一种表皮葡萄球菌及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于发酵领域，具体涉及一种表皮葡萄球菌及其应用。
【背景技术】
[0002] 发酵香肠是西方国家的一种传统肉制品，起源于2000多年前的地中海地区，目前 发酵肉制品已经形成多种类型和多种风格。发酵肉制品是原料肉经微生物发酵作用，将糖 转化为各种酸和醇，使肉的pH值降低，同时将脂肪和蛋白降解成醛和酮，使肉具有良好的 发酵风味；再经干燥脱水使Aw(水分活度）下降，使其具有较长的货架期。
[0003] 发酵肉制品的发酵方式主要有非接种发酵法和接种发酵法两种。其中，非接种发 酵易受杂菌感染，发酵启动慢，发酵周期长；接种发酵法，通常采用经筛选的乳酸菌、微球菌 和非致病性葡萄球菌等对肉进行发酵，通过接种优良的肉制品发酵菌种进行工业化生产， 可缩短发酵周期，提高产品质量的稳定性，且易于工艺控制。因此，接种发酵法是目前生产 使用的主要方法。
[0004] 发达国家的肉制品深加工比例高达30%以上，其中，发酵肉制品占据重要地位。通 过对微生物发酵肉制品的特性等的深入研究，发酵肉制品业已经完成了从传统的自然发酵 向微生物定向接种发酵的工业化生产的转变，具备相当成熟的生产工艺。目前，国外发酵肉 制品的主要研究内容之一是加强优良微生物发酵菌种的选育工作。通过对传统发酵肉制品 中发酵微生物的纯种分离培养技术和微生物育种技术，筛选和构建具有优良性状的微生物 发酵剂菌种仍是当今发酵肉制品业的研究热点。
[0005] 表皮葡萄球菌是滋生于生物体表皮的一种细菌。在人体的皮肤等部位寄生，属于 正常菌群类型，大多数为非致病菌。目前，已有从肉制品中分离得到表皮葡萄球菌的报道， 并证明其符合肉制品发酵剂的基本要求。
[0006] 中国专利文献CN101717741A公开了一种表皮葡萄球菌及其在生产发酵分割猪肉 中的应用，通过在干腌猪肉块中接种表皮葡萄球菌CGMCC3472,使肉制品中的烃、醛、醇和杂 环类挥发性物质的含量提高，提高肉制品的风味。但是，利用上述表皮葡萄球菌进行猪肉发 酵的过程中，也存在以下问题：将菌种接种至猪肉后，进行敞开式的发酵，猪肉极易滋生杂 菌，影响得到的发酵猪肉的品质。
【发明内容】
[0007]为此，本发明所要解决的技术问题是提供一种发酵新口味肉制品的表皮葡萄球 菌，及所述表皮葡萄球菌制备的发酵剂。
[0008] 本发明还提供了一种质量稳定的制备发酵香肠的方法。
[0009] 本发明的表皮葡萄球菌（Staphylococcusepidermidis)，于2013年11月29日提 交中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC)予以保藏，保藏编号为：CGMCC No.8522〇
[0010] 菌株来源：采自四川、湖南、北京、新疆和西藏的腊肠或腊肉中分离得到的80余株 微球菌筛选得到。
[0011] 菌种筛选标准：
[0012] 1)安全性：作为发酵肉制品的细菌菌种，必须对人体无害，具体内容包括：①必须 是革兰氏阳性菌，无致病性，不得产生细菌毒素(尤其在葡萄球菌的筛选中）；②不产生氨基 甲酸乙酯（EC)。EC是自然发酵食品中一种常见的致癌物质，它主要是由某些乳酸菌代谢精 氨酸产生的，通过优良菌株的筛选能够克服这一问题。
[0013] 2)发酵适应性：①耐盐性：氯化钠在发酵肉制品中的添加量通常为2. 5-3. 0%，而 在某些类型的发酵香肠，如意大利Salami中的添加量会更高一些，故筛选菌株必须有良 好的食盐耐受性，要求能够在至少3. 0%的食盐浓度下能正常生长。②耐NaN02或NaN03 的性能：为使得到的发酵肉制品发酵香肠具有良好的发色效果和/或抑菌效果，在加工 过程中通常会在发酵香肠中添加浓度150mg/kg左右的亚硝酸盐，在干发酵香肠中加入 200-600mg/kg的硝酸盐，因此，一般要求发酵菌种至少在50mg/kg的亚硝酸盐浓度下能良 好的生长。③产酸特性：发酵肉制品在常温下之所以有一个较长的货架期，是因为它自身固 有的"二低一高"，即低pH值、低水分及高含盐量。这就要求发酵剂中的乳酸菌能快速发酵 葡萄糖或蔗糖产酸，这是决定发酵成功与否及发酵食品安全性的一个重要工艺条件。这项 标准主要针对乳酸菌中的杆菌和部分球菌。对于产酸速度比较缓慢的菌种，要求在3天内 能使发酵香肠的pH值降至5. 1±0. 1即可；而对于产酸速度快的菌株，能在40h左右把发酵 肉制品的pH值降至5.0以下即可。
[0014] 3)发酵特性：优良发酵肉制品（如发酵香肠）横切面组织结构致密细腻，色泽呈玫 瑰红色，中间的脂肪呈乳白色或淡黄色，这些表观现象均与微生物的发酵特性有关。一般来 说，用于发酵肉制品的发酵剂应具有以下特性：
[0015] ①N(T和N(T还原能力：肉制品的发色机理是硝酸盐在还原细菌的作用下，还原 成亚硝酸盐，随后与肉中乳酸发生反应形成亚硝酸，后者分解产生氧化氮（NO)，N0与肌红 蛋白或血红蛋白结合生成亚硝基肌(血）红蛋白，使肉具有鲜艳的玫瑰红色。由此发色机理 来看，所选菌株必须具有良好的硝酸盐还原能力。但从现代发酵香肠加工工艺来讲，非干燥 发酵香肠(最终Aw在0. 94-0. 96之间）和半干发酵香肠(最终Aw在0. 90-0. 95之间）的发 酵成熟期短，主要添加亚硝酸盐及发色助剂抗坏血酸钠，对添加菌种硝酸盐还原能力的要 求不太严格；而干发酵香肠，兼顾发色和风味两方面因素，主要添加硝酸盐，这就要求所选 菌株具有良好的硝酸盐还原能力。
[0016] ②接触酶试验阳性：亚硝基肌红蛋白或亚硝基血红蛋白的生成是香肠发色的主 要原因，但发酵成熟过程中微生物可能形成的H202会导致香肠颜色变灰发暗。H202酶阳性 菌株能产生H202还原酶，把生成的H202分解成H20和02。因此，如果使用单菌种发酵，此菌 必须为接触酶阳性菌株；若为复配菌种发酵，那么其中必须有接触酶阳性菌株存在。
[0017] ③发酵过程中不得有大量气体产生，不得有粘液生成：⑤在发酵过程中，如乳酸菌 异型发酵菌株，产生大量co2，会影响到香肠的结构致密性；而且某些菌类的代谢产物中有 粘液状物质，同样也会损坏香肠的内部组织状态。在菌株的筛选中，这些标准必须考虑。
[0018] ④所选菌种在其生长代谢过程中能使香肠产生良好的发酵风味：发酵香肠的风味 组成非常复杂，它包括挥发性成分和非挥发性成分。从目前的研究来看，发酵香肠的风味形 成涉及到脂肪、蛋白质的降解和氨基酸的异化等。微球菌和葡萄球菌是风味物质形成的主 要菌系，但有些乳酸菌如片球菌属细菌也有类似特性。微球菌或葡萄球菌分泌脂肪酶，切裂 大分子脂肪为短链或支链的脂肪酸；分泌蛋白酶，降解蛋白质成各种肽和氨基酸，氨基酸又 进一步被其对应的酶类异化为各种醛或酮类风味物质。此外，在微生物代谢过程中还可能 会产生具有不良气味的代谢产物，如H2S。鉴于以上分析，筛选的微球菌或葡萄球菌的应具 有以下特征：能降解脂肪、能分解蛋白质、能异化氨基酸，且不产生影响风味的不良物质。
[0019] 4)具有抗冷冻干燥特性：肉制品发酵剂生产一般采用真空冷冻干燥法，因此要求 优选菌株必须有较强地抗冷冻干燥能力。主要表现在：①在最佳培养条件下具有较大生物 量（菌密度>10 9cfu/mL);②冻干后具有较高的存活率。虽然影响存活率的因素很多（保护 齐U、冻干工艺等），但不同菌株间抗冷冻干燥的能力还是存在很大的差异；③冻干菌种的活 力能够保持较长时间。一般要求冻干菌粉在存放一年后活菌数不低于l〇9cfu/g。
[0020] 所述表皮葡萄球菌的筛选、分离方法：
[0021] 采用MSA固体培养基作为分离培养基、采用MSA液体培养基作为活化培养基。
[0022] 采用平板划线法对自然发酵肉制品(腊肉和腊肠)中的细菌进行分离。具体操作如 下：取25g肉制品样品与225mL生理盐水置于无菌均质袋中，用拍击式均质器Bagmixer均 质，腊肠均质120s、腊肉均质210s。吸取0.lmL的肉制品样品在分离培养基上划线，30°C条 件下培养2天后观测菌落形成情况，经多次划线分离，直到获得纯菌落。
[0023] 所述的表皮葡萄球菌在生产发酵肉制品中的应用。
[0024] 所述的表皮葡萄球菌制得的发酵剂，将所述表皮葡萄球菌采用MSA培养基培养至 对数生长期，将得到的培养基制为发酵剂，即得。
[0025] 进一步的，将所述表皮葡萄球菌以0.8-1. 2%的接种量接种至所述MSA液体培养基 上，保持培养温度为33-37°C、培养18-24h，得活化培养基，将所述活化培养基制为发酵剂， 即得。
[0026] 所述发酵剂为液体发酵剂、固体发酵剂中的一种；
[0027] 所述液体发酵剂具体为：将所述表皮葡萄球菌以0.8-1. 2%的接种量接种至所述 MSA液体培养基上，保持培养温度为33-37°C、培养18-24h，得活化培养基，将所述活化培养 基制为液体发酵剂，即得。
[0028] 所述固体发酵剂具体为：将所述表皮葡萄球菌以0.8-1. 2%的接种量接种至所述 MSA液体培养基上，保持培养温度为33-37°C、培养18-24h，得活化培养基，向所述活化培养 基中加入保护剂，在-16~_20°C下预冷冻处理6-10h，-25~-30°C干燥，即得固体发酵剂。
[0029] 所述保护剂为脱脂奶粉、甘油、抗冻蛋白的混合物。
[0030] 所述脱脂奶粉占所述活化培养基总重量的8%;所述甘油占所述活化培养基总重 量的2% ;所述抗冻蛋白占所述活化培养基总重量的0. 1%。
[0031] 其中，所述MSA培养基为MSA固体培养基或MSA液体培养基。
[0032] 配制1L所述MSA液体培养基的配制方法，包括以下步骤：取蛋白胨10g、甘露醇