干腌火腿异味形成机理及微生物发酵剂对其调控的研究进展
导 读
2022年 4月,宁波大学潘道东教授和北京工商大学曹锦轩教授团队在Critical Reviews in Food Science and Nutrition (Q1,IF:11.176)(点击查询食品SCI即时IF)发表题为“Recent developments in off-odor formation mechanism and the potential regulation by starter cultures in dry-cured ham”的综述性论文。宁波大学食品与药学学院青年教师周昌瑜博士为第一作者,潘道东教授和曹锦轩教授为通讯作者。
干腌火腿因其独特的质地和风味闻名于世,已在西班牙、日本、葡萄牙、法国、意大利、美国和中国等国家广泛接受。干腌火腿的加工通常分为传统工艺和现代工艺,传统加工工艺的产品通常采用高浓度食盐腌制,通常导致产品盐分含量较高(10%-14% NaCl)。由于长期摄入高含量的食盐易增加患高血压和心血管疾病的风险,因此高盐分的传统产品降低了消费者的购买欲望。现代工艺通过对原料和工艺参数的适宜性研究,提高了干腌火腿的安全性和风味品质,但在加工过程中仍存在一些由腐败微生物引起的质量缺陷。腐臭是干腌火腿的主要品质缺陷之一,这与腐败微生物的异常生长,导致结构蛋白过度降解和脂质过度氧化密切相关。到目前为止,关于腐坏微生物在干腌火腿异味形成中的作用没有详细讨论,微生物发酵剂对干腌火腿异味和腐坏微生物的调控也没有充分认识。因此,对导致干腌火腿腐败变质的关键微生物和代谢产物进行表征,探讨腐败微生物与代谢产物之间的关联性是深入了解干腌火腿异味形成机理的关键。
本文综述了近年来在干腌火腿异味形成机理方面取得的研究成果,并概述了微生物发酵剂对干腌火腿异味缺陷的潜在调控。研究成果表明,乳酸菌、微球菌、肠杆菌、酵母菌和霉菌的异常生长对干腌火腿异味缺陷的形成起关键作用,而不同类型火腿的关键腐败微生物存在差异。高含量的醛类、酸类、硫化合物和生物胺是干腌火腿产生异味的重要原因。清酒乳杆菌、肉葡萄球菌、木糖葡糖球菌、德巴利氏酵母菌、产黄青霉菌等发酵剂通过产生代谢产物或竞争性生长抑制腐败微生物,提高干腌火腿的香气、口感和适口性,从而保证火腿的安全性,确保火腿的风味质量。因此,利用益生菌作为发酵剂生产干腌火腿具有很大的优越性,对提高火腿的安全性和风味品质具有重要的功能性补充,对消费者的健康也有潜在的益处。然而,微生物发酵剂如何调控特征性香味和滋味物质,以及如何解决发酵剂在高盐、低水活度条件下的生存问题,仍是一个挑战。
图文赏析
图1 干腌火腿腐败后的感官特征
图2 干腌火腿中腐败微生物的检测方法
图3 腐败微生物与代谢物之间的网络
图4 干腌火腿异味形成的可能途径
周昌瑜
周昌瑜,工学博士,宁波大学食品与药学院,助理研究员。主要围绕肌肉组织骨架蛋白变化开展肉制品食用品质方面研究工作:传统肉制品风味形成与稳定性调控机制,畜禽源副产物利用及其功能化水凝胶制备。主持国家自然科学基金项目1项、省部级项目3项,获宁波市科学技术进步奖二等奖1项(2/9),以第一或通信作者(含共同)在Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety、Critical Reviews in Food Science and Nutrition、Food Chemistry、Food Control、Food Research International、LWT-Food Science and Technology等期刊发表SCI论文25篇,其中JCR一区TOP 15篇;现为Food Chemistry、Food Research International、LWT-Food Science and Technology、Journal of Food Science、Journal of the Science of Food and Agriculture、International Journal of Food Science and Technology、Journal of Food Biochemistry等杂志审稿人。
潘道东
潘道东,博士,二级教授,博士生导师,宁波大学食品与药学学院执行院长,浙江省动物蛋白食品精深加工技术重点实验室主任,食品科学与工程浙江省一流学科及国家一流专业带头人,国家水禽产业技术体系肉类加工岗位科学家,中国畜产品加工研究会常务理事,浙江省食品学会副理事长。获浙江省“钱江学者”特聘教授、江苏省“333人才工程”中青年科技领军人才及“六大高峰人才”、宁波市优秀教师及有突出贡献中青年专家、宁波市推进“六争攻坚、三年攀高”行动、加快高质量发展百名创新人才、浙江省农业科技成果推广奖等荣誉称号,校学术委员会和学位委员会委员。一直从事肉类加工与质量控制技术、乳酸菌及其功能因子等方面的理论与应用研究,主持完成了国家科技部“863”、国家自然科学基金等近30项省部级以上项目的研究工作。研制的水禽肉精深加工及其副产物综合利用、乳酸菌及其发酵产品开发等系列集成技术已在多家企业推广应用,取得了显著的经济与社会效益。取得授权发明专利50余件,其中20件已经获得成功转移转化。出版科技书籍3部,发表SCI论文100余篇。
曹锦轩
曹锦轩,教授,研究聚焦于畜产品加工与资源功能化利用:肉制品嫩度改善机制,传统肉制品风味形成与稳定性调控机制,功能性糜类肉制品与骨汤开发,畜产危害因子快速检测,畜产源生物钙营养转运,畜产源微纳分子自组装与递送。担任Food Chemistry编委,中国生物工程学会理事,中国畜产品加工研究会理事,中国食品科技协会青工委委员,浙江省杰青,浙江省新世纪“151”人才,浙江省高校中青年学科带头人,北京工商大学“畜产品加工与资源功能化利用”课题组组长。主持或完成国家级课题7项(国家自然科学基金4项,含国家优秀青年科学基金一项),第一/通讯作者(含共同)发表SCI收录期刊论文81篇,其中JCR一区71篇,副主编国家十二五教材两部,授权国家发明专利42项(转让转化9项)。
原文链接
https://doi.org/10.1080/10408398.2022.2057418
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