鄭 云，鄭 爽，周天碩，鮑 偉，韓 齊,2, ，李艷青,2,

（1.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江大慶 163319；2.黑龍江省中加合作食品研究發(fā)展中心，黑龍江大慶 163319）

發(fā)酵肉制品是指在自然或人工條件下利用微生物的發(fā)酵作用，生成具有特殊風(fēng)味、色澤和質(zhì)地且保存期較長(zhǎng)的肉制品[1]。蛋白質(zhì)降解是肉制品發(fā)酵成熟過(guò)程中主要的生化變化之一，與發(fā)酵肉制品特殊風(fēng)味和獨(dú)特品質(zhì)的形成均有顯著相關(guān)性。目前，國(guó)內(nèi)外研究者已對(duì)肉制品發(fā)酵過(guò)程中蛋白質(zhì)和脂類(lèi)氧化對(duì)風(fēng)味變化影響研究有很多，但肌肉蛋白質(zhì)的降解對(duì)品質(zhì)的影響方面仍然存在欠缺。發(fā)酵肉制品肌肉蛋白質(zhì)降解的主要過(guò)程為：蛋白質(zhì)先經(jīng)初步水解生成多肽，再通過(guò)肽酶不完全水解生成小肽，最后由各類(lèi)肽酶水解生成更多的小肽和游離氨基酸[2]。

肉制品發(fā)酵過(guò)程中蛋白質(zhì)的降解主要是經(jīng)微生物產(chǎn)生的蛋白酶和內(nèi)源酶的作用，部分轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)，如氨基酸、酯、肽和揮發(fā)性物質(zhì)，進(jìn)而影響發(fā)酵肉制品的質(zhì)地和風(fēng)味。同時(shí)必需氨基酸含量的增加增強(qiáng)了產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)功能性[3-4]。發(fā)酵過(guò)程中，微生物群落是動(dòng)態(tài)演變的，各個(gè)發(fā)酵階段的菌群結(jié)構(gòu)對(duì)品質(zhì)的貢獻(xiàn)也不同，部分微生物在發(fā)酵過(guò)程中呈現(xiàn)的作用對(duì)發(fā)酵肉制品的質(zhì)量和理化性質(zhì)有一定的影響[5]。多數(shù)研究者認(rèn)為發(fā)酵肉制品的蛋白質(zhì)降解是由微生物和內(nèi)源酶共同作用的結(jié)果，但兩者作用是否同時(shí)進(jìn)行或分先后階段，有無(wú)其他因素的影響等相關(guān)研究還未見(jiàn)報(bào)道，作用機(jī)制也尚不明確。本文綜述了微生物對(duì)發(fā)酵肉制品品質(zhì)的影響，包括從發(fā)酵肉中分離的微生物群落的種類(lèi)，通過(guò)分析微生物作用，探討發(fā)酵肉制品理化性質(zhì)、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化及蛋白質(zhì)降解對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)造成的影響，以期為近年來(lái)微生物調(diào)控蛋白質(zhì)降解對(duì)發(fā)酵肉制品品質(zhì)的特性研究提供思路。

1 肌肉內(nèi)源酶對(duì)蛋白質(zhì)的降解作用

為了闡明肉制品發(fā)酵過(guò)程中蛋白質(zhì)的降解機(jī)制，國(guó)內(nèi)外學(xué)者使用不同的模型系統(tǒng)進(jìn)行研究，如在發(fā)酵香腸中添加微生物抑制劑（抗生素）或肌肉蛋白酶抑制劑。肌肉蛋白酶抑制劑的加入比微生物抑制劑（如抗生素等）更能保護(hù)肌球蛋白、肌動(dòng)蛋白和肌鈣蛋白T[6]。Verplaetse 等[7]的研究也證實(shí)了這一點(diǎn)，蛋白質(zhì)的降解主要是通過(guò)內(nèi)源蛋白酶來(lái)實(shí)現(xiàn)的，并且這類(lèi)酶對(duì)西式發(fā)酵肉制品質(zhì)構(gòu)和風(fēng)味的形成起重要作用。內(nèi)源蛋白酶通過(guò)降解蛋白質(zhì)和多肽從而釋放小肽和氨基酸等，其具體可分為內(nèi)肽酶和外肽酶。如圖1a 所示，肉制品在發(fā)酵和成熟階段，肌肉內(nèi)肽酶（組織蛋白酶B、D、L 和鈣蛋白酶）、外肽酶（氨基肽酶和羧肽酶）發(fā)生一系列生化反應(yīng)，首先內(nèi)肽酶將蛋白質(zhì)分解生成多肽和許多低分子量化合物，然后生成的多肽被外肽酶進(jìn)一步降解，最終釋放出大量氨基酸及各類(lèi)小肽，直接參與發(fā)酵肉制品質(zhì)地和風(fēng)味的形成[8-10]。

肌肉中內(nèi)源蛋白酶的種類(lèi)繁多，肌肉內(nèi)肽酶是肉制品發(fā)酵初期肌原纖維蛋白和肌漿蛋白降解的主要因素[11]，因此組織蛋白酶和鈣蛋白酶對(duì)發(fā)酵肉制品的特征風(fēng)味和質(zhì)地形成起主要作用。組織蛋白酶B、D、L 對(duì)肌肉蛋白質(zhì)有著廣泛的降解，引起干發(fā)酵香腸第一次蛋白質(zhì)降解的主要內(nèi)肽酶是溶酶體組織蛋白酶B 和D。然而，蛋白酶H 的作用尚不明確，鈣蛋白酶對(duì)蛋白質(zhì)降解的貢獻(xiàn)較小，一般只能在鮮肉或肉制品成熟前期檢測(cè)到，但它造成的損失會(huì)促進(jìn)其他蛋白酶的降解[12]。具體見(jiàn)表1。

表1 發(fā)酵肉制品中肌肉內(nèi)肽酶的類(lèi)型和功能Table 1 Types and functions of intramuscular peptidase in fermented meat products

在肉制品發(fā)酵機(jī)制的研究中，多數(shù)集中于組織蛋白酶B 和D，根據(jù)內(nèi)源性蛋白酶對(duì)肌肉蛋白質(zhì)降解的作用位點(diǎn)進(jìn)行分析（如圖1b 和圖1c 所示）：組織蛋白酶B 作用于肌動(dòng)蛋白（actin）并產(chǎn)生大部分肽類(lèi)，這些肽類(lèi)是從蛋白質(zhì)的N-端和C-端釋放出來(lái)的，且多數(shù)為水溶性肽，肌動(dòng)蛋白是肌肉組織中含量最豐富的蛋白質(zhì)之一，因此其降解對(duì)發(fā)酵肉制品質(zhì)地和風(fēng)味的形成具有重要意義。組織蛋白酶D 的活性受溫度影響較大，因此在適宜條件下組織蛋白酶D 能夠廣泛降解肌原纖維蛋白[8]。早期研究發(fā)現(xiàn)組織蛋白酶D 能夠快速降解肌聯(lián)蛋白（titin）、M 蛋白和C 蛋白，不能水解肌動(dòng)蛋白[18]，但近期Hughes等[19]研究在適宜條件下組織蛋白酶D 可以從多位點(diǎn)對(duì)肌動(dòng)蛋白進(jìn)行降解。采用蛋白質(zhì)組學(xué)方法對(duì)肌肉蛋白降解模式進(jìn)行輔助分析，通過(guò)LC-MS 方法對(duì)發(fā)酵香腸模型中肌動(dòng)蛋白降解產(chǎn)生的小肽進(jìn)行鑒定，根據(jù)肌動(dòng)蛋白序列和3D 結(jié)構(gòu)顯示，所鑒定的肽段覆蓋了50%以上的肌動(dòng)蛋白序列，并且4 個(gè)亞結(jié)構(gòu)域的肽段都被得到鑒定，因此肌動(dòng)蛋白發(fā)生了高度降解；并且還發(fā)現(xiàn)pH 較高時(shí)，發(fā)酵香腸中肌動(dòng)蛋白降解率較低，可能是由于組織蛋白酶D 活性最適pH 較低[20]。Berardo 等[21]發(fā)現(xiàn)多肽的起點(diǎn)可以確定酶的切割位點(diǎn)，并且在干腌肉制品的加工過(guò)程中組織蛋白酶B 和D 可以保持活性較長(zhǎng)時(shí)間，所以在發(fā)酵肉制品成熟后期多肽的數(shù)量仍然增加，同時(shí)產(chǎn)生游離氨基酸，一些游離氨基酸通過(guò)Strecker 降解產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì)。因此內(nèi)源酶的活性與小肽的生成數(shù)量及發(fā)酵肉制品的感官特征高度相關(guān)，表明內(nèi)源酶在發(fā)酵肉制品的特征風(fēng)味形成過(guò)程中起著重要作用。

2 微生物蛋白酶對(duì)蛋白質(zhì)的降解作用

發(fā)酵肉制品成熟期間，蛋白質(zhì)經(jīng)降解生成多肽、游離氨基酸等，一部分氨基酸隨后脫羧、脫氨，進(jìn)一步代謝成其他小分子化合物。現(xiàn)有研究普遍認(rèn)為內(nèi)源酶中組織蛋白酶對(duì)促進(jìn)蛋白質(zhì)降解發(fā)揮的作用更大[6-7]，但也有研究認(rèn)為發(fā)酵肉制品中蛋白質(zhì)的降解程度主要取決于肉質(zhì)中的微生物菌群的種類(lèi)和肉產(chǎn)品加工時(shí)的外部條件[22]。發(fā)酵過(guò)程的干燥脫水及鹽的作用使產(chǎn)品水分活度降低，同時(shí)微生物通過(guò)消耗肌肉中的碳水化合物產(chǎn)酸，環(huán)境pH 降低，生成的酸性物質(zhì)會(huì)促使鹽溶性蛋白質(zhì)變性形成凝膠結(jié)構(gòu)，從而賦予發(fā)酵肉制品獨(dú)特的口感。發(fā)酵菌株產(chǎn)生的蛋白酶同時(shí)加快了肌原纖維蛋白和肌漿蛋白的降解，從而引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)一旦改變，蛋白質(zhì)功能性質(zhì)也發(fā)生變化，如疏水性基團(tuán)、巰基暴露于分子表面，二級(jí)、三級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，蛋白發(fā)生絮集，形成不可逆凝膠等；而降解產(chǎn)生的多肽、氨基酸、醛等化合物則參與了質(zhì)地、風(fēng)味的發(fā)展[23-24]。因此在發(fā)酵肉制品中研究微生物發(fā)酵劑對(duì)肌肉蛋白質(zhì)的降解作用更具有實(shí)踐意義，在發(fā)酵劑的篩選以及發(fā)酵工藝優(yōu)化等方面具有指導(dǎo)作用。

目前，蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)在發(fā)酵肉制品的研究機(jī)制中也得到了廣泛的應(yīng)用，因此可通過(guò)蛋白質(zhì)組學(xué)來(lái)研究微生物菌株對(duì)肌肉蛋白質(zhì)的降解作用，從分子水平上探索優(yōu)勢(shì)菌株的作用機(jī)制。Luccia 等[25]將蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)應(yīng)用于火腿發(fā)酵過(guò)程中所發(fā)生的蛋白質(zhì)降解，研究了肌原纖維蛋白和肌漿蛋白的降解情況，結(jié)果表明雙向凝膠電泳圖譜（2-DGE）比十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳圖譜（SDS-PAGE）更能夠詳細(xì)的闡述蛋白質(zhì)的變化。

2.1 乳酸菌

乳酸菌是一類(lèi)革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌，主要包括乳球菌、乳桿菌、片球菌與鏈球菌等18 個(gè)菌屬，在自然界中分布廣泛，多數(shù)乳酸菌是公認(rèn)的一般安全菌，可作為發(fā)酵劑和生物防腐劑使用，對(duì)食品的風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)和感官品質(zhì)具有非常重要的作用，且由于具有很好的益生功能性，也是益生菌制劑較為常用的菌種之一[26-27]。通過(guò)比較各地發(fā)酵肉制品中的微生物群落，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用于發(fā)酵肉制品的乳酸菌屬主要是乳酸乳桿菌和乳酸片球菌，這兩類(lèi)大量存在肉產(chǎn)品中，并且具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)[28]。

多數(shù)研究表明乳酸菌具有完善的蛋白質(zhì)降解系統(tǒng)，發(fā)酵過(guò)程中乳酸菌可以產(chǎn)生各類(lèi)肽酶降解蛋白質(zhì)生成游離氨基酸；同時(shí)乳酸菌也可以通過(guò)代謝碳水化合物產(chǎn)生乳酸、乙酸、二乙酰等物質(zhì)，降低發(fā)酵環(huán)境pH 提高蛋白酶的活性，從而直接或間接參與蛋白質(zhì)降解，促進(jìn)色澤風(fēng)味的形成，抑制腐敗菌和亞硝胺的生成[29]。孫雷等[30]分析了植物乳桿菌的全細(xì)胞懸浮液、細(xì)胞提取液及兩者等比例混合物對(duì)肌肉蛋白質(zhì)的降解情況，三種體系均引發(fā)了肌肉蛋白質(zhì)的降解，其中兩種酶原混合物所帶來(lái)的積累效應(yīng)增加了游離氨基酸的含量，同時(shí)乳酸菌蛋白酶滲入到肉制品中還增強(qiáng)了產(chǎn)酸率，說(shuō)明乳酸菌的生長(zhǎng)代謝也有助于肌肉蛋白質(zhì)的降解。奇美等[31]選擇了阿拉善高原具有很高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的阿拉善雙峰駝，通過(guò)SDS-PAGE 來(lái)評(píng)價(jià)乳酸菌對(duì)肌肉蛋白質(zhì)的降解作用，駝肉經(jīng)植物乳桿菌和戊糖片球菌發(fā)酵后，肌原纖維蛋白重鏈條帶明顯變淺，低分子質(zhì)量條帶加深，說(shuō)明大分子蛋白進(jìn)一步降解后部分小分子蛋白重新聚合或蛋白質(zhì)變性聚集而成新的分子蛋白，賦予了發(fā)酵駝肉口感質(zhì)地好、儲(chǔ)存期間品質(zhì)穩(wěn)定等特性。

2.2 葡萄球菌

葡萄球菌是一種革蘭氏陽(yáng)性菌，在發(fā)酵過(guò)程中具有較強(qiáng)的脂肪分解能力，能生成蛋白酶將蛋白質(zhì)分解為多肽和氨基酸，從而有利于人體吸收，進(jìn)一步提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。乳酸菌生成的蛋白酶大量消耗時(shí)，葡萄球菌對(duì)于保證產(chǎn)品的品質(zhì)和風(fēng)味是必不可少的。在發(fā)酵肉制品中葡萄球菌的多樣性更加豐富，如木糖葡萄球菌、腐生葡萄球菌、肉葡萄球菌等，葡萄球菌在肉制品發(fā)酵過(guò)程中的動(dòng)態(tài)變化也逐漸受到重視[32]。

葡萄球菌屬在肉制品發(fā)酵過(guò)程中作為優(yōu)勢(shì)菌發(fā)揮重要作用，多數(shù)研究表明葡萄球菌對(duì)肌肉蛋白質(zhì)有一定的降解作用，在各發(fā)酵時(shí)期對(duì)蛋白質(zhì)的降解程度也不同。肌肉蛋白質(zhì)經(jīng)葡萄球菌降解后，呈味氨基酸在顯著升高，葡萄球菌也可通過(guò)產(chǎn)生硝酸還原酶、過(guò)氧化氫酶等促進(jìn)發(fā)色，其代謝產(chǎn)物（乳酸、醋酸及揮發(fā)性化合物）通過(guò)分解蛋白質(zhì)和脂肪釋放更多的香氣物質(zhì)，具有護(hù)色增香的功效，從而賦予發(fā)酵肉制品一定風(fēng)味[33]。Majumdar 等[34]研究分析了印度東北部發(fā)酵魚(yú)Sheedal，從中分離鑒定得到7 株凝固酶陰性葡萄球菌均表現(xiàn)出較強(qiáng)的蛋白質(zhì)降解活性，并且在蛋白質(zhì)降解過(guò)程中釋放出芳香族化合物和有機(jī)酸等，促進(jìn)了發(fā)酵食品的質(zhì)地和風(fēng)味。此外，有研究證實(shí)了發(fā)酵菌株對(duì)肉制品中肌漿蛋白和肌原纖維蛋白的降解能力存在差異，田媛等[35]研究發(fā)現(xiàn)葡萄球菌對(duì)發(fā)酵肉制品肌原纖維蛋白無(wú)明顯降解效果，而對(duì)肌漿蛋白有一定降解能力，并且改善了肉制品的色澤和代謝過(guò)程。而Villani[36]和Fadda 等[37]研究表明，乳酸菌對(duì)發(fā)酵肉制品肌原纖維蛋白的降解能力不如肌漿蛋白的降解能力強(qiáng)，主要改善了肉制品的質(zhì)地、嫩度。這可能是發(fā)酵菌株本身的菌種特異性導(dǎo)致的，且發(fā)酵原料和發(fā)酵環(huán)境不同也會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵菌株代謝途徑的差異。

2.3 酵母菌

葡萄糖在厭氧條件下可以分解成二氧化碳和酒精，產(chǎn)生的酒精與酸相互作用，生成具有酯類(lèi)等化合物，使發(fā)酵產(chǎn)物的香氣更溫和、更濃郁。因此酵母菌可以促進(jìn)發(fā)酵肉制品的呈色、改善風(fēng)味、抑制腐敗菌[38]。

酵母菌是發(fā)酵肉制品中常見(jiàn)的微生物，具有一定的蛋白酶活性和脂肪酶活性，對(duì)酸性環(huán)境耐受能力較強(qiáng)，具有很強(qiáng)的產(chǎn)香能力，可降解肌原纖維蛋白和肌漿蛋白，能夠抑制脂類(lèi)氧化，延緩酸敗以及產(chǎn)生酮類(lèi)、醇類(lèi)等重要風(fēng)味物質(zhì)，對(duì)發(fā)酵肉制品風(fēng)味產(chǎn)生重要貢獻(xiàn)[39]。發(fā)酵肉制品中最常見(jiàn)的酵母菌是漢遜德巴利酵母菌。Cano 等[40]分析了慢發(fā)酵香腸中接種漢遜德巴利酵母菌，發(fā)現(xiàn)這種菌株在降解肌肉蛋白質(zhì)過(guò)程中能夠產(chǎn)生酯類(lèi)化合物，對(duì)于豐富發(fā)酵產(chǎn)品的風(fēng)味起到重要意義。此外，酵母菌可以與乳酸菌配比成混合發(fā)酵劑，不僅可以改善產(chǎn)品風(fēng)味和顏色，還可以延長(zhǎng)產(chǎn)品的保質(zhì)期。王鶴霖等[41]研究了植物乳桿菌和魯氏酵母菌混合發(fā)酵劑對(duì)發(fā)酵香腸品質(zhì)的影響，從結(jié)果可看出混合發(fā)酵劑可以顯著促進(jìn)發(fā)酵香腸的蛋白質(zhì)降解，改善產(chǎn)品的色澤，延緩脂肪氧化，促進(jìn)發(fā)酵風(fēng)味的形成。Zeng 等[42]研究分析了從傳統(tǒng)低鹽發(fā)酵酸魚(yú)中分離得到的25 株酵母菌，發(fā)現(xiàn)7 株酵母菌具有良好的蛋白質(zhì)降解活性，從而賦予發(fā)酵魚(yú)肉一定的風(fēng)味。因此，無(wú)論酵母菌是單獨(dú)存在還是與乳酸菌等結(jié)合存在，都會(huì)對(duì)發(fā)酵產(chǎn)品的口感、香氣、質(zhì)地和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值起到促進(jìn)作用。

2.4 其它菌屬

霉菌是一種可在發(fā)酵產(chǎn)品表面形成保護(hù)膜的好氧型真菌。大部分霉菌可通過(guò)氧化還原作用使發(fā)酵產(chǎn)品形成良好的色澤，霉菌產(chǎn)生的各種酶類(lèi)對(duì)發(fā)酵香腸持有特殊香氣和風(fēng)味也起主要作用。發(fā)酵肉制品中部分采用的是紅曲霉和青霉菌，陳肖等[43]研究發(fā)現(xiàn)紅曲霉在發(fā)酵紅曲米時(shí)產(chǎn)生的水解酶類(lèi)可以賦予肉制品悅?cè)说纳珴?。Trigueros 等[44]研究了干腌香腸表面的霉菌，發(fā)現(xiàn)肉制品發(fā)酵過(guò)程中霉菌具有較好的蛋白質(zhì)降解能力，增強(qiáng)了肉制品的感官特性。發(fā)酵肉制品中芽孢桿菌也具有較好的蛋白質(zhì)降解活性，有研究表明富含蛋白質(zhì)的食物主要受芽孢桿菌的影響，肉制品在發(fā)酵中后期隨著pH 和耗氧量的降低，微生物種類(lèi)逐漸減少，但芽孢桿菌可以生長(zhǎng)并逐漸成為優(yōu)勢(shì)菌群[45]。具體見(jiàn)表2。

表2 核心微生物群落對(duì)蛋白質(zhì)降解的研究Table 2 Studies on protein degradation by core microbiome

3 蛋白質(zhì)過(guò)度降解導(dǎo)致發(fā)酵肉制品品質(zhì)的劣變

肉制品的發(fā)酵是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能特性發(fā)生變化的一個(gè)過(guò)程，任何改變蛋白質(zhì)溶解度的因素都必然會(huì)影響發(fā)酵肉類(lèi)的品質(zhì)，而肉制品的質(zhì)地直接影響消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)決策[57]。在肉制品生產(chǎn)或發(fā)酵過(guò)程中，蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生多肽、氨基酸等，部分氨基酸進(jìn)一步代謝，產(chǎn)生的物質(zhì)對(duì)發(fā)酵肉制品風(fēng)味和質(zhì)地做出重要貢獻(xiàn)，蛋白質(zhì)的凝膠化與其構(gòu)象密切相關(guān)，蛋白質(zhì)過(guò)度降解（發(fā)酵時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，微生物數(shù)量控制不當(dāng)）易誘導(dǎo)特定氨基酸和肽的生成，產(chǎn)生高濃度的低分子量含氮化合物，甚至產(chǎn)生苦味、金屬味和酸敗味，嚴(yán)重影響發(fā)酵肉制品風(fēng)味；也會(huì)發(fā)生蛋白質(zhì)交聯(lián)和聚集，不利于凝膠結(jié)構(gòu)的形成，從而加速產(chǎn)品品質(zhì)的劣變，降低產(chǎn)品感官特性，失去食用價(jià)值。如自然發(fā)酵魚(yú)肉制品中的微生物常常由于粗糙的加工方式使發(fā)酵菌群更加復(fù)雜，腐敗微生物的生長(zhǎng)不能得到有效控制，而腐敗微生物引起的蛋白質(zhì)過(guò)度降解與魚(yú)肉產(chǎn)品質(zhì)量的下降高度相關(guān)[58]。

SDS-PAGE 技術(shù)被廣泛應(yīng)用于鑒別蛋白質(zhì)的變化，SDS-PAGE 圖譜中大分子質(zhì)量蛋白條帶的增加、模糊、弱化、消失和低分子質(zhì)量條帶的出現(xiàn)、濃度增強(qiáng)是蛋白質(zhì)發(fā)生降解的外在表現(xiàn)，新條帶的不斷出現(xiàn)也可能是發(fā)酵肉制品腐敗的重要標(biāo)志[59]。劉壽春等[60]研究中，魚(yú)肉發(fā)酵前期肌原纖維蛋白各條帶明亮清晰，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)200～29 kDa 之間的條帶逐步出現(xiàn)不同程度的降解，其中肌球蛋白重鏈200 和29 kDa 附近出現(xiàn)條帶高度降解并伴有條帶缺失，肌動(dòng)蛋白45 kDa 處無(wú)明顯變化。17 d 后，開(kāi)始出現(xiàn)較強(qiáng)烈的蛋白降解，伴有低分子質(zhì)量的條帶生成，低分子質(zhì)量條帶濃度和亮度逐漸增強(qiáng)。相比之下，肌漿蛋白與肌原纖維蛋白的構(gòu)成不同，主要表現(xiàn)在200～66 kDa 和小于45 kDa 處的條帶明顯降解，從而判斷魚(yú)肉可能發(fā)生了劣變。韋誠(chéng)[61]分析了酸肉發(fā)酵過(guò)程中蛋白質(zhì)的降解情況，通過(guò)考察結(jié)構(gòu)特性發(fā)現(xiàn)，肌原纖維蛋白和肌漿蛋白發(fā)生降解，蛋白質(zhì)氧化變性程度加深，疏水性、二硫鍵含量顯著增加，導(dǎo)致蛋白發(fā)生交聯(lián)，進(jìn)而導(dǎo)致酸肉品質(zhì)劣變。SDS-PAGE 結(jié)果表明肌原纖維蛋白和肌漿蛋白的條帶數(shù)量持續(xù)減少，色澤變淺，特別是發(fā)酵110 d 后可觀察到，出現(xiàn)寬而深的蛋白條帶，可能是肌肉蛋白質(zhì)逐步水解、部分小分子蛋白質(zhì)重新聚集形成的大分子蛋白質(zhì)有關(guān)。肌肉微觀結(jié)構(gòu)也表明隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，蛋白質(zhì)過(guò)度降解導(dǎo)致肌束膜被破壞，部分肌纖維束發(fā)生塌陷，促使其彼此粘連，導(dǎo)致肌肉橫截面紋理不規(guī)則，營(yíng)養(yǎng)成分流失，說(shuō)明了過(guò)度降解導(dǎo)致酸肉品質(zhì)發(fā)生了劣變。

蛋白質(zhì)降解也受肌肉部位、蛋白質(zhì)種類(lèi)、pH 及其他多種因素影響，這些加工條件均會(huì)顯著引起蛋白質(zhì)降解速率的變化。溫度和鹽濃度是發(fā)酵肉制品加工中最重要的加工條件之一，適宜的發(fā)酵溫度可使微生物蛋白酶活性增強(qiáng)，促進(jìn)蛋白質(zhì)降解，加速肌肉結(jié)構(gòu)的崩解和風(fēng)味物質(zhì)的形成。而發(fā)酵溫度過(guò)高，導(dǎo)致微生物產(chǎn)酸特性增強(qiáng)，肌原纖維蛋白含量減低，剪切力增加，嫩度下降，咀嚼性較差，影響產(chǎn)品整體的感官評(píng)分[62]。鹽濃度不僅可以使食品具有適度的咸味，還有助于增加保水性和色澤鮮亮，能夠使產(chǎn)品形成良好的凝膠質(zhì)地和感官品質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)降低肉中NaCl含量或擴(kuò)散的速度都會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)急劇降解，品質(zhì)發(fā)生劣變，進(jìn)而對(duì)發(fā)酵肉制品的品質(zhì)和風(fēng)味產(chǎn)生一定影響[63]。肉制品發(fā)酵過(guò)程中NaCl 的減少和生火腿pH 的變化使內(nèi)源性蛋白酶活性增強(qiáng)，促進(jìn)肌肉蛋白質(zhì)劇烈降解，導(dǎo)致發(fā)酵肉制品形成過(guò)度粘附性和引發(fā)苦味。因此，國(guó)內(nèi)外研究者采用包括超高壓和超聲波在內(nèi)的新興技術(shù)著手改善發(fā)酵肉制品的口感特性和質(zhì)地特征。采用溫和加熱和超高壓相結(jié)合的方法，提高了發(fā)酵肉制品的硬度、降低了粘附性，但由于成本較高、費(fèi)力耗時(shí)，通常不投入大規(guī)模應(yīng)用。一些研究表明，超聲波處理可以有效提高發(fā)酵肉制品中結(jié)構(gòu)蛋白的降解，改善產(chǎn)品的質(zhì)地和風(fēng)味[64]。Lopez 等[65]使用超聲波來(lái)監(jiān)測(cè)肉制品發(fā)酵過(guò)程中蛋白質(zhì)降解強(qiáng)度，結(jié)果表明超聲波處理顯著增加了肌球蛋白、肌動(dòng)蛋白和肌漿蛋白片段。Zhou 等[66]研究了超聲波處理對(duì)干腌火腿蛋白質(zhì)降解的影響，從結(jié)果可看出在功率1000 W，溫度50 ℃時(shí)，超聲波處理能夠顯著促進(jìn)肌肉蛋白質(zhì)的降解，釋放甜味和鮮味氨基酸，有效減少了干腌火腿的苦味，提升產(chǎn)品的風(fēng)味。

4 結(jié)語(yǔ)和展望

在發(fā)酵過(guò)程中，肌肉蛋白質(zhì)降解作用是發(fā)酵肉制品特殊質(zhì)地和風(fēng)味形成的一個(gè)重要途徑。肌肉蛋白質(zhì)的降解與內(nèi)源性蛋白酶和微生物的降解作用密切相關(guān)。本文重點(diǎn)闡述了核心微生物的研究現(xiàn)狀、內(nèi)源酶和微生物蛋白酶對(duì)肌肉蛋白質(zhì)的降解作用。具有風(fēng)味和品質(zhì)改善作用的肉制品發(fā)酵菌株的應(yīng)用也為改善工業(yè)化發(fā)酵肉制品的風(fēng)味缺陷提供了有效手段，對(duì)發(fā)酵肉制品的發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。但是在發(fā)酵肉制品的研究中也存在一些問(wèn)題，主要體現(xiàn)在3 方面：a.對(duì)于發(fā)酵過(guò)程中蛋白質(zhì)的變化，大部分研究的焦點(diǎn)集中在定性判斷和定量層面，很少關(guān)注其自身微觀結(jié)構(gòu)的變化；b.發(fā)酵過(guò)程中，微生物和內(nèi)源酶的相互作用機(jī)制不明確；c.肌肉蛋白質(zhì)降解程度需有效手段加以控制。此外，特定的優(yōu)勢(shì)微生物可能在發(fā)酵機(jī)制中發(fā)揮重要作用，利用現(xiàn)代基因工程優(yōu)化發(fā)酵微生物的功能，如通過(guò)蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)研究調(diào)控基因功能性，建立基因組序列和其生物學(xué)作用之間的橋梁，也可以為篩選具有良好適應(yīng)性的菌株以及生產(chǎn)高質(zhì)量的發(fā)酵產(chǎn)品提供理論基礎(chǔ)。