珍珠蚌肉糜发酵菌种的筛选及应用

◎ 胡 阳，阳宝倩，周子琪，王伯华，杨品红，周顺祥

（1.湖南文理学院生命与环境科学学院，水生动物重要疫病分子免疫技术湖南省重点实验室，常德市农业生物大分子研究中心，湖南 常德 415000；2.顺祥食品有限公司，湖南 益阳 413200）

世界淡水珍珠养殖产量的90%来自于我国[1]，淡水珍珠蚌养殖规模庞大的同时产生了大量采珠后的蚌肉。蚌肉韧性强，腥味较大，极易腐败变质，取珠后的珍珠蚌肉被简单处理制成饲料，甚至直接废弃，浪费及环境污染情况严重。蚌肉中的含有丰富的蛋白质，其氨基酸营养价值与FAO/WHO推荐的最佳模式接近，且蚌肉中富含各种矿物元素，使蚌肉成为极佳的微量元素来源[2]。此外，其脂肪中不饱和脂肪酸含量高，具有很高的营养价值[3]。据《本草再新》等记载[4]，蚌肉可治肝热，托斑疹，解痘毒，明目，止消渴等。因此，珍珠蚌肉资源的综合利用是亟待解决的课题，且市场前景良好。

发酵肉制品安全性好、口感独特、营养丰富，是提高肉糜资源附加值的有效途径[5]。发酵肉制品已经成为了发达国家的主流肉类产品之一[6]。国民生活水平不断提高的同时，我国对于发酵肉制品的需求量也在不断增长。

发酵所用菌种和发酵产品的质构特性是决定发酵肉糜制品产品品质的关键因素[7]。本文尝试从我国传统肉制品发酵菌株中筛选出适宜蚌肉糜发酵的发酵剂，并探讨发酵对蚌肉糜产品质构参数、风味等品质的影响，以期为蚌肉尤其是采珠后的蚌肉进行综合利用提供新思路。

1 材料与方法

1.1 材料

藤黄微球菌ML305、植物乳杆菌LP28、发酵乳杆菌LF017及干酪乳杆菌LCB22，均为本实验室保藏菌种；珍珠蚌采自淡水珍珠养殖基地；赖氨酸购自Now Foods天然保健品公司；其他试剂均为市售分析纯。

1.2 仪器

TA-XT Plus质构仪，英国Stable Micro System公司；UV-1900i分光光度计，岛津公司；TGL-16M高速台式冷冻离心机，湖南湘仪实验室仪器开发有限公司；PL203电子天平，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；SW-CJ-1F洁净工作台，苏净集团苏州安泰空气技术有限公司；SPX-250B-D振荡培养箱，上海博讯实业有限公司医疗设备厂。

1.3 实验方法

1.3.1 菌种的活化

将菌种接种至初始培养基中，在37 ℃、120 r·min-1条件下培养24 h后，在相同条件下，分别移出1 mL菌液，重复培养，获得各菌株的初始菌液。

1.3.2 发酵剂的筛选

（1）不同温度下菌株的生长情况。将菌种接种至培养基中，设立20 ℃、30 ℃、40 ℃共3个对照组，培养24 h后测量680 nm处的吸光值。

（2）生长曲线及产酸曲线。接种1%的菌株至各培养基中，置于37 ℃环境下进行初代培养，且每隔6 h测680 nm 处吸光值。将无处理的初始培养基作为对照。每隔12 h使用pH计检测接种的各培养基的pH值，绘制各菌株的产酸曲线。

（3）耐盐性。在初始培养基中加入浓度梯度为0%、2%、4%、6%和8%的NaCl溶液，以1%为接种量接种发酵菌，37 ℃下培养24 h后，每隔6 h检测680 nm处吸光值。

（4）菌株产蛋白酶能力。用稀释平板法将菌株接种至加入酪蛋白的初始固体培养基中，置于37 ℃培养48 h，观察是否出现透明圈。将无酪蛋白的培养基作为对照。

（5）氨基酸脱羧酶活性。把菌液接种到含有氨基酸的培养基内，同时接入不含氨基酸的培养基内作为对照，分别置于有氧和厌氧条件下，37 ℃培养48～72 h后，观察菌落周围颜色变化，若存在颜色变化，即为阳性。反之则为阴性。

（6）蚌肉汁浸液的制备。接种1%的菌株至30%的蚌肉汁中，在37 ℃下培养，每隔8 h测定各浸液的pH值，来观察菌株对珍珠蚌肉的利用特性。

1.3.3 发酵型蚌肉糜的制备

（1）发酵蚌肉糜凝胶的制备。原料肉糜处理→混匀食盐、葡萄糖等辅料→接种发酵剂（接种量4%）→搅匀擂溃→灌制→发酵→4 ℃冷藏12 h→待测。基础配方为2%料酒、6%大豆分离蛋白、0.5%卡拉胶、5%植物油、1.5%味精、3%香辛混合料、2% NaCl和4%葡萄糖。

（2）热处理蚌肉糜凝胶的制备。原料肉糜处理→混匀食盐、葡萄糖等辅料→搅匀擂溃→灌制→两段式加热（70 ℃水浴30 min+90 ℃水浴15 min）→4 ℃冷藏12 h→待测。基础配方同上。

1.3.4 质构指标检测

使用质构仪进行质构特性测定。选用P/30探头进行测定。将质构仪调为TPA模式，测定条件为：以5 kg为力感应源，测试前、中、后速度均为1 mm·s-1，压缩距离14 mm，感量5 g。以硬度、弹性、内聚性、咀嚼性为表征指标，测试3次取平均值[8]。

1.3.5 感官品评标准

产品的感官评定根据文献[9]略作修改。

2 结果与分析

2.1 不同温度下菌株的生长情况

在适量高温条件下进行发酵，可一定程度上缩短发酵剂的延滞期，使其生长繁殖更加旺盛，更加利于肉制品的发酵[10]。由图1可以得出，4株测试菌株在20～40 ℃时均生长情况良好，能够满足发酵肉制品的生产要求。其中，LP28、LF017和LCB22这3种菌株略优于ML305。

图1 温度对各菌株生长情况的影响图

2.2 生长曲线及产酸曲线

生长曲线可以直观地反映出生长过程中菌体活力的变化。一般选择对数期末期、稳定期前期阶段作为最佳收获时间[11]。从图2可以得出，37 ℃培养条件下，除ML305外，其余菌株均能迅速进入对数生长期，并在21 h后进入稳定期，生长速率相似。其中LP28生长速率最快，其次是LCB22和LF017。3种杆菌的最佳收获期均在21 h 左右。

图2 各菌株的生长曲线图

pH值是决定发酵食品安全性的一个重要因素。为了抑制病原菌生长，要选择产酸能力强的菌株。测定各菌株48 h内的产酸情况，结果见图3。可知，LF017、LCB22、LP28这3种杆菌均能在24 h内将pH值降低至5以下，产酸能力较强。相比之下ML305的产酸能力较弱，未能在较短时间内将pH值降至5.0以下。

图3 不同菌株在培养过程中pH值的变化图

2.3 耐盐性

肉制品发酵剂培养物的耐盐性通常是6%。含盐量过低，对腐败菌的生长没有明显的抑制作用。而盐浓度过高，抑制腐败菌的同时也会抑制发酵菌的生长，影响发酵的正常进行，同时还会导致产品风味不佳、鲜嫩度低[12]。测定不同NaCl浓度下各菌株培养24 h的吸光度值如图4所示，4种菌株都会受到盐浓度的影响。随着食盐浓度增加，菌株生长受到的抑制增强。4株菌种中对食盐最不敏感的是ML305，对食盐较为敏感的是LCB22。

图4 不同NaCl浓度下各菌株培养24 h的吸光度值图

2.4 菌株产蛋白酶能力

胺类物质会导致产品的腐败变质，影响产品的安全性。而胺类物质可以由发酵剂将游离的氨基酸脱羧、脱氨产生。无蛋白酶的发酵剂可以产生某种特殊的酶，加快蛋白质的分解，从而明显促进游离氨基酸和其他风味物质的形成[13]。菌株产蛋白酶能力实验结果如表1，LCB22表现为产蛋白酶能力阳性，其他3种都表现为阴性，无产蛋白酶能力。

表1 不同菌株产蛋白酶的情况表

2.5 氨基酸脱羧酶活性

在发酵食品领域，常选择无氨基酸脱羧酶活性的菌株作发酵剂，以控制高蛋白食品中的生物胺含量[14]。测试4种菌株氨基酸脱羧酶的活性，结果如表2。由表2可知，4种菌株的氨基酸脱羧酶活性均呈阴性。

表2 不同菌株产氨基酸脱羧酶的情况表

2.6 微生物发酵蚌肉汁

各菌株接种至30%蚌肉汁中发酵培养48 h后，观察各菌株发酵蚌肉汁时产酸、产气、产粘液及感官特性的情况。结果见表3。上，LP28的生长速率高，产酸能力强，耐盐性好，无产蛋白酶能力和氨基酸脱羧酶能力，适宜作为发酵剂，其次是LF017。LCB22的生长速率高，产酸能力强，但因其耐盐性差，有产蛋白酶能力，故不适宜作发酵剂。ML305生长较慢、产酸能力弱，且对盐敏感，不符合筛选要求，不适宜作发酵剂。后续试验均采用LP28作为发酵剂。

表3 不同菌株在30%蚌肉汁中的生长情况表

2.7 发酵对产品的影响

2.7.1 发酵对产品凝胶特性的影响

对发酵前后的蚌肉糜制品进行质构的测定，结果如表4所示。经发酵后，蚌肉糜产品的硬度、咀嚼性、弹性分别提高了34.6%、73.6%、6.5%，内聚性下降了10.5%。综合4种指标来看，发酵蚌肉糜的凝胶特性有所提高。

表4 发酵前后蚌肉糜制品凝胶特性比较表

其中LP28和LF017显示出良好的发酵性能。综

2.7.2 发酵对产品感官的影响

对发酵前后的蚌肉糜制品进行感官评价，结果如表5。相比之下，发酵组样品色泽更为均匀，腥味有所减少，肉香味更浓，且弹性更佳。

表5 发酵前后蚌肉糜制品感官评价比较表

3 结论与讨论

本实验以珍珠蚌肉为原料，进行发酵蚌肉糜制品的发酵剂筛选，并通过发酵改善了蚌肉糜制品的质构、感官等品质特征。实验结果表明，LP28发酵剂的生长速率最快，且产酸能力最佳，耐盐性较强，无产蛋白酶能力，无氨基酸脱羧酶活性，可以作为合适的发酵剂；LF017的各发酵特性次之，但也可用于珍珠蚌肉糜的发酵；LCB22的耐盐性差，且有产蛋白酶能力，不宜作为发酵剂。ML305的生长速率过慢，产酸能力差，耐盐性差，不宜作为发酵剂。相较于未发酵蚌肉糜，经发酵后，蚌肉糜的硬度、咀嚼性、弹性值均升高，内聚性略微下降，产品质构得到一定改善，感官评价亦更佳。这些结果为以珍珠蚌肉为原料开发发酵型肉糜制品提供了一定的实验依据。