)酵香腸的質(zhì)構(gòu)、多汁性及風(fēng)味具有重要影響，后者則在滋味及微生物安全等方面發(fā)揮重要作用[52]。但是，在發(fā)酵香腸中脂肪含量高達(dá)30%以上[53]，NaCl含量一般也在8%左右[54]。如此高的脂肪及鹽含量，勢(shì)必會(huì)造成發(fā)酵香腸的喜食人群過量攝入，從而增加心血管疾病等非傳染性疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。因此，低脂、低鹽化成為發(fā)酵香腸的必然選擇，并逐漸成為發(fā)酵香腸研究新趨勢(shì)，受到研究者的高度重視。

低脂化即在保證發(fā)酵香腸品質(zhì)的前提下，降低其脂肪含量。當(dāng)前，降低發(fā)酵香腸脂肪含量的措施主要有：大豆蛋白等非肉類蛋白部分替代；菊粉、谷物或水果纖維等糖類部分替代；魔芋膠等植物膠體部分替代；植物油、魚油等健康油脂部分替代。其中，健康油脂部分代替法在所有降脂方法中最具潛力，其不僅可以實(shí)現(xiàn)發(fā)酵香腸脂肪含量的降低，而且可以改善脂肪酸組成，提升必需脂肪酸含量。因此，健康油脂替代成為發(fā)酵香腸低脂化的最具潛力的選擇，備受研究者青睞。如：Caceres等[55]通過預(yù)乳化將富含n-3多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA）的魚油應(yīng)用到西班牙Bologna型煮制香腸Mortadella中，提升了其n-3 PUFA含量，并使n-6/n-3比接近2，達(dá)到健康推薦水平；Josquin等[56]以魚油進(jìn)行Dutch型發(fā)酵香腸的脂肪替代，結(jié)果發(fā)現(xiàn)干發(fā)酵香腸富含n-3脂肪酸，且商業(yè)膠囊化魚油能夠使其保持總體品質(zhì)。此外，一些研究者還將不同類型健康油脂進(jìn)行組合，以更好地改善發(fā)酵香腸的脂肪酸組成，達(dá)到健康要求。如：Jiménez-Colmenero等[57]通過健康油脂組合固定于魔芋膠中同時(shí)實(shí)現(xiàn)了干發(fā)酵香腸Chorizo的降脂及脂肪酸組成改善，其中脂肪含量低至99～130 g/kg，飽和脂肪酸含量降低，不飽和脂肪酸含量顯著提升，n-6/n-3比例得到改善，但是顯著降低了其感官參數(shù)。

同樣地，低鹽化也必須在保證發(fā)酵香腸品質(zhì)的前提下進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。NaCl在發(fā)酵香腸中具有重要的功能，直接降低食鹽的添加量是不可取的。當(dāng)前，一些研究主要聚焦于以一些物化性質(zhì)與NaCl相似的鹽，如：氯化鉀、乳酸鉀、氯化鈣、抗壞血酸鈣等部分替代食鹽，以達(dá)到降低發(fā)酵香腸鈉鹽含量的同時(shí)維持其品質(zhì)特性。其中，氯化鉀因其安全性及同NaCl相似的抗菌特性而成為研究最多的NaCl替代物[58]。但當(dāng)其對(duì)食鹽的替代比過高時(shí)，其會(huì)給產(chǎn)品帶來一定程度的苦味或金屬味以及降低產(chǎn)品的鹽味[59]，這在一定程度上也成為其完全取代食鹽的主要限制因素。值得注意的是，同氯化鉀一樣，乳酸鉀、氯化鈣及抗壞血酸鈣等也不能完全取代食鹽，都會(huì)使得產(chǎn)品出現(xiàn)不同程度的缺陷。不過，這些潛在的替代物聯(lián)合使用或與增味成分聯(lián)合使用，對(duì)彌補(bǔ)其單獨(dú)替代所給產(chǎn)品帶來的缺陷具有一定的意義。如：Campagnol等[59]研究發(fā)現(xiàn)0.313%的賴氨酸或氨基乙磺酸與肌苷酸二鈉和鳥苷酸二鈉的混合物可降低由氯化鉀替代造成的感官缺陷。此外，Campagnol等[60]還發(fā)現(xiàn)2%酵母提取物的添加可增加源自于氨基酸和糖代謝的揮發(fā)性化合物的含量，從而對(duì)氯化鉀帶來的感官缺陷具有一定的彌補(bǔ)作用，在某種程度上可提升低鹽產(chǎn)品的感官接受性；Choi等[61]以30%的乳酸鉀和10%抗壞血酸鈣替代40%NaCl，結(jié)果發(fā)現(xiàn)所制作的法蘭克福香腸與對(duì)照組具有相似的持水力、質(zhì)構(gòu)特性以及感官特性，其研究表明這兩種NaCl替代物的復(fù)合使用，可在維持產(chǎn)品感官品質(zhì)的前提下，降低NaCl含量；dos Santos等[62]研究發(fā)現(xiàn)氯化鉀或氯化鈣部分替代可使發(fā)酵香腸的鈉離子含量降低大約42%，提升了干發(fā)酵香腸健康程度，但其感官可接受性有所下降，不過以50%的氯化鉀與氯化鈣1∶1的混合物替代的NaCl而獲得的干發(fā)酵香腸具有潛在的消費(fèi)市場(chǎng)。此外，改變食鹽的物理結(jié)構(gòu)開發(fā)出新型鹽作為降低食鹽用量的新策略，在降低發(fā)酵香腸鈉鹽含量上具有巨大潛力，甚至要遠(yuǎn)優(yōu)于其他的鹽類替代物的應(yīng)用。食鹽的晶粒大小和形狀與其咸度有關(guān)，對(duì)其進(jìn)行改變可實(shí)現(xiàn)咸味的增強(qiáng)從而減少其用量[63-64]。不過，新型鹽的相關(guān)研究尚未成熟，從理論到真正研發(fā)出新型鹽還需更深入的研究。

5 結(jié) 語(yǔ)

發(fā)酵劑、工藝改進(jìn)、低脂低鹽化等措施在發(fā)酵香腸安全、感官及健康品質(zhì)提升方面具有重要作用。但其應(yīng)用仍面臨一些有待解決的難題或挑戰(zhàn)。其中，高效、合適的功能性發(fā)酵劑的快速獲取便是當(dāng)前面臨的重要挑戰(zhàn)。特別是我國(guó)，在本土特色發(fā)酵劑較為匱乏的背景下，快速獲得合適的功能性發(fā)酵劑愈發(fā)迫切。不過，現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)為此提供了重要的思路和手段。其不僅可借助基因工程技術(shù)對(duì)發(fā)酵劑菌株進(jìn)行分子水平改造，快速定向地獲得功能性菌株，而且基因組學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)微生物學(xué)技術(shù)的結(jié)合也可快速、針對(duì)性挖掘傳統(tǒng)發(fā)酵肉制品中的功能性菌株。相比于直接分離法，這些借助于分子手段的方式具有高效、快速、目的性強(qiáng)等特點(diǎn)，必將成為今后功能性菌株重要的獲取方法。獲得功能性菌株后，隨之而來的問題是如何對(duì)其進(jìn)行復(fù)配。事實(shí)上，復(fù)配可以根據(jù)不同的目的進(jìn)行。如：可針對(duì)我國(guó)一些傳統(tǒng)發(fā)酵香腸現(xiàn)代化改造后存在口味偏酸或風(fēng)味不足而難以適應(yīng)實(shí)際消費(fèi)情況的問題，借助產(chǎn)良好風(fēng)味、產(chǎn)細(xì)菌素等菌株的復(fù)配以實(shí)現(xiàn)低酸發(fā)酵的同時(shí)強(qiáng)化產(chǎn)品風(fēng)味及微生物安全性。不過，菌株間的拮抗或協(xié)同作用、菌株間配比優(yōu)化問題不能忽視。

另外，工藝改進(jìn)及低脂低鹽化等措施可能導(dǎo)致的不利影響也是當(dāng)前面臨的重要問題。尤其是在低脂化過程中，食鹽及脂肪含量降低對(duì)發(fā)酵香腸風(fēng)味造成的不利影響已成為健康化措施的重要挑戰(zhàn)。雖然研究者已通過食鹽、脂肪替代物降低其影響，但也很難保持傳統(tǒng)產(chǎn)品的獨(dú)特風(fēng)味。而與產(chǎn)良好風(fēng)味酵母菌株的聯(lián)合應(yīng)用已成為彌補(bǔ)這種風(fēng)味缺陷的一種協(xié)同措施。此外，酶、輻照及其他新工藝元素也具有彌補(bǔ)這種風(fēng)味缺陷的潛力，可與低脂低鹽化措施聯(lián)合應(yīng)用。當(dāng)然，其他措施間有目的地協(xié)同應(yīng)用，也可在發(fā)酵香腸品質(zhì)提升中發(fā)揮重要作用，且必將成為今后的主要發(fā)展趨勢(shì)。因此，在推進(jìn)我國(guó)傳統(tǒng)發(fā)酵香腸現(xiàn)代化進(jìn)程中，不僅要充分挖掘發(fā)酵劑、工藝改進(jìn)及低脂低鹽化等措施的內(nèi)在潛力，而且更應(yīng)注重不同措施間的聯(lián)合應(yīng)用，取長(zhǎng)補(bǔ)短，以最大限度保持傳統(tǒng)發(fā)酵香腸的特色，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)安全、感官及健康品質(zhì)的全面提升。

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Fermented Sausage: Recent Progress and Prospects

LONG Qiang, NIE Qianzhong*, LIU Chengguo
(College of Food Science and Technology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China)

Fermented sausage is a typical representative of fermented meat products due to its widespread distribution and high output. The product is popular with consumers due to its unique flavor. In recent years, improving the safety, sensory quality and health benefits of fermented sausage has become the core of research, while starter culture, processing parameters improvement, and the development of low-fat and low-salt fermented sausage can provide important strategies to improve the quality of fermented sausage. In this paper, we review recent studies focused on functional starter cultures, starter culture combinations, enzymes and new technologies in the production of fermented sausage and the development of new low-fat and low-salt products, and we also discuss the prospects for future research, which will provide a reference for research on fermented sausage.

fermented sausage; starter culture; processing parameters improvement; low-fat and low-salt

10.7506/spkx1002-6630-201713047

TS251.1

A

1002-6630（2017）13-0291-08

龍強(qiáng), 聶乾忠, 劉成國(guó). 發(fā)酵香腸研究進(jìn)展及展望[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(13): 291-298. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201713047. http://www.spkx.net.cn

LONG Qiang, NIE Qianzhong, LIU Chengguo. Fermented sausage: recent progress and prospects[J]. Food Science, 2017, 38(13): 291-298. (in Chinese with English abstract)

10.7506/spkx1002-6630-201713047. http://www.spkx.net.cn

2016-06-11

公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（201303082）

龍強(qiáng)（1990—），男，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称飞锛夹g(shù)及安全。E-mail：841394929@qq.com

*通信作者：聶乾忠（1962—），男，副教授，博士，研究方向?yàn)閯?dòng)物源食品加工。E-mail：ndnieqianzhong@126.com