一種表皮葡萄球菌及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于發(fā)酵領(lǐng)域，具體涉及一種表皮葡萄球菌及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)酵香腸是西方國家的一種傳統(tǒng)肉制品，起源于2000多年前的地中海地區(qū)，目前 發(fā)酵肉制品已經(jīng)形成多種類型和多種風(fēng)格。發(fā)酵肉制品是原料肉經(jīng)微生物發(fā)酵作用，將糖 轉(zhuǎn)化為各種酸和醇，使肉的pH值降低，同時將脂肪和蛋白降解成醛和酮，使肉具有良好的 發(fā)酵風(fēng)味；再經(jīng)干燥脫水使Aw(水分活度）下降，使其具有較長的貨架期。
[0003] 發(fā)酵肉制品的發(fā)酵方式主要有非接種發(fā)酵法和接種發(fā)酵法兩種。其中，非接種發(fā) 酵易受雜菌感染，發(fā)酵啟動慢，發(fā)酵周期長；接種發(fā)酵法，通常采用經(jīng)篩選的乳酸菌、微球菌 和非致病性葡萄球菌等對肉進行發(fā)酵，通過接種優(yōu)良的肉制品發(fā)酵菌種進行工業(yè)化生產(chǎn)， 可縮短發(fā)酵周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，且易于工藝控制。因此，接種發(fā)酵法是目前生產(chǎn) 使用的主要方法。
[0004] 發(fā)達國家的肉制品深加工比例高達30%以上，其中，發(fā)酵肉制品占據(jù)重要地位。通 過對微生物發(fā)酵肉制品的特性等的深入研究，發(fā)酵肉制品業(yè)已經(jīng)完成了從傳統(tǒng)的自然發(fā)酵 向微生物定向接種發(fā)酵的工業(yè)化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變，具備相當(dāng)成熟的生產(chǎn)工藝。目前，國外發(fā)酵肉 制品的主要研究內(nèi)容之一是加強優(yōu)良微生物發(fā)酵菌種的選育工作。通過對傳統(tǒng)發(fā)酵肉制品 中發(fā)酵微生物的純種分離培養(yǎng)技術(shù)和微生物育種技術(shù)，篩選和構(gòu)建具有優(yōu)良性狀的微生物 發(fā)酵劑菌種仍是當(dāng)今發(fā)酵肉制品業(yè)的研究熱點。
[0005] 表皮葡萄球菌是滋生于生物體表皮的一種細(xì)菌。在人體的皮膚等部位寄生，屬于 正常菌群類型，大多數(shù)為非致病菌。目前，已有從肉制品中分離得到表皮葡萄球菌的報道， 并證明其符合肉制品發(fā)酵劑的基本要求。
[0006] 中國專利文獻CN101717741A公開了一種表皮葡萄球菌及其在生產(chǎn)發(fā)酵分割豬肉 中的應(yīng)用，通過在干腌豬肉塊中接種表皮葡萄球菌CGMCC3472,使肉制品中的烴、醛、醇和雜 環(huán)類揮發(fā)性物質(zhì)的含量提高，提高肉制品的風(fēng)味。但是，利用上述表皮葡萄球菌進行豬肉發(fā) 酵的過程中，也存在以下問題：將菌種接種至豬肉后，進行敞開式的發(fā)酵，豬肉極易滋生雜 菌，影響得到的發(fā)酵豬肉的品質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種發(fā)酵新口味肉制品的表皮葡萄球 菌，及所述表皮葡萄球菌制備的發(fā)酵劑。
[0008] 本發(fā)明還提供了一種質(zhì)量穩(wěn)定的制備發(fā)酵香腸的方法。
[0009] 本發(fā)明的表皮葡萄球菌（Staphylococcusepidermidis)，于2013年11月29日提 交中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心（CGMCC)予以保藏，保藏編號為：CGMCC No.8522〇
[0010] 菌株來源：采自四川、湖南、北京、新疆和西藏的臘腸或臘肉中分離得到的80余株 微球菌篩選得到。
[0011] 菌種篩選標(biāo)準(zhǔn)：
[0012] 1)安全性：作為發(fā)酵肉制品的細(xì)菌菌種，必須對人體無害，具體內(nèi)容包括：①必須 是革蘭氏陽性菌，無致病性，不得產(chǎn)生細(xì)菌毒素(尤其在葡萄球菌的篩選中）；②不產(chǎn)生氨基 甲酸乙酯（EC)。EC是自然發(fā)酵食品中一種常見的致癌物質(zhì)，它主要是由某些乳酸菌代謝精 氨酸產(chǎn)生的，通過優(yōu)良菌株的篩選能夠克服這一問題。
[0013] 2)發(fā)酵適應(yīng)性：①耐鹽性：氯化鈉在發(fā)酵肉制品中的添加量通常為2. 5-3. 0%，而 在某些類型的發(fā)酵香腸，如意大利Salami中的添加量會更高一些，故篩選菌株必須有良 好的食鹽耐受性，要求能夠在至少3. 0%的食鹽濃度下能正常生長。②耐NaN02或NaN03 的性能：為使得到的發(fā)酵肉制品發(fā)酵香腸具有良好的發(fā)色效果和/或抑菌效果，在加工 過程中通常會在發(fā)酵香腸中添加濃度150mg/kg左右的亞硝酸鹽，在干發(fā)酵香腸中加入 200-600mg/kg的硝酸鹽，因此，一般要求發(fā)酵菌種至少在50mg/kg的亞硝酸鹽濃度下能良 好的生長。③產(chǎn)酸特性：發(fā)酵肉制品在常溫下之所以有一個較長的貨架期，是因為它自身固 有的"二低一高"，即低pH值、低水分及高含鹽量。這就要求發(fā)酵劑中的乳酸菌能快速發(fā)酵 葡萄糖或蔗糖產(chǎn)酸，這是決定發(fā)酵成功與否及發(fā)酵食品安全性的一個重要工藝條件。這項 標(biāo)準(zhǔn)主要針對乳酸菌中的桿菌和部分球菌。對于產(chǎn)酸速度比較緩慢的菌種，要求在3天內(nèi) 能使發(fā)酵香腸的pH值降至5. 1±0. 1即可；而對于產(chǎn)酸速度快的菌株，能在40h左右把發(fā)酵 肉制品的pH值降至5.0以下即可。
[0014] 3)發(fā)酵特性：優(yōu)良發(fā)酵肉制品（如發(fā)酵香腸）橫切面組織結(jié)構(gòu)致密細(xì)膩，色澤呈玫 瑰紅色，中間的脂肪呈乳白色或淡黃色，這些表觀現(xiàn)象均與微生物的發(fā)酵特性有關(guān)。一般來 說，用于發(fā)酵肉制品的發(fā)酵劑應(yīng)具有以下特性：
[0015] ①N(T和N(T還原能力：肉制品的發(fā)色機理是硝酸鹽在還原細(xì)菌的作用下，還原 成亞硝酸鹽，隨后與肉中乳酸發(fā)生反應(yīng)形成亞硝酸，后者分解產(chǎn)生氧化氮（NO)，N0與肌紅 蛋白或血紅蛋白結(jié)合生成亞硝基肌(血）紅蛋白，使肉具有鮮艷的玫瑰紅色。由此發(fā)色機理 來看，所選菌株必須具有良好的硝酸鹽還原能力。但從現(xiàn)代發(fā)酵香腸加工工藝來講，非干燥 發(fā)酵香腸(最終Aw在0. 94-0. 96之間）和半干發(fā)酵香腸(最終Aw在0. 90-0. 95之間）的發(fā) 酵成熟期短，主要添加亞硝酸鹽及發(fā)色助劑抗壞血酸鈉，對添加菌種硝酸鹽還原能力的要 求不太嚴(yán)格；而干發(fā)酵香腸，兼顧發(fā)色和風(fēng)味兩方面因素，主要添加硝酸鹽，這就要求所選 菌株具有良好的硝酸鹽還原能力。
[0016] ②接觸酶試驗陽性：亞硝基肌紅蛋白或亞硝基血紅蛋白的生成是香腸發(fā)色的主 要原因，但發(fā)酵成熟過程中微生物可能形成的H202會導(dǎo)致香腸顏色變灰發(fā)暗。H202酶陽性 菌株能產(chǎn)生H202還原酶，把生成的H202分解成H20和02。因此，如果使用單菌種發(fā)酵，此菌 必須為接觸酶陽性菌株；若為復(fù)配菌種發(fā)酵，那么其中必須有接觸酶陽性菌株存在。
[0017] ③發(fā)酵過程中不得有大量氣體產(chǎn)生，不得有粘液生成：⑤在發(fā)酵過程中，如乳酸菌 異型發(fā)酵菌株，產(chǎn)生大量co2，會影響到香腸的結(jié)構(gòu)致密性；而且某些菌類的代謝產(chǎn)物中有 粘液狀物質(zhì)，同樣也會損壞香腸的內(nèi)部組織狀態(tài)。在菌株的篩選中，這些標(biāo)準(zhǔn)必須考慮。
[0018] ④所選菌種在其生長代謝過程中能使香腸產(chǎn)生良好的發(fā)酵風(fēng)味：發(fā)酵香腸的風(fēng)味 組成非常復(fù)雜，它包括揮發(fā)性成分和非揮發(fā)性成分。從目前的研究來看，發(fā)酵香腸的風(fēng)味形 成涉及到脂肪、蛋白質(zhì)的降解和氨基酸的異化等。微球菌和葡萄球菌是風(fēng)味物質(zhì)形成的主 要菌系，但有些乳酸菌如片球菌屬細(xì)菌也有類似特性。微球菌或葡萄球菌分泌脂肪酶，切裂 大分子脂肪為短鏈或支鏈的脂肪酸；分泌蛋白酶，降解蛋白質(zhì)成各種肽和氨基酸，氨基酸又 進一步被其對應(yīng)的酶類異化為各種醛或酮類風(fēng)味物質(zhì)。此外，在微生物代謝過程中還可能 會產(chǎn)生具有不良?xì)馕兜拇x產(chǎn)物，如H2S。鑒于以上分析，篩選的微球菌或葡萄球菌的應(yīng)具 有以下特征：能降解脂肪、能分解蛋白質(zhì)、能異化氨基酸，且不產(chǎn)生影響風(fēng)味的不良物質(zhì)。
[0019] 4)具有抗冷凍干燥特性：肉制品發(fā)酵劑生產(chǎn)一般采用真空冷凍干燥法，因此要求 優(yōu)選菌株必須有較強地抗冷凍干燥能力。主要表現(xiàn)在：①在最佳培養(yǎng)條件下具有較大生物 量（菌密度>10 9cfu/mL);②凍干后具有較高的存活率。雖然影響存活率的因素很多（保護 齊U、凍干工藝等），但不同菌株間抗冷凍干燥的能力還是存在很大的差異；③凍干菌種的活 力能夠保持較長時間。一般要求凍干菌粉在存放一年后活菌數(shù)不低于l〇9cfu/g。
[0020] 所述表皮葡萄球菌的篩選、分離方法：
[0021] 采用MSA固體培養(yǎng)基作為分離培養(yǎng)基、采用MSA液體培養(yǎng)基作為活化培養(yǎng)基。
[0022] 采用平板劃線法對自然發(fā)酵肉制品(臘肉和臘腸)中的細(xì)菌進行分離。具體操作如 下：取25g肉制品樣品與225mL生理鹽水置于無菌均質(zhì)袋中，用拍擊式均質(zhì)器Bagmixer均 質(zhì)，臘腸均質(zhì)120s、臘肉均質(zhì)210s。吸取0.lmL的肉制品樣品在分離培養(yǎng)基上劃線，30°C條 件下培養(yǎng)2天后觀測菌落形成情況，經(jīng)多次劃線分離，直到獲得純菌落。
[0023] 所述的表皮葡萄球菌在生產(chǎn)發(fā)酵肉制品中的應(yīng)用。
[0024] 所述的表皮葡萄球菌制得的發(fā)酵劑，將所述表皮葡萄球菌采用MSA培養(yǎng)基培養(yǎng)至 對數(shù)生長期，將得到的培養(yǎng)基制為發(fā)酵劑，即得。
[0025] 進一步的，將所述表皮葡萄球菌以0.8-1. 2%的接種量接種至所述MSA液體培養(yǎng)基 上，保持培養(yǎng)溫度為33-37°C、培養(yǎng)18-24h，得活化培養(yǎng)基，將所述活化培養(yǎng)基制為發(fā)酵劑， 即得。
[0026] 所述發(fā)酵劑為液體發(fā)酵劑、固體發(fā)酵劑中的一種；
[0027] 所述液體發(fā)酵劑具體為：將所述表皮葡萄球菌以0.8-1. 2%的接種量接種至所述 MSA液體培養(yǎng)基上，保持培養(yǎng)溫度為33-37°C、培養(yǎng)18-24h，得活化培養(yǎng)基，將所述活化培養(yǎng) 基制為液體發(fā)酵劑，即得。
[0028] 所述固體發(fā)酵劑具體為：將所述表皮葡萄球菌以0.8-1. 2%的接種量接種至所述 MSA液體培養(yǎng)基上，保持培養(yǎng)溫度為33-37°C、培養(yǎng)18-24h，得活化培養(yǎng)基，向所述活化培養(yǎng) 基中加入保護劑，在-16~_20°C下預(yù)冷凍處理6-10h，-25~-30°C干燥，即得固體發(fā)酵劑。
[0029] 所述保護劑為脫脂奶粉、甘油、抗凍蛋白的混合物。
[0030] 所述脫脂奶粉占所述活化培養(yǎng)基總重量的8%;所述甘油占所述活化培養(yǎng)基總重 量的2% ;所述抗凍蛋白占所述活化培養(yǎng)基總重量的0. 1%。
[0031] 其中，所述MSA培養(yǎng)基為MSA固體培養(yǎng)基或MSA液體培養(yǎng)基。
[0032] 配制1L所述MSA液體培養(yǎng)基的配制方法，包括以下步驟：取蛋白胨10g、甘露醇