新疆风干肉中微生物多样性分析及优势乳酸菌对风味形成的代谢机制

Dried meat is the traditional natural fermented meat products in Xinjiang Kazakh, unique flavor and many kinds of microbial resources in the natural fermentation meat. In the process of natural fermentation, the enzyme produced by lactic acid bacteria has a great influence on the hydrolysis of protein, lipid degradation and flavor substances. This project chooses dried meat as the research object in different residential area of Xinjiang Kazak. Analysis of the microbial diversity in air dried meat, using metgenomic technology, SPME-GC-MS technology and GC-O-MS Technology. Describing the formation of flavor substances of dried meat characteristics. This paper analyzes the characteristics of lipase, esterase and protease produced by lactic acid bacteria in dried meat, and establishes the characteristics of lactic acid bacteria and the formation of flavor substances in dried meat. Regulation of flavor metabolism during the fermentation of air dried meat at the transcriptional level, Laying the foundation for in vitro fermentation of dried meat and traditional fermented meat products. This studied can also protect our country from the fermentation of microbial resources in traditional fermented foods, and can provide a theoretical basis for the development and utilization of lactic acid bacteria.

风干肉是新疆哈萨克牧民传统的自然发酵肉制品，风味独特，孕育了极其丰富的微生物资源。在风干肉自然发酵过程中，乳酸菌产生的酶对蛋白质水解、脂类降解及风味物质的产生影响很大。本项目选择新疆哈萨克族不同居住区风干肉为研究对象，联用宏基因组学技术、SPME-GC-MS及GC-O-MS等技术解析哈萨克族不同居住区风干肉中微生物多样性、阐明哈萨克族风干肉特征风味物质形成规律，建立风干肉中乳酸菌产酶特性（脂肪酶、酯酶、蛋白酶）与其风味物质形成的共变模型；在转录水平探寻风干肉发酵过程中风味代谢的调控机理，为风干肉等传统发酵肉制品进行体外构建奠定基础；同时对我国少数民族传统发酵食品微生物资源的保护、乳酸菌资源的开发和利用提供理论基础和参考。

风干肉是新疆哈萨克牧民传统的自然发酵肉制品，风味独特，孕育了极其丰富的微生物资源。在风干肉自然发酵过程中，乳酸菌产生的酶对蛋白质水解、脂质降解及风味物质的产生影响很大。本项目选择新疆哈萨克族不同居住区风干肉为研究对象，利用宏基因组学技术解析哈萨克族不同聚居区风干肉中微生物多样性，分析影响哈萨克族风干肉安全的微生物因素，并从中分离筛选出优势产蛋白酶乳酸菌，通过接种高产蛋白酶的乳酸菌发酵牛肉，探究乳酸菌对牛肉风干过程中微生物多样性、蛋白质降解规律以及呈味物质和挥发性风味物质变化，为风干肉等传统发酵肉制品品质形成机理奠定基础；同时对我国少数民族传统发酵食品微生物资源的保护、乳酸菌资源的开发和利用提供理论基础和参考。研究结果表明，传统风干肉中细菌优势菌属有嗜冷杆菌属、环丝菌属、肉杆菌属、明串珠菌属、肠球菌属、乳酸菌和微球菌，真菌优势菌属有假丝酵母属、德巴利酵母属、球腔菌属、青霉属、曲霉属和维希尼克氏酵母，存在着大量条件致病微生物。从五个哈萨克族居住区风干肉样品中分离乳酸菌149株，其中产蛋白酶乳酸菌22株，高产蛋白酶菌株5株，鉴定为乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）2株、格氏乳球菌（Lactococcus garvieae）1株、耐久肠球菌（Enterococcus durans）1株、戊糖片球菌（Pediococcus pentosaceus）1株。不同产蛋白酶乳酸菌发酵风干牛肉均能显著降低风干牛肉中微生物多样性，加速风干肉pH值下降，提高产品色泽，抑制腐败微生物和生物胺的形成，促进风干肉中非蛋白氮、氨基态氮、TCA可溶性肽、游离氨基肽氮含量增加，并适当延缓蛋白质氧化；非靶向代谢结果表明，产蛋白酶乳酸菌的添加促进色氨酸、精氨酸、脯氨酸等氨基酸的代谢，产生氨基酸代谢类风味物质，电子鼻（GC-O）及气相色谱离子迁移谱（GC-IMS）结果表明，复合发酵剂的添加使得醇醛类物质显著增加。研究结果为风干肉发酵剂开发及标准化生产提供依据。