即食发酵肉制品熟化机制研究进展

李银辉，王晔茹，孟媛媛，赵 伟，檀利军，刘海泉,3,4，谢庆超,3,5,*，赵 勇,3,5,*

（1.上海海洋大学食品学院，上海 201306；2.国家食品安全风险评估中心，北京 100022；3.农业农村部水产品贮藏保鲜质量安全风险评估实验室（上海），上海 201306；4.上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心，上海 201306；5.上海海洋大学食品质量安全检测实验室，上海 201306）

即食发酵肉制品是以畜禽肉为原料在自然或人工条件下经特定微生物和酶的作用，加工制成的一类可即食的产品。它们的共同特点是处理时间长，且干燥后质量损失较大。其加工过程包括原料肉的预处理、发酵和干燥3 个阶段。发酵过程中，主要进行微生物代谢，而在干燥阶段会形成特殊的质构和风味[1]。经过发酵和干燥，原料肉经历了由生到熟的转变，故本文将这两个阶段概括为熟化阶段。熟化过程不仅耗能低，并且赋予了肉制品独特的功能特性、感官特性和营养特性。

即食发酵肉制品主要分为即食发酵火腿和香肠两大类，虽然两者形态有差异，但其熟化过程中理化性质的变化及其熟化机制是类似的[2]。在熟化过程中，酶和微生物将蛋白质和脂质水解氧化形成了大量小分子物质（如游离氨基酸、游离脂肪酸、醛、酮等）；微生物发酵剂消耗肌肉中的碳水化合物并产生有机酸，pH值降低至4.5～5.5，由于干燥脱水以及盐的作用，肌肉中水分活度（aw）降低，一定程度上保证了产品的安全性，同时酸可以使肌肉中的盐溶性蛋白质变性，产生的凝胶结构有助于形成即食发酵肉制品特殊的质构；腌制剂中硝酸盐和亚硝酸盐通过与肌红蛋白结合形成亚硝酸肌红蛋白，提升了即食发酵肉制品的色泽[3]。

即食发酵肉制品的熟化过程中，酶、微生物和腌制剂对形成其独特的品质、风味和色泽等起到重要作用。目前即食发酵肉制品的生产大都是经验性的，因此全面了解其熟化过程中理化性质的变化以及熟化因素的作用机制对其生产加工具有指导意义。本文系统地阐述其熟化过程中的成分变化以及影响熟化的因素及其作用机制，以期为更加深入地了解和探究此类产品提供依据。

1 即食发酵肉制品熟化过程中的成分变化

即食发酵肉制品熟化过程中发生了一系列高度复杂的生化反应。在此过程中，蛋白质水解形成多肽和游离氨基酸；蛋白质凝胶的生成使即食发酵肉制品形成了独特的质构；脂质在酶的作用下发生水解形成游离脂肪酸。游离氨基酸和脂肪酸对风味物质的形成有重要影响，其中游离脂肪酸经过氧化生成醛、酮、醇和酯等风味物质，同时碳水化合物发酵产酸以及美拉德反应也是风味和滋味物质的主要来源。

1.1 蛋白质的变化

1.1.1 蛋白质的水解及其影响因素

蛋白质水解是即食发酵肉制品熟化过程的主要生化反应之一。熟化过程中，肌浆蛋白和肌原纤维蛋白的含量呈下降趋势，韦友兵等[4]发现萨拉米香肠的肌浆蛋白氮质量分数从21.22%降低至11.35%，肌原纤维蛋白氮质量分数从19.5%降低至8.77%。大分子的蛋白质水解成小分子物质更有利于人体吸收，同时生成的各种生物活性肽，赋予了产品特殊的营养价值和功能特性[5]。其中，与降血压相关的活性肽——血管紧张素转换酶（angiotensin converting enzyme，ACE）抑制剂研究最为广泛。Mora等[6]研究表明伊比利亚发酵火腿中的肽段包含已知的ACE抑制片段，该研究者将此肽段作用于自发性高血压大鼠，结果表明8 h后大鼠的收缩压显著降低12 mm Hg。最近，一项临床研究评估了发酵火腿的消费与心血管效应之间的关系，发现发酵火腿可以减轻炎症反应和改变血栓形成状态。另外，有研究表明西班牙发酵火腿中具有可以影响糖代谢的生物活性肽，摄入该火腿后受试者血糖水平有所下降[7]。

蛋白质的水解受多种因素的影响。首先，不同类型发酵产品蛋白质水解指数不同，发酵火腿中水解指数高达24%～40%，发酵香肠中水解指数可达到17%左右[4,8]。其次，蛋白质种类也是影响其蛋白质水解率的因素之一，López等[9]采用肽组学方法对阿根廷市售发酵香肠中的蛋白质水解过程及其生成的多肽进行了研究，发现香肠中肌浆蛋白比肌原纤维蛋白更容易被水解。此外，不同的加工条件蛋白质的水解速率也不同，高含水量的香肠蛋白质水解速率较高。由于盐分和水分在肌肉中的转移路径不同，肌肉的半膜肌和股二头肌的几何位置对火腿熟化过程中蛋白质水解速率也有很大影响[10]。

1.1.2 蛋白质的氧化

蛋白质的适度氧化有利于蛋白酶对蛋白质的识别，提高蛋白质的水解率。但是过度氧化会产生一些不良效果（包括氨基酸降解、蛋白质溶解度降低、酶失活和蛋白质消化率降低等），导致产品品质劣化（例如变色、异味、质地缺陷以及营养价值下降）[11]。蛋白质的氧化有两种方式，一种是由自由基（如超氧阴离子自由基、羟自由基（·OH）和过氧化硝基阴离子（ONOO－）等）直接引起，遵循自由基链式反应过程；另一种是由氧化应激的副产物（加工过程中产生的氧化脂质或其他促氧化剂）间接引起。氨基酸侧链基团的修饰是蛋白质氧化的主要特征，氧化过程中氨基酸残基的侧链受到攻击，并转化为羰基衍生物。自由基与氨基酸侧链进行反应时，氨基酸的反应敏感度表现出较大的差异，其中自由基对半胱氨酸的含硫活性中心敏感性较强，氧化形成二硫键促进了蛋白质之间的相互交联[12]。此外，常见的蛋白质氧化反应还包括芳香族氨基酸侧链与脂肪族发生羟基化、碱性氨基酸脱氨生成羰基化合物等[13]。目前关于蛋白质氧化机制方面取得了一定的进展，但在即食发酵肉制品中蛋白质氧化对于其熟化具体作用、蛋白质氧化前后的化学结构变化以及如何精准地控制氧化的强度等都仍需进一步的探索。

1.1.3 质构的形成

质构是评价即食发酵肉制品质量的主要感官特征之一[14]。熟化过程中质构的变化主要表现为最终产品硬度的增加、咀嚼性增强、弹性下降以及嫩度降低[15-17]。其中蛋白质变性并生成凝胶是产品质构形成的主要原因，蛋白质凝胶是蛋白质发生降解和变性而产生的稠密光滑的结构物质，可以增加肌肉组织间的硬度和黏合性，从而改变肉制品的质构。其形成可分为3 个主要步骤：首先是在盐的作用下盐溶性蛋白质析出，进而酸化形成蛋白质凝胶，最后在干燥过程中进一步强化蛋白质凝胶[16-17]。

影响质构的因素众多，包括原料、含盐量和pH值等。Steen等[18]研究了不同的原料肉和翻滚时间对火腿质构的影响，发现原料肉的品质与产品质构关系显著。盐减弱了蛋白质附近基团离子之间的静电吸引，从而促进蛋白质的展开和解离，使产品质构进一步形成[2]，Coll-Brasas等[19]研究表明减少盐的添加量会导致产品硬度和黏附性降低。同时，质构还受pH值影响，不同的酸度通过影响蛋白质凝胶的形成，会使最终产品的质构出现较大差异。

目前关于即食发酵肉制品的质构形成与蛋白质水解程度、肌肉纤维的组织状态变化（如粗丝和细丝、Z盘和胞间蛋白相关变化）以及蛋白质的微观结构变化之间的相互关联研究较少。可以采用扫描电子显微镜、低场核磁共振、激光粒度仪等观察即食发酵肉制品中肌肉纤维的组织状态并分析蛋白质的微观结构，以解释最终产品质构的形成过程。

1.2 脂质的变化

脂质是原料肉的主要成分，质量分数在25%～55%之间。熟化过程中脂质的水解和氧化与即食发酵肉制品的感官特性密切相关[20]。脂质含量的不同会导致产品品质的差异，在切片方面，当肌肉中的脂质含量超过5%时，即食发酵火腿就会表现出大理石花纹结构[21]；在色泽方面，随着肌肉内脂质含量的增加，产品切片的红度和亮度会降低[22]；同时产品的风味形成与脂质的含量之间也有很强的关联性。

伴随着脂质的水解，游离脂肪酸的含量增加，在熟化结束时，即食发酵肉制品中游离脂肪酸质量占肌肉中总脂质的8%～20%。不同类型的产品脂质分解的速率存在较大差异，发酵火腿中，游离脂肪酸的质量分数在10 个月内从1%～2%上升到10%～12%，与发酵火腿相比发酵香肠中脂质的水解速度较快，游离脂肪酸的质量分数在1 个月内可由1%～2%上升到4%～5%[23]。刘姝韵等[24]发现5种云南火腿脂肪酸的含量存在较大差别，但其组成比例较为相似，故不同产品之间品质的差别可能部分是脂质水解程度的差异造成的。

在氧化性物质的作用下，水解生成的大量游离脂肪酸会被进一步氧化，适度的脂质氧化对多汁性、嫩度和风味有积极的影响。其氧化形式主要有酶促氧化和自由基氧化，其中酶促氧化是指在内源脂肪氧合酶催化下，多不饱和脂肪酸被氧化的反应；自由基氧化包括引发、延伸和终止3 个步骤，引发是由自由基和其他一些氧化引发剂（包括活性氧和单线态氧等）所致，从脂肪酸中的亚甲基碳上除去一个氢以形成烷基，这一过程优先作用于多不饱和脂肪酸。延伸步骤是自由基与氧反应生成过氧基，而后从另一种脂肪酸中提取氢，形成过氧化氢。在终止步骤中过氧化氢分解，从而导致挥发性物质生成[25]。Li Binbin等[26]指出脂质氧化与蛋白质氧化关系密切，脂质氧化可诱导蛋白质氧化。

评价脂质氧化的进程一般用过氧化值（peroxide value，POV）和硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid，TBA）值，POV和TBA值在即食发酵肉制品熟化过程中发生显著变化。Koutina等[27]研究了帕尔玛火腿的脂质变化，并指出半膜肌中肌内脂肪的脂质氧化进程比股二头肌中快，在成熟的9 个月内股二头肌中POV增加，然后迅速下降，而半膜肌中的POV在成熟3 个月后即达到最大值。

1.3 风味物质的形成

化学反应和微生物代谢反应是即食发酵肉制品产生风味物质主要方式，化学反应包括脂肪酸氧化反应、美拉德反应以及蛋白质的水解；微生物代谢反应可进一步分为碳水化合物发酵、氨基酸降解反应、脂质β氧化作用。风味物质形成的化学反应和微生物代谢反应示意图如图1所示。

图1 即食发酵肉制品风味物质的形成反应[28]Fig. 1 Reaction for the formation of flavor substances in ready-to-eat fermented meat products[28]

如前所述蛋白质和脂质经过水解，产生的部分游离氨基酸和脂肪酸是形成风味化合物的前体物质。其中脂质产生的多种挥发性化合物（烷烃、醛、醇、酯和羧酸等）是特征风味形成的主要因素[29]。脂质中挥发性物质的产生通常需要两步，第一步是脂质在脂肪酶或磷脂酶的作用下生成游离脂肪酸，第二步是游离脂肪酸经过氧化生成不同种类的挥发性风味物质[30]。脂质氧化反应产生的羰基化合物与氨基酸进行美拉德反应，生成Strecker醛、α-酮酸和胺等物质可作为反应底物，产生挥发性化合物[31-32]。蛋白质水解产生的多肽也与特定的风味有关，Rodríguez-Nuñez等[33]研究表明，火腿中1 500～1 700 Da的多肽与呈味有关。

碳水化合物的发酵除产酸外，还产生大量风味物质和滋味物质，如丙酮、3-羟基-2-丁酮、乙醇、乙酸和丁酸等[34]；发酵剂中的微生物群可以降解氨基酸，其中凝固酶阴性葡萄球菌和酵母菌降解氨基酸使其变为相对应的醛并产生挥发性较强的风味化合物[35]；游离脂肪酸也可以通过脂质β氧化反应降解，产生短链脂肪酸和酮酸，β-酮酸通过脱羧反应降解为甲基酮，并进一步降解为仲醇。此外，不同的发酵肉制品中所使用的香料有所不同，最终产品所形成的特征滋味和风味也有所差异。

2 即食发酵肉制品熟化终点的判断

即食发酵肉制品熟化不足时产品的品质和风味不佳，而熟化过度时又易氧化过度导致食品腐败变质，所以需要准确判断熟化终点。实际生产过程中，熟化终点的判断大都是基于经验性的，为实现集约化大规模生产，根据熟化过程中理化性质的变化，研究者们试图寻找一种标志物或检测方法来判断熟化终点。常见有下列3种判断方法。

根据蛋白质水解变化率及产生的代谢物进行判断：马晓钟等[36]研究表明蛋白质水解指数能够直观且快速地评价金华火腿的发酵程度。Degnes等[37]使用由靶向生成物（如氨基酸、多肽等）和非靶向生成物（如次黄嘌呤）所构成的代谢物谱的变化来指示火腿的熟化程度，并为代谢物谱建立快速的定量分析方法。Gallego等[38]研究了西班牙火腿加工过程中在不同时间位于肌节Z线的LIM域结合蛋白的降解。用质谱鉴定出不同时期的多种肽链，其中部分肽段具有作为发酵火腿加工生物标志物的潜力。对于不同的品牌或类型的产品有着不同的蛋白质水解率，且代谢产物的量也存在着差异，故实际生产中要根据具体产品的特性制定相应的行业标准或企业标准。

采用数学模型分析熟化过程中不同时期的代谢产物进行判断：Bello等[39]提出了使用数学模型方法区分熟化过程中的不同阶段，并确定了所涉及的各种参数，包括水分活度、发酵微生物种群（乳酸杆菌科、微球菌科）和代谢产物（乳酸、乙酸、总游离脂肪酸、总游离氨基酸）等。发酵香肠在干燥过程中水分会散失，采用数学模型描述香肠重量损失和含水量随时间的变化，可用于判定香肠的熟化程度。

采用特定的仪器进行辅助判断：Fulladosa等[40]开发了一种对发酵火腿表面进行质构分析的仪器，主要原理是不同球形探针在3 个解剖位置上进行单轴压缩，用于模拟人手指的施力作用并记录力和时间曲线来表征火腿的弹性参数，以判断熟化终点。Prevolnik等[41]采用了近红外光谱数据和人工神经网络判定发酵火腿的成熟。使用光谱仪在400～2 500 nm的波长范围内进行扫描，通过2D Kohonen人工神经网络将样本进行分析，构建熟化分类模型并选择一个错误率最低的模型用于判定熟化程度。近红外光谱的应用具有成本低、快速和对产品无损等优点，然而肉类样品的异质性和水分在红外区域的高吸光度会导致测试结果的偏差。可以将近红外光谱、双能X射线吸收仪以及质构分析仪等其他检测技术相结合，不仅可以检测肉制品中的化学成分和肉质属性，还可以探究其组成如蛋白质和脂质的比例等，从而更好地标定熟化终点。

3 即食发酵肉制品熟化过程中各影响因素的作用机制

在熟化过程中，蛋白质、脂质和碳水化合物经微生物和酶的作用，部分转化为小分子物质，进而影响了即食发酵肉制品的外观、风味和质地。在熟化过程中发生的主要生化变化如图2所示。

图2 即食发酵肉制品熟化过程中发生的主要生化变化[1]Fig. 2 Major biochemical changes during the ripening process of ready-to-eat fermented meat products[1]

3.1 内源酶的作用

3.1.1 内源脂酶的作用

脂质相关酶类主要包括脂肪酶和磷脂酶类。熟化过程中甘油三酯（triglycerides，TG）、磷脂在脂肪酶和磷脂酶的作用下进行部分水解生成相应的游离脂肪酸和甘油[42]。脂肪酶可分为酸性脂酶（溶酶体酸性脂酶，最适pH 4～5）、中性脂酶（激素敏感脂肪酶（hormonesensitive lipase，HSL），最适pH 7.0～7.5）、碱性脂酶（脂肪甘油三酯脂肪酶（adipose triglyceride lipase，ATGL），最适pH 8～9）[43]。发酵香肠中亚油酸是释放最多的脂肪酸，其次分别是油酸、硬脂酸和棕榈酸等，脂肪酸含量的差异可能与脂肪酶的专一性有关[44]。磷脂也是即食发酵肉制品熟化过程的主要水解底物。磷脂酶可分为5 类：磷脂酶A1、A2、B、C和D，熟化过程中磷脂酶一直保持较高的活力，且产生大量不饱和脂肪酸[4,45]。但是关于磷脂酶水解的作用方式及机理的研究较少。

酶解过程中脂肪ATGL主要降解TG，最先水解sn-1处的脂肪酸；HSL在中性条件下活跃于细胞质中，水解TG和二酰甘油（diacylglycerol，DAG）；单酰甘油脂肪酶（monoacylglycerol lipase，MGL）活性最强，水解1或2位的单酰甘油，所以在组织中没有单酰甘油的积累[46]。他们之间具有一定的反应催化顺序，即TG在ATGL的作用下水解为DAG和1分子脂肪酸，再由HSL继续催化，将DAG转化为单酰甘油（monoacylglycerol，MAG）和1分子脂肪酸；最后由MGL发挥催化作用，将MAG分解为甘油和脂肪酸。为保证机体内水解平衡，DAG和MAG还可通过二酰基甘油酰基转移酶（diacylglycerol acyltransferase，DGAT）和单酰基甘油酰基转移酶（monoacyglycerol acyltransferases，MGAT）发生酯化过程再次生成TG[47]。反应过程如图3所示。

图3 TG水解过程[47]Fig. 3 Triglyceride hydrolysis process[47]

3.1.2 内源蛋白酶的作用

蛋白质的水解主要是通过内源蛋白酶来实现的，这类酶在肉的嫩化和即食发酵肉制品的风味形成方面具有重要作用。即食发酵肉制品熟化过程中，内源蛋白酶将蛋白质和多肽水解为小肽并释放出氨基酸，其又可分为内肽酶和外肽酶，内肽酶主要有组织蛋白酶B、L和钙蛋白酶，外肽酶主要有氨基肽酶和羧肽酶。蛋白水解通常分为两步：首先，内肽酶分解完整的蛋白质生成多肽；其次，生成的多肽被外肽酶进一步降解，释放出单个氨基酸、二肽和三肽，并伴随有风味物质的产生[43]。

即食发酵肉制品熟化过程中组织蛋白酶是引起蛋白质降解和风味物质形成的主要内肽酶，目前已从肌肉中分离鉴定出近20种组织蛋白酶。通过实验室条件下模拟发酵香肠的熟化过程，发现组织蛋白酶B、D和L起主要作用，Berardo等[48]确定了组织蛋白酶B和D在水解蛋白质过程中的特异性水解位点以及共同水解位点。组织蛋白酶B作用于肌动蛋白并产生相应的肽，这些肽大部分是由蛋白质的N端和C端释放的，且多数为水溶性多肽；组织蛋白酶D能够快速降解肌联蛋白、肌球蛋白重链及M蛋白和C蛋白；组织蛋白酶L作用于整个熟化阶段[49]。钙蛋白酶只在腌制初期参与肌肉中蛋白水解，由于水分活度的降低和较低pH值，其活性会被抑制。

氨基肽酶和羧肽酶是将小分子肽继续分解为游离氨基酸的主要外肽酶。氨基肽酶（包括精氨酰、丙氨酰和焦谷氨酰氨基肽酶等）在水解过程中具有一定的活性，由于氨基肽酶的水解具有底物特异性，根据相应生成的游离氨基酸浓度，可以确定其对水解的贡献程度[50]。王德宝[51]研究表明丙氨酰氨基肽酶是促进游离氨基酸释放的主要外肽酶，其活性占总氨基肽酶活性的83%，并显示出较强的底物特异性。精氨酰氨基肽酶又称氨基肽酶B，是骨骼肌中第二重要的氨基肽酶，有助于产生碱性氨基酸，如精氨酸和赖氨酸。现今对羧肽酶在熟化过程作用及其机制的研究还有待深入。即食发酵肉制品中内源酶的类型以及作用如表1所示。此外，酶的水解活性受多种因素影响，例如由于盐的抑制作用，组织蛋白酶B和L的活性降低到原来的9.3%和13.7%；温度升高有利于酶对肌肉蛋白质的降解，与5 ℃下发酵的火腿相比，30 ℃下股二头肌的蛋白水解程度显著增强。火腿保鲜中常用到的超高压处理也会影响酶的水解活性，Rivas-Cañedo等[52]发现用600 MPa高压处理火腿6 min，氨基肽酶活性降低了50%以上。

表1 即食发酵肉制品中内源蛋白酶类型和作用Table 1 Types and functions of endogenous proteases in ready-to-eat fermented meat products

3.2 外源酶的作用

不同种类的酶参与即食发酵肉制品熟化过程中不同的生化反应，内源酶的含量及其产生作用的影响因素十分复杂，因此常通过添加外源酶的方式来改善发酵工艺。国内外关于添加外源酶在即食发酵肉制品中作用效果的研究进展如表2所示。

表2 外源酶在即食发酵肉制品中的作用效果Table 2 Effects of exogenous enzymes in fermented meat products

3.3 发酵剂的作用

微生物发酵剂可以在一定程度上提高即食发酵肉制品的品质。首先它们可以起到抗氧化作用，避免因过度氧化而对产品造成的不利影响。同时，抑制有害细菌的生长繁殖，降低亚硝酸盐和生物胺的含量，分解碳水化合物产生乳酸和其他有机酸从而降低pH值，提高产品的安全性。此外，还可以促进蛋白质和脂肪的降解，加速风味物质的形成，提高产品的营养价值。

发酵肉制品中作为发酵剂的微生物主要包括葡萄球菌、乳酸杆菌、微球菌、酵母菌和霉菌等。乳酸菌在发酵酸化阶段起着主导作用；酵母菌耐盐，发酵能力强，一般生长在发酵肉表面；在肉制品发酵生产中，酵母菌很少单独使用，多与乳酸菌、微球菌等共同完成发酵[69]。市面上大多数发酵剂也多由两种或多种混合菌种组成。

3.3.1 抗氧化作用

蛋白质和脂质的氧化程度对最终产品的品质有重要影响，过度氧化会导致产品腐败变质。微生物发酵剂具有一定的抗氧化作用，其抗氧化作用机制主要有3种。1）分泌抗氧化物质如抗氧化酶、醇类物质等，以抵抗氧化作用；2）调节信号通路；3）通过清除自由基，从而避免其对细胞的侵害[70]。Yu Di等[71]研究发现，复配发酵剂植物乳杆菌CD101和葡萄球菌NJ201有助于延缓干发酵香肠的氧化。Yang Xin等[72]发现通过饲喂雏鸡植物乳杆菌，雏鸡肠黏膜内Nrf2及下游HO-1基因的mRNA水平上调，有效减轻了霉菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇对雏鸡的不良影响。冯美琴等[73]通过接种植物乳杆菌和葡萄球菌来制作发酵香肠，结果表明添加发酵剂的一组生成了多种具有抗氧化作用的多肽并有清除自由基的能力。

3.3.2 保证产品安全性

熟化过程中，发酵剂能够抑制致病微生物生长、限制亚硝胺的形成及降低亚硝酸盐含量，保证了产品安全性。发酵前期，乳酸菌快速生长繁殖产生大量乳酸，肉制品的pH值降低，抑制腐败和致病性微生物的生长繁殖[74]。乳酸菌产生的细菌素也可以抑制致病菌的生长繁殖，de Castilho等[75]研究了细菌素UFVNPAC1对猪肉香肠中单核细胞增生李斯特菌的抑菌效果，结果表明，在10 d内单核细胞增生李斯特菌的菌落数从3.0（lg（CFU/g））降至1.5（lg（CFU/g））。一些乳酸菌含有致病性微生物的抗性基因（如酒井乳杆菌、弯乳杆菌和屎肠球菌中含有抗性基因entA、entB和entP），而对致病菌产生一定的抗性。牛天娇等[76]将植物乳杆菌PL-ZL001添加到发酵香肠中发现其可以抑制6种生物胺的积累。在香肠中分别接种5（lg（CFU/g））和7（lg（CFU/g））的沙克乳酸杆菌C2，结果表明亚硝酸盐含量随着接种浓度的增加而降低[77]。

3.3.3 对蛋白质和脂质的降解作用

微生物发酵剂产生的脂酶和蛋白酶可以使生肉中的蛋白质和脂肪发生降解，生成氨基酸、酯、肽和短链挥发性脂肪酸等。同时，随着必需氨基酸含量的增加以及益生菌的存在增强了产品的营养保健作用[78]。田星等[79]研究表明添加发酵剂的产品在微生物菌群多样性和风味品质等方面均明显优于自然发酵肉制品。微球菌科具有降解脂质和蛋白质的作用，如肉质葡萄球菌和木糖葡萄球菌能显著促进蛋白质和脂肪的水解，改善色泽，促进风味的形成[80]。Chen Qian等[81]将以片球菌、戊糖乳杆菌作为发酵剂进行香肠发酵，结果表明发酵剂组的香肠中游离脂肪酸含量均高于自然发酵组。不同发酵剂的作用下香肠中游离脂肪酸的种类不变，只是含量有所差异，所以只是增加了脂质的水解程度，并未改变水解模式[82]。同种发酵剂对不同的脂质水解能力有所差异，王德宝等[83]用木糖葡萄球菌和清酒乳杆菌发酵香肠，发现此类发酵剂分解磷脂能力比分解中性脂质强。

目前，对于微生物发酵剂的研究主要集中在微生物多样性、特定微生物对产品品质的影响、特征风味的形成等方面。微生物发酵剂可以抑制即食发酵肉制品中亚硝胺等有害化学物质的产生，但具体机制尚无研究报道，且在熟化过程中发酵剂与内源酶的相互作用机制还有待明确。

3.4 腌制剂的作用

食盐是即食发酵肉制品生产中重要的辅料，不仅可以使产品具有一定的咸味，而且能增加其鲜亮程度以及保水能力，有助于产品形成理想的凝胶质地和感官品质[84]。不同类型的产品中盐的含量不同，成熟火腿中食盐的质量分数为6%～12%，香肠中食盐的质量分数为8%左右[85]。食盐的添加有助于使水分活度保持在较低的水平，从而抑制致病微生物的生长繁殖，延长产品的货架期[86]，如在火腿的腌制阶段，当腿肉中的食盐平均质量分数为3.32%时，23.9 ℃发酵4周后，其中的旋毛虫即失去活性[8]。低水分活度对脂肪水解酶、脂肪氧化酶和磷脂酶等的活性也有影响，从而对即食发酵肉制品中脂质氧化分解以及风味物质的形成具有调节作用[87]，也有一些研究报告表明食盐可以促进氧化，因为它破坏了细胞膜的结构完整性从而促进肉类产品中氧化剂与不饱和脂质之间的氧化反应。此外，由Na＋引起的血红素结合蛋白释放的铁元素可提高氧化速率[88]。

亚硝酸盐和硝酸盐常以钠盐或钾盐的形式添加于即食发酵肉制品中，有助于形成独特的色泽以及保证产品安全性。其呈色机理为：硝酸盐在微生物还原酶的作用下形成亚硝酸盐；亚硝酸盐在酸性条件下（微生物发酵产生的乳酸）会形成亚硝酸，亚硝酸的性质不稳定，在常温下分解产生NO；亚硝酸盐经还原性物质（如还原剂NADH）降解产生自由基（如NAD·）；生成的自由基将肉中的高铁肌红蛋白还原，NO与其还原产物反应生成玫瑰红色的亚硝基肌红蛋白，同时氯化钠与亚硝酸盐反应生成亚硝基氯化物加速了亚硝酸肌红蛋白的形成[89]。此外，亚硝酸盐可以抑制肉毒梭菌，对即食发酵肉制品的生物安全性有一定的作用[90]。

4 结 语

即食发酵肉制品在熟化过程中理化性质发生改变，形成了其独特的质构和风味，本文重点阐述了熟化变化规律以及酶、发酵剂和腌制剂等的作用机制。熟化不是单一因素作用的结果，在即食发酵肉制品熟化的研究中有许多问题亟待解决，主要体现在以下4 个方面：1）对于熟化终点的判断依据，至今暂无相关的行业标准。2）目前对于熟化过程中蛋白质和脂质的变化，大部分停留在定性判断和定量层面，很少关注其自身微观结构的改变，如蛋白质在熟化前后微观结构的差异。3）与熟化相关的酶类众多且复杂，尚未完全确认它们在熟化过程的专一性以及具体的反应历程。4）熟化的影响因素之间相互作用机制不明确，如发酵剂与腌制剂之间的相互作用机制等。

熟化过程中所发生的变化广泛涉及食品研究的多种领域。通过整合相关研究数据，利用大数据模拟的方法可以更好地了解产品在熟化过程中的演变。将熟化过程中发生的热力学转变、脂解率和蛋白质水解率、水分活度的变化和微生物的生长情况等研究数据，整合到有效的模拟工具中，分析产品熟化过程中的每个阶段，优化出适宜的加工条件（盐渍或发酵温度等），使产品具有更好的同质性并降低生产成本。可利用现代先进技术，如采用蛋白质组学研究肌肉细胞、组织以及蛋白质的组成及其变化规律，结合高效液相色谱法探究其水解底物的特异性以及相关酶类的作用位点和作用方式；并采用扫描电子显微镜或共聚焦显微镜观察其微观结构的变化。利用现代基因工程优化发酵剂中微生物的功能，如在发酵剂菌株中插入相应的致病菌抗性基因，以保证产品安全性。关于建立与熟化过程中相关酶类的纯化方法并揭示其作用方式，也是今后的研究重点之一。通过对即食发酵肉制品的深入研究，为肉制品产业的发展提供理论依据，为消费者提供优质美味的发酵产品。