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揭示宣威火腿成熟过程中微生物群落与理化性质之间的内在联系


肉类食品网 http://www.meat360.cn 2024/7/2 9:32:16 关注:100 评论: 我要投稿

  宣威火腿是我国传统干腌肉制品,其味道鲜美、营养丰富、香气浓郁,深受消费者青睐。干腌火腿的品质包括感官和理化特性,受猪品种、饲养条件、屠宰年龄、加工工艺及熟化时间等多种因素的影响。
  众所周知,对干腌火腿的研究多集中在加工过程中理化性质的变化和风味物质的形成机理。质构是评价干腌火腿品质的另一项重要指标,对干腌火腿的感官特性有重要影响,反映了其弹性、黏结性、咀嚼性、硬度等特性。干腌火腿的质构特性与水分含量和水分活度的变化高度相关。干腌火腿中的脂质主要由磷脂和甘油酯组成,在加工过程中,磷脂和甘油酯在磷酸酶和内源酶的作用下水解生成游离脂肪酸,导致游离脂肪酸含量不断增加。相关研究表明,脂肪降解为脂肪酸与风味物质的形成同步,即在脂肪酸形成的同时,不断降解为醛类、酮类等挥发性物质。
  微生物是影响干腌火腿风味和品质的重要指标,关于干腌火腿微生物群落分布的研究已有大量报道。研究表明,葡萄球菌属、四联球菌属、盐单胞菌属是不同产地火腿中的优势菌。目前对干腌火腿中微生物群落的研究比较均质,侧重于分析干腌火腿中微生物种类。干腌火腿中微生物的丰度对其他品质也有重要影响,但目前对品质指标与微生物群落相关性的研究较少。现有研究已广泛调查了干腌火腿的微生物群落分布和理化性质。然而,深入研究这2 个方面之间关系的研究仍然较少。
  云南农业大学食品科学技术学院、云南省畜产品加工工程技术研究中心的Li Cong等重点关注了不同年份(第1~3年)的宣威火腿,以评估感官属性、理化性质、质地特征、游离脂肪酸含量和微生物群落的变化。这是通过应用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)和高通量测序等先进分析方法实现的。此外,本研究旨在揭示微生物群落与理化指标之间的联系,目的是了解宣威火腿品质随时间的变化。这项综合分析旨在阐明影响火腿品质的因素,并为指导和改进生产实践提供坚实的科学基础。


  火腿样品的感官评价得分在第3年最高。在成熟处理过程中,宣威火腿的理化指标发生显著变化。宣威火腿的水分活度、L*、弹性、内聚性、回复性、水分含量和总氮含量呈下降趋势。


  图1  不同年份宣威火腿感官评价得分雷达图(A)、PCA得分图(B)和颜色直方图(C)过氧化值(peroxide value,POV)、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid,TBA)值、pH值、三甲胺氮含量、食盐含量、a*、嫩度、硬度、咀嚼性、非蛋白氮含量和蛋白水解指数呈上升趋势。
  表1  不同年份宣威火腿理化指标检测结果


  表2  不同年份宣威火腿的质构和嫩度结果


  共检测到游离脂肪酸31 种,其中棕榈油酸、油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸为主要脂肪酸。加工过程中棕榈油酸、油酸和二十碳烯酸含量显著增加。
  表3  不同年份宣威火腿游离脂肪酸组成及含量结果


  在门水平上,优势菌是变形菌门和厚壁菌门,真菌是子囊菌门。在属水平上,优势菌为葡萄球菌和灵杆菌,真菌为曲霉菌。


  图2  不同年份宣威火腿在门水平上细菌(A)和真菌(C)群落图、属水平细菌(B)和真菌(D)群落图及细菌(E)和真菌(F)PCA得分图

    相关性分析结果表明,宣威火腿样品中微生物的生长与水分含量和水分活度密切相关。此外,还证明了游离脂肪酸的产生与微生物的作用有直接或间接关系,大多数不饱和脂肪酸与微生物显著相关。


  图3  不同年份宣威火腿的细菌(A)和真菌(B)与理化指标的冗余分析和微生物与游离脂肪酸相关性的聚类热图

    (C)研究结果为揭示宣威火腿的品质形成和控制提供了较好的科学依据。本研究仍存在一些不足之处。首先,4 ℃是火腿贮藏的理想温度,但本研究未对贮藏过程中火腿品质的变化进行评价;其次,细菌对宣威火腿风味物质的影响在本实验中未能详细体现。因此,下一阶段的目标将是阐明微生物与宣威火腿风味形成及代谢产物之间的关系。

    文章链接:https://doi.org/10.1016/j.foodres.2024.114377

文章来源:肉类研究     文章作者:廖国周教授、王桂瑛教授     文章编辑:一米优讯     
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