Strain-level diversity of Staphylococcus equorum impacts the quality characteristics and flavor profile of Qinling dry fermented sausages
马胃葡萄球菌菌株水平多样性影响秦岭干发酵香肠的品质特征与风味轮廓
来源：Food Bioscience 71 (2025) 107228
1.摘要
本研究从优质自然发酵肉制品中分离鉴定出4株产风味马胃葡萄球菌（*S. equorum*），以秦岭黑猪肉为原料，研究多菌株复合发酵剂对干发酵香肠品质与风味的影响。结果表明，与不接种或低多样性菌株组相比，接种4株*S. equorum*的香肠pH更高，奶油香、花香、果香、肉香更浓郁，酸味降低、鲜味提升；挥发性风味物质中辛酸甲酯、丁酸甲酯、3-羟基-2-丁酮等特征风味含量显著升高。研究证实，提升*S. equorum*菌株多样性可优化pH、改善酸鲜平衡、促进风味物质积累，最终提升整体风味品质，为工业化接种策略优化提供理论依据。
2.关键词（中文）
马胃葡萄球菌、菌株多样性、秦岭干发酵香肠、品质特征、风味轮廓
3.研究目的
筛选适合秦岭黑猪干发酵香肠的安全、高产风味马胃葡萄球菌。
明确*S. equorum*菌株水平多样性对发酵香肠理化、质构、感官、风味的影响。
揭示多菌株复合使用提升风味与品质的机制。
为干发酵香肠提供更优的复合菌种接种方案。
4.研究思路
从自然发酵肉中分离葡萄球菌，经生长、耐盐耐低温耐亚硝酸盐、产酶、安全性筛选得到4株*S. equorum*；构建CK、YE、YE1（1株）、YE2（2株）、YE3（3株）、YE4（4株）6组发酵剂；制作秦岭黑猪干发酵香肠，发酵成熟31天；测定水分、水分活度、pH、色泽、质构、电子舌、电子鼻、挥发性物质、感官评分；比较菌株多样性梯度的影响，得出最优组合。
5.研究亮点
首次证实菌株水平多样性（同物种多菌株配伍）可显著提升发酵香肠风味。
4株*S. equorum*复合使用实现花香、果香、奶油香、肉香协同增强，酸味下降。
明确关键特征风味：辛酸甲酯、丁酸甲酯、3-羟基-2-丁酮显著升高。
菌株多样性提高pH、改善酸鲜平衡，提升感官可接受度。
筛选得到适合低温、高盐、高亚硝酸盐环境的优良发酵菌株，安全性高。
6.可延伸的方向
探究4株*S. equorum*之间的代谢互作与交叉喂养机制。
研究菌株多样性对生物胺、亚硝酸盐残留的控制作用。
开展中试与工业化放大，验证批次稳定性。
结合宏基因组/代谢组解析风味合成通路。
开发适配不同地域风味的定制化多菌株发酵剂。
研究菌株配伍对货架期色泽、氧化稳定性的影响。
7.测量的数据及其研究意义
17株葡萄球菌生长曲线数据，来自图1A。意义：确定菌株生长稳定、无异常衰退，为筛选提供基础。
菌株耐盐、耐低温、耐亚硝酸盐、耐酸数据，来自图1B。意义：证明4株*S. equorum*适应香肠发酵环境。
菌株蛋白酶、脂肪酶活性数据，来自图1C。意义：证实具备产风味潜力。
菌株安全性（溶血、凝固酶、DNase、生物膜）数据，来自表2。意义：确认4株安全可用于食品。
菌株16S rDNA鉴定数据，来自图2。意义：确定为*S. equorum*。
6组香肠感官评分数据，来自图3。意义：YE4、YE3总体可接受度最高。
水分含量变化数据，来自图4A。意义：各组趋势一致，发酵脱水正常。
水分活度变化数据，来自图4B。意义：接种组水分活度更低，利于保藏。
pH动态变化数据，来自图4C。意义：菌株多样性越高，最终pH越高，酸味更柔和。
色泽L*、a*、b*数据，来自图4D。意义：多菌株组发色更稳定。
质构（硬度、弹性、内聚性、咀嚼性）数据，来自表3。意义：接种改善质构，YE4最优。
电子舌鲜味、酸味、咸味数据，来自图5A。意义：YE4鲜味强、酸味弱。
电子鼻响应数据，来自图5B。意义：YE4含氮/硫化合物信号更强，肉香突出。
72种挥发性风味物质热图与含量数据，来自图6、表S2。意义：YE4酯类、酮类显著升高。
8.结论
4株*S. equorum*（Y-6、Y-9、Y-10、X-20）耐胁迫、产酶强、安全无毒。
*S. equorum*菌株多样性越高，香肠pH越高，可缓解过酸、提升鲜味平衡。
4菌株复合组（YE4）的花香、果香、奶油香、肉香最浓郁，感官评分最高。
辛酸甲酯、丁酸甲酯、3-羟基-2-丁酮等特征风味在YE4中显著富集。
菌株多样性通过代谢协同强化脂质分解与酯合成，提升风味复杂度与品质。
9.芬兰Bioscreen仪器测量的微生物生长曲线数据的研究意义
本研究使用Bioscreen C全自动生长分析仪，37℃培养，每小时测OD₆₀₀，连续监测24h，获得17株葡萄球菌的生长曲线，数据来自图1A。
研究意义：
筛选生长健壮的发酵菌株：生长曲线显示多数菌株7h进入稳定期，生长整齐健壮，排除生长弱、衰退快的菌株，保证发酵剂活力稳定。
确定最佳接种时间与菌量：明确对数期与稳定期节点，为发酵剂制备提供统一标准化培养条件。
排除生长缺陷对品质的干扰：证明4株*S. equorum*生长良好，后续风味与品质差异来自菌株代谢与多样性，而非生长差异。
高通量、高重复性：同步测定多株菌株，自动读数，减少人为误差，为菌株筛选提供客观、可重复的表型数据。
支撑发酵工艺稳定性：生长曲线数据用于确定工业化扩培时间、接种比例，保证香肠批次品质稳定。