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具有不同亚硝酸盐和硝酸盐还原酶活性的肉相关葡萄球菌在发酵香肠中的颜色形成

摘要：由于其不同的亚硝酸盐和/或硝酸盐还原酶活性而选择的三种葡萄球菌菌株，S. carnosus、S. simulans 和 S. saprophyticus，被用于在香肠发酵过程中引发颜色形成。在添加亚硝酸盐或硝酸盐的香肠发酵过程中，颜色之后是 L*a*b 测量值，亚硝基肌红蛋白 (MbFeIINO) 的含量通过电子自旋共振 (ESR) 进行量化。 MbFeIINO 在添加亚硝酸盐的香肠中迅速形成，与亚硝酸盐还原细菌的存在无关，而添加硝酸盐的香肠中 MbFeIINO 的形成速率取决于特定的葡萄球菌菌株。具有高硝酸还原酶活性的菌株显示出明显更快的色素形成速度，但其他因素也有影响。切片、包装香肠的产品稳定性分别通过自发荧光和己醛含量评估为表面颜色和氧化。没有观察到添加葡萄球菌的显着直接影响，然而，不同香肠中高初始量的 MbFeIINO 与储存期间的颜色稳定性之间存在明显的对应关系。自发荧光数据与己醛含量良好相关，可用作预测工具。总体而言，亚硝酸盐腌制香肠中葡萄球菌菌株的亚硝酸盐和硝酸盐还原酶活性对颜色发展的重要性有限，而在硝酸盐腌制香肠中，具有较高硝酸盐还原酶活性的菌株对于确保初始发酵阶段的最佳颜色形成至关重要。

图1.发酵香肠发酵/成熟过程中颜色（a*值）的形成

通过切开整条香肠并立即测量表面反射率来评估发酵过程中的颜色；图1显示了在这些测量中获得的a* 值。很明显，亚硝酸盐和硝酸盐的添加对香肠的红色属性有非常不同的影响。添加硝酸盐不会引起红色属性的初始变化，而添加亚硝酸盐由于鲜肉色素氧合肌红蛋白（MbFeIIO2）在发酵阶段不久被氧化降解为棕色高铁肌红蛋白（MbFeIII），导致显着变色。这是亚硝酸盐的一种公认且众所周知的氧化作用，但在实验上对其对一般品质性状的影响仍然很少描述。大面积变色可能是由 MbFeII 的快速有效氧化引起的，而不是直接与 MbFeIIO2 和添加的亚硝酸根阴离子反应。记录不同批次的显色（L*、a*、b*）以研究三种不同葡萄球菌的颜色形成能力。

图2显示了对从香肠获得的所有VideometerLab 图像中心的预定义“感兴趣区域”(1·1 cm) 提取的 RGB 值执行的偏最小二乘 (PLS) 回归分析的结果与样品参数相关的表面，例如应变、储存时间和硝酸盐/亚硝酸盐添加量。如分数图所示，将包装香肠分成两个不同组的主要原因是光照（图 2a），其中第 II 组包含在储存期间暴露在光下的所有样品，而更同质的第 I 组包含所有样品在黑暗中保存。除了样本的这种非常明显的差异外，每组内部都存在一定程度的排序。似乎第一组中的参考样品位于下部，而特别是接种了S. carnosus 的香肠位于得分图的上部。在包含照明香肠的第II组中，观察到关于储存时间的明显趋势，如虚线箭头所示，显示随着储存时间的增加如何定位样品。在图2b中，相关载荷图中位于外圆附近的变量（从 [1, 1] 到 [1,1] 的坐标）表明 RGB 变量具有最佳相关性，并且最负责观察到的样本分组，并且描述红色、绿色和蓝色的所有三种类型的参数都在如此强大的变量中表示。为了进一步探索RGB中包含的信息数据，仅由照明香肠样品组成的单独数据集提交给主成分回归(PCR)分析，其中实验设计矩阵用作Y数据。

图2.从VideometerLab图像中获得的0.0到1.0 色标的RGB值的主成分分析，作为香肠中心的预定义感兴趣区域

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