一株腐生葡萄球菌HLMY980及其在低温发酵肉制品中的应用

本发明属于食品发酵，特别涉及一种葡萄球菌及其在发酵肉制品中的应用 。

背景技术：

1、发酵肉制品在中国拥有悠久的制作历史，堪称一个丰富的微生物资源宝库。其微生物群落主要包括葡萄球菌、乳酸菌、微球菌、酵母菌及霉菌等多种类型。工业化生产中发酵肉制品常用的发酵剂是凝固酶阴性葡萄球菌（coagulase negative staphylococci，cns）和乳酸菌，它们通常分离于发酵食品。乳酸菌作为发酵肉制品的核心功能菌种，兼具益生特性和风味调控作用，是微生物发酵剂筛选的研究重点。然而，葡萄球菌作为发酵肉制品中仅次于乳酸菌的第二大类微生物，在肉制品发酵的过程中给予产品丰富风味的同时，还能够更好地促进发色，改善产品色泽。现阶段对于发酵肉制品中葡萄球菌的研究主要侧重于菌株对产品风味，尤其是香气影响，但对于葡萄球菌发色功能的研究相对较少且着重于其一氧化氮合酶（nos）对于亚硝基肌红蛋白的形成研究。葡萄球菌的细菌性一氧化氮合酶（bnos）基因序列在基因组中广泛存在。bnos参与基于血红素的氧合反应，并在氧气和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（nadph）存在的情况下通过两个步骤催化l-精氨酸转化为l-瓜氨酸和no。研究表明，葡萄球菌菌株不仅能在培养模型系统中将高铁肌红蛋白（met-mb）转化为亚硝基肌红蛋白（no-mb），而且在肉类发酵过程中还能促进no-mb的生成，利于肉制品具有良好色泽。

2、然而，现阶段工业化发酵肉制品多采用固定商品化发酵剂，虽能保障产品品质基本稳定、降低生产波动，但菌种适配性单一、产品风味与色泽同质化严重。为突破商用发酵剂的应用局限，行业研究重点逐步转向传统自然发酵肉制品源野生功能性微生物的挖掘与应用。公开号为cn109868251a的发明专利中公开了一株具有发色作用的肉葡萄球菌b1-2，可替代亚硝酸盐实现肉制品护色效果，在萨拉米香肠发酵中可实现无亚硝酸盐发酵，发色效果与传统亚硝酸盐发色工艺无显著差异；但该菌株适配发酵温度为常规37℃恒温条件，仅适用于肉制品高温发酵工艺，无法适配低温发酵肉制品的生产需求，难以解决低温发酵过程中普遍存在的菌株活性低、发色弱、产品红度不足的行业痛点。

3、我国西南地区拥有干巴、卷蹄、酸肉等诸多特色传统发酵肉制品，依托独特的地域气候、自然发酵环境，极有可能孕育大量适配本土低温、自然发酵条件的野生优良cns菌株，是特色发酵菌种的优质资源库，但目前该类本土野生菌株的筛选、鉴定及功能开发鲜有报道，大量优良种质资源未得到挖掘与利用。因此，亟需从西南地区特色传统发酵肉制品中定向筛选具有应用潜力的野生cns菌株，建立系统的菌株功能评价体系，为开发具有自主知识产权的新型特色发酵剂、打破当前发酵肉制品同质化困境提供优质的菌种资源储备与理论依据。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提出一株腐生葡萄球菌hlmy980及其在低温发酵肉制品中的应用。

2、本发明的技术方案是这样实现的：

3、一方面，本发明提供了一株腐生葡萄球菌hlmy980，其分类命名为staphylococcussaprophyticus，于2026年03月25日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为cctccno: m 2026518，保藏地址为中国.武汉.武汉大学。

4、腐生葡萄球菌hlmy980为硝酸盐还原酶阳性菌株，未产生溶血现象，溶血实验结果为阴性；菌株hlmy980对四环素、氯霉素等抗生素保持高度敏感性，而对青霉素、林可霉素及复方新诺明存在耐药性，尽管该菌株携带一定的耐药基因，但其因对七种常见抗生素敏感，则腐生葡萄球菌hlmy980具有较好的安全性。对该菌株的溶血性毒力因子进行检索，未发现相关基因，此生物信息学分析结果与前期的溶血性实验结果一致，进一步支持了该菌株的安全性。

5、将上述腐生葡萄球菌hlmy980应用在不添加亚硝酸盐的肉制品发酵制备中，具有促进肉制品发色的作用，腐生葡萄球菌hlmy980发色能力最佳，对发酵香肠的滋味和气味有良好贡献。

6、第二方面，本发明提供了一种菌剂，包含上述的腐生葡萄球菌hlmy980。

7、第三方面，本发明还提供了一种肉制品发酵剂，包含上述的腐生葡萄球菌hlmy980或上述的菌剂。

8、优选的，上述肉制品发酵剂中腐生葡萄球菌hlmy980的使用浓度为105-107 cfu·ml-1。

9、第四方面，本发明申请保护上述的腐生葡萄球菌hlmy980、上述的菌剂或上述的肉制品发酵剂在低温发酵肉制品中的应用。

10、优选的，上述发酵肉制品为发酵肉糜或发酵香肠，肉制品通过发酵剂低温发酵可提高肉制品红度值。

11、优选的，上述低温发酵的温度为4-6℃、时间为24-36 h。

12、添加0.1 g·kg-1亚硝酸钠组的猪肉糜和牛肉糜的红度值（a*）分别为7.74和8.69。相比于空白组，腐生葡萄球菌hlmy980提升肉糜红度的效果最好，猪肉糜和牛肉糜分别能达到7.12和8.42，表明腐生葡萄球菌hlmy980具有增强发酵肉制品红度的能力，具备良好的低温发色潜力。

13、腐生葡萄球菌hlmy980发酵香肠的a*值在发酵过程中一直处于最优水平，发酵32h时腐生葡萄球菌hlmy980发酵香肠的a*值达到最大，为7.21。因此，腐生葡萄球菌hlmy980对发酵香肠有良好的发色效果。腐生葡萄球菌hlmy980发酵香肠的鲜味（umami）和丰富度（richness）相对其他组较高，且能够减少苦味（bitterness）。

14、腐生葡萄球菌hlmy980发酵能够显著性增加香肠的芳香、有机硫化物物质和醇、醛、酮类物质含量，赋予香肠更加丰富美好的发酵滋味。

15、第五方面，本发明还申请保护一种低温发酵提升肉制品色泽和品质的方法，步骤为：将上述的肉制品发酵剂接种于肉制品中低温发酵，提升肉制品红度和风味，进而提升肉制品色泽和品质。

16、优选的，上述发酵剂的接种量为肉制品质量的0.5-1.5 wt%，低温发酵的温度为4-6℃、时间为24-36 h、相对湿度为60%-70%。

17、优选的，上述肉制品发酵剂中腐生葡萄球菌hlmy980的使用浓度为105-107 cfu·ml-1，肉制品为肉糜或香肠。

18、本发明具有以下有益效果：

19、1、本发明筛选得到一株腐生葡萄球菌（staphylococcus saprophyticus）hlmy980，经发酵验证，其为对肉制品具有良好发色作用的潜在葡萄球菌，为丰富本土发酵微生物菌株资源提供基础。全基因测序对比结果表明，腐生葡萄球菌hlmy980基因组由一个环状染色体和九个质粒组成，染色体大小为2834343 bp，g+c平均含量为32.85%。腐生葡萄球菌hlmy980染色体上基因的平均长度为856.61 bp。此外毒力基因与耐药基因结果进一步验证了腐生葡萄球菌hlmy980前期的安全性实验，确保菌株的安全性。

20、2、本技术提供的腐生葡萄球菌hlmy980接种肉糜发酵，于4℃冷库中腌制24 h，相比于空白组，腐生葡萄球菌hlmy980提升肉糜红度的效果最好，猪肉糜和牛肉糜分别能达到7.12和8.42，表明腐生葡萄球菌hlmy980具有增强发酵肉制品红度的能力，具备良好的低温发色潜力。腐生葡萄球菌hlmy980发酵香肠对ph的变化基本无影响，接种发酵香肠的a*值在发酵过程中一直处于最优水平，发酵32 h时腐生葡萄球菌hlmy980发酵香肠的a*值达到最大，为7.21；因此，腐生葡萄球菌hlmy980对发酵香肠有良好的发色效果，能够显著增加香肠的红度值，滋味上提升香肠的发酵香肠的鲜味（umami）和丰富度（richness），气味上能够显著性增加香肠的芳香、有机硫化物物质和醇、醛、酮类物质含量。