2024年10月14日,大连工业大学食品学院、海洋食品加工与安全控制全国重点实验室、国家海洋食品工程技术研究中心张素芳教授课题组在中科院1区学术期刊《Food Science and Human Wellness》(Q1, IF: 5.6)在线发表题了为“Effects of salt and rice flour concentration on microbial diversity and the quality of sour meat, a Chinese traditional meat”(DOI: 10.26599/FSHW.2022.9250226)的研究性论文。大连工业大学食品学院林心萍教授为通讯作者,19级博士研究生刘梦杨为第一作者。该研究得到了国家重点研发计划(2022YFD2100902)、国家自然科学基金(32372363)、大连高层次人才创新支持计划(2021RQ093)以及辽宁省教育厅基础研究项目(LJKZ0544)的资助。
研究背景
酸肉是中国西南地区的特色发酵肉制品,由新鲜猪肉制成,加入米粉、混合盐等,在密封罐中发酵约1-2个月。发酵过程中,微生物繁殖并产生乳酸等有机酸,赋予酸肉独特风味。为防止腐败微生物生长,加入盐以产生高渗透压并排水,但高钠摄入可能增加健康风险。目前,发酵肉制品的减盐研究已在多种产品中进行,探索适量盐添加对开发健康酸肉产品具有重要意义。
米粉作为酸肉制作的重要成分,提供微生物生长所需的碳水化合物。乳酸菌将碳水化合物转化为有机酸,迅速酸化系统并抑制有害微生物。米粉还吸水减少水分,延长保质期,但过多可能影响产品质地和风味。适量米粉添加有助于快速形成高质量产品,然而关于米粉和盐在酸肉发酵中的添加效果尚缺乏研究。
成果介绍
本研究探讨了盐分(3% 和 6% w/w)和米粉(10% 和 20% w/w)在中国传统发酵酸肉中的作用,发现盐分比米粉对发酵过程影响更大。低盐组的pH值较低,酸度显著提高,说明低盐环境有利于乳酸菌的生长和有机酸的生成,从而提高了系统酸度,有效抑制病原菌。在低盐组中,乳酸杆菌属和乳球菌属是优势菌群,而高盐组中则以葡萄球菌属、魏斯氏菌属和海葡萄球菌属占主导。
在发酵后,低盐组中氨基氮、总游离氨基酸(TFAAs)和必需氨基酸(EAAs)显著增加,特别是对风味有重要贡献的氨基酸如Asp、Glu、Met和Val。此外,低盐组中的挥发性有机化合物(如乙酸己酯和乙酸辛酯等酯类物质)含量较高,赋予酸肉独特的水果和奶油风味,使低盐组产品的风味更加丰富。RDA分析表明,乳球菌属与酸度、有机酸及风味物质密切相关,特别是在3%盐和10%米粉的配方(S3F10组)中,该组在感官评价中表现最佳。因此,3%盐和10%米粉的组合被认为最适合生产健康、美味的发酵酸肉,既能保持产品风味,又符合现代健康饮食需求。
图文赏析
Fig. 1 Dynamic changes of pH values (a), TTA (b) and aw (c) in sour meat during the fermentation process
Fig.2 Microbial composition in sour meat at the phylum level (a) and at the genus level (b).
Fig.3 Heatmap of volatile compounds in sour meat at the end of fermentation.
Fig.4 Redundancy analysis (a) and heatmap of Spearman rank correlation (b) shows the relationships between the microbial community and the physicochemical features, volatile compounds, free amino acids, organic acids of sour meat.
作者简介
第一作者
刘梦杨,大连工业大学食品学院、海洋食品加工与安全控制全国重点实验室、国家海洋食品工程技术研究中心2019级博士研究生,主要从事研究领域:发酵食品以及微生物发酵生产高附加值产物。
通讯作者
林心萍,大连工业大学食品学院教授,博士生导师,主要从事发酵食品研究。入选辽宁省“百千万人才工程”万人层次,大连市科技之星。中国食品科学技术学会传统酿造食品分会理事,辽宁省食品安全专家委员会成员。主持国家自然科学基金面上基金、国家自然科学基金青年基金、“十四五”国家重点研发专项课题、“十四五”国家重点研发专项子任务、“十三五”重点研发专项子任务等国家级项目7项、省部级项目5项。以第一/通讯作者发表SCI论文30余篇,第一发明人授权发明专利8件;获教育部高等学校科学研究优秀成果奖科技进步二等奖1项,大连市科技奖励科技进步二等奖1项。获国家级教学成果二等奖1项,辽宁省研究生教学成果奖特等奖1项,辽宁省本科生教学成果奖一等奖1项。
课题组长
张素芳,大连工业大学食品学院教授,博士生导师。中国食品学会葡萄酒分会委员,辽宁省食品科学技术学会理事,主要从事食品微生物资源开发和利用、发酵工程和代谢工程、发酵食品微生物菌群解构和重构等研究。目前主持国家“十三五”重点研发专项项目子课题、国家“十四五”重点研发专项项目子课题、国家自然科学基金青年基金、国家自然科学基金面上基金等国家级纵向科研课题8项,其他项目8项。以第一发明人获中国授权发明专利16件,PCT专利1件。发表学术论文40余篇。获2021年辽宁省自然科学奖二等奖、2018年大连市技术发明奖一等奖、2017年辽宁省科技进步三等奖各1项。
图文/刘梦杨 林心萍 张素芳
排版/崔勋迪
责编/赵几融
审核/温成荣