据目前大量研究结果来看, 发酵剂对发酵香肠中生物胺的产生具有良好的控制作用。来自石河子大学食品学院的李彬彬、张雅晴和赵利利等人将利用宏基因组学的方法对熏马肠发酵成熟时期的细菌群落的构成和多样性进行详细监测,旨在为发酵剂和大蒜精油对熏马肠发酵成熟过程中优势菌群的发掘和腐败微生物的抑制提供一定的理论依据。
1.pH值分析
8 组熏马肠在发酵初期(0~3 d),pH值迅速下降,接种发酵剂组熏马肠的酸化程度要显着高于对照组的熏马肠(P<0.05)。
2.微生物分布分析
乳酸菌分析
不同处理的样品在发酵成熟过程中乳酸菌数量存在差异。在发酵结束时(0~3 d),除CK和O组,其他香肠中的乳酸菌都迅速由原料肉中的3.85(lg(CFU/g))增长到7.36~8.38(lg(CFU/g)),通常情况下生鲜肉中的乳酸菌数量在3~4(lg(CFU/g)),其中接种发酵剂组的熏马肠,乳酸菌数量平均都在8.22(lg(CFU/g)),显着高于其他未接种发酵剂的熏马肠(P<0.05)。
微球菌和葡萄球菌分析
接种发酵剂组的熏马肠中微球菌和葡萄球菌数量远远高于其他未接种发酵剂组(P>0.05),数量在5.5(lg(CFU/g))左右,而未接种发酵剂的熏马肠中微球菌和葡萄球菌数量在4.5(lg(CFU/g))左右,接种发酵剂组比未接种发酵剂组高1(lg(CFU/g))左右。
到熏马肠成熟的第21天时,添加大蒜精油对添加发酵剂的熏马肠中微球菌和葡萄球菌数量没有显着抑制作用。在熏马肠终产品中,各组样品中的微球菌和葡萄球菌数量在3.83~5.63(lg(CFU/g))之间。
肠细菌分析
各组在发酵结束后,肠细菌数量变化不大,添加大蒜精油组肠细菌数量显着低于未添加大蒜精油组(P<0.05)。到熏马肠成熟第7天时,肠细菌的数量出现了两种变化情况,添加大蒜精油和接种发酵剂组熏马肠中的肠细菌数量显着减少,且添加大蒜精油组比接种发酵剂组减少效果更显着(P<0.05),而其余各组熏马肠中的肠细菌数量均有一定程度的增长,说明大蒜精油对肠细菌的生长具有一定的抑制效果,而发酵剂在熏马肠成熟阶段对减少肠细菌数量上也做出一定的贡献。成熟第28天时,各组熏马肠样品中的肠细菌数量都相对较低,说明使用的原料肉符合良好的卫生标准,添加发酵剂和精油对肠细菌有显着的抑制作用,但接种发酵剂和添加大蒜精油处理组之间肠细菌数量没有显着性的差异(P>0.05)。
3.微生物多样性分析
在科水平上除SJ-21其他所有样品乳杆菌科相对丰度占细菌类群的50%以上,其中S-3、OJ-7、O-14、SO-14的相对丰度高达90%,说明乳酸菌的确在熏马肠整个发酵成熟过程中是优势菌群。而假单胞菌科在SJ-21样品中占主导地位相对丰度约为60%,其次在SOJ-7中也出现一定比例。SOJ-7与同一时期其他样品相比,酪胺含量较高,达到82.40mg/kg,而SJ-21组产生的尸胺和酪胺的含量均显着高于其他组。
4.生物胺含量分析
在0~3 d内,两种胺的含量平均都低于50 mg/kg,腐胺含量到成熟结束也一直保持这样的水平。而在熏马肠成熟后期(第28天),与空白组相比,添加大蒜精油可使尸胺和腐胺含量减少75.50%和37.98%,接种发酵剂并添加大蒜精油可使尸胺和腐胺含量分别减少75.56%、70.34%,说明大蒜精油和发酵剂的结合使用能够大幅度抑制这两种生物胺的产生。而添加大蒜精油的O和SO组腐胺产生的数量要显着低于其他组(P<0.05)。
在熏马肠发酵成熟的各个时期,接种发酵剂和添加大蒜精油组(S和SO组),尸胺含量比对照组(CK)平均减少了60%以上。
各个时期的8 组熏马肠样品中组胺含量都不超过50 mg/kg。接种发酵剂和添加大蒜精油的熏马肠中组胺的含量显着少于空白对照组(P<0.05),且在第28天时,组胺含量相较对照组减少了68.88%,说明发酵剂和大蒜精油在抑制组胺形成过程中具有一定作用。
本实验8 组熏马肠样品只有J组在发酵结束时酪胺的含量最高为117 mg/kg,而且即使在接种发酵剂或添加大蒜精油的样品中,酪胺的含量也都在75 mg/kg以上。在成熟第28天,接种发酵剂和添加大蒜精油的样品酪胺平均含量为30 mg/kg,而接种产胺菌组酪胺含量平均在78 mg/kg,都没超过酪胺在食品中规定的限量。
原料肉中苯乙胺的含量非常低,说明该生物胺不是内源性胺。而大量的苯乙胺的形成是在发酵结束第3天时,接种产胺菌组中的苯乙胺含量要显着高于未接种产胺菌组(P<0.05),经对比发现,大蒜精油对产胺菌产生物胺的抑制作用要优于发酵剂,而联合使用效果最佳。
在成熟结束后,接种产胺菌平均可产生苯乙胺39.78 mg/kg、酪胺5.35 mg/kg,只添加大蒜精油或接种发酵剂可使苯乙胺含量分别减少60.88%和68.57%,使酪胺含量分别减少61.31%和57.38%,接种发酵剂和添加大蒜精油组的熏马肠中苯乙胺含量在11.55~18.20 mg/kg之间。所有组的熏马肠样品中精胺和亚精胺的含量都相当低,而且各组之间的差异性不显着(P>0.05),说明使用的原料肉中自身所含的精胺和亚精胺就相对较少。
结 论
将大蒜精油和发酵剂联合使用能够很好地减少熏马肠中尸胺、腐胺、组胺、酪胺和苯乙胺的产生,对控制生物胺在熏马肠中的含量起到非常显着的作用;熏马肠中含有丰富的微生物物种,通过样品科分类水平物种分析,得出乳酸菌在熏马肠整个加工过程都是优势菌种,而葡萄球菌在成熟后期数量较多。