东北农业大学陈倩教授团队开展汉逊德巴利酵母HRB1与黏红酵母SH9在发酵干香肠中的抗氧化特性调控及应用研究:从氯化钠预胁迫到性能提升

导读：该研究围绕中式发酵干香肠生产中的氧化控制难题，选取两种特色食用酵母作为研究对象，通过设置不同浓度的氯化钠预胁迫处理，系统探究菌株抗氧化能力的变化规律，并将优化后的菌株应用到实际干香肠发酵体系中。研究团队从细胞水平与产品应用层面双重验证，明确了温和盐胁迫可通过交叉保护机制提升酵母的抗氧化性能，有效缓解发酵过程中脂肪与蛋白质的氧化变质，同时改善产品风味与感官品质，为发酵肉制品天然抗氧化方案的开发提供了新的实验依据与技术思路。

研究背景

在传统中式发酵肉制品的加工与贮藏过程中，氧化反应是影响产品品质的核心因素之一。脂肪氧化会产生酸败异味，蛋白质氧化会导致结构破坏、营养价值流失，两者相互作用还会加速产品劣变，缩短货架期，降低消费者接受度。尽管行业内常使用抗氧化剂来抑制氧化，但人工合成抗氧化剂的安全性争议持续存在，消费者对天然、健康、无添加的肉制品需求日益增长，推动科研领域转向寻找绿色安全的抗氧化替代方案。

微生物抗氧化是近年来食品保鲜领域的研究热点，乳酸菌、酵母菌等食品级微生物因自身具备抗氧化代谢系统，成为天然抗氧化剂的理想来源。其中，从传统发酵肉制品中分离的本土酵母，不仅适配中式发酵体系，还能参与风味形成，兼具发酵剂与抗氧化剂的双重功能。但目前多数研究仅关注菌株本身的抗氧化特性，如何通过温和预处理进一步强化其功能，提升在实际生产中的应用效果，尚未形成系统且成熟的技术方案。

盐胁迫是微生物预处理中常用的交叉保护手段，适度的盐环境可激活微生物的应激防御通路，提升其对后续氧化、酸、低温等不良环境的耐受能力。在发酵肉制品中，氯化钠本身就是基础配料，盐胁迫预处理无需引入额外外源物质，安全性高、适配性强。但针对干香肠专用酵母的盐胁迫优化浓度、作用机制，以及胁迫后菌株在产品中的实际抗氧化效果，仍缺乏深入的实证研究，这也成为该研究要解决的关键科学问题。

 核心内容 

（一）盐胁迫对酵母细胞抗氧化性能的调控作用

作者团队选取从哈尔滨干香肠中分离的两株优势酵母，设置不同梯度的氯化钠浓度进行预胁迫处理，再通过氧化应激挑战测试菌株的耐受能力。实验结果显示，过高或过低的盐浓度均无法达到理想效果，1%~2% 的氯化钠预胁迫处理可显著提升酵母的自由基清除能力与还原力，同时降低细胞内活性氧积累，提升能量代谢水平。

从细胞形态来看，经过适宜盐胁迫的酵母细胞，在氧化环境中能保持更完整的结构，细胞膜与细胞表面完整性更好，有效抵御氧化损伤。这一结果证实，温和盐胁迫可激活酵母细胞内的抗氧化防御系统，通过交叉保护机制，从生理结构与代谢功能双重层面提升菌株的抗氧化潜能。

（二）预胁迫酵母在发酵干香肠中的应用效果

研究团队将优化后的预胁迫酵母接种到发酵干香肠体系中，跟踪整个发酵周期的产品品质变化。结果表明，添加盐胁迫预处理酵母的试验组，产品氧化水平显著低于空白对照组，脂肪氧化产物、蛋白质氧化产物含量均得到有效抑制。

同时，经过预处理的酵母不会影响干香肠的正常发酵进程，对产品水分、pH 值、微生物菌群数量无负面干扰，还能有效降低产品的酸败异味，提升发酵香气的浓郁度，优化感官品质。其中，特定浓度盐胁迫处理的汉逊德巴利酵母，展现出最强的综合抗氧化能力，成为最具应用潜力的菌株。

 亮点价值

（一）科学研究亮点

该研究突破了传统微生物抗氧化研究仅聚焦菌株本身的局限，首次将氯化钠预胁迫交叉保护机制应用于发酵干香肠专用酵母的功能强化，明确了盐胁迫调控酵母抗氧化性能的最优区间，揭示了 “盐胁迫 — 细胞防御激活 — 抗氧化提升” 的内在作用逻辑，完善了微生物交叉保护在肉制品发酵领域的理论体系。

与同类研究相比，该研究不局限于体外细胞实验，而是将优化后的技术直接落地到中式干香肠实际生产体系，从细胞水平到产品应用形成完整验证链条，结论更贴合工业生产需求，同时证实酵母抗氧化功能的提升源于细胞生理状态优化，而非菌体数量增加，为微生物功能强化提供了新的研究视角。

（二）产业应用价值

在发酵肉制品行业，该研究提供了一种零新增外源物质、低成本、易操作的天然抗氧化解决方案。氯化钠是肉制品生产必备原料，预胁迫处理无需额外添加其他试剂，安全性符合食品生产要求，可直接适配现有发酵香肠生产线，无需大规模改造设备。

该技术既能有效控制发酵过程中的脂肪与蛋白质氧化，提升产品品质与货架期，又能借助酵母的发酵特性改善产品风味，解决氧化导致的酸败、异味等行业痛点。同时，所使用的本土酵母适配中式发酵工艺，可推动传统发酵肉制品向绿色化、高品质、标准化方向升级，具备广阔的工业化转化前景。

图文赏析 

图 1 汉逊德巴利酵母 HRB1 与黏红酵母 SH9 经不同浓度 NaCl 胁迫 12 h、再经 10 mmol/L H₂O₂胁迫 1 h 后，DPPH 自由基（A）、羟基自由基（・OH）（B）、超氧阴离子自由基（O₂・⁻）（C）清除率（%）及还原力（D）的变化。菌株种类与 NaCl 浓度对 DPPH 自由基、羟基自由基、超氧阴离子清除率及还原力的主效应与交互作用（E）。数据以平均值 ± 标准误表示（n=3）。图 3 经不同浓度 NaCl 处理的汉逊德巴利酵母 HRB1 与黏红酵母 SH9 的扫描电镜显微图像。

图 5 经不同浓度 NaCl 预胁迫的汉逊德巴利酵母 HRB1 和黏红酵母 SH9 接种发酵 12 天后，发酵干香肠的感官评价。

 结论展望

该研究通过系统的体外实验与产品应用验证，证实了 1%~2% 氯化钠预胁迫可有效激活汉逊德巴利酵母与黏红酵母的抗氧化防御系统，通过交叉保护机制提升菌株的氧化耐受能力，在发酵干香肠中显著抑制脂肪与蛋白质氧化，同时优化产品感官品质。研究结论清晰、效果明确，为发酵肉制品天然抗氧化菌株的选育与功能强化提供了可靠的技术参考。

从未来发展来看，该研究可向三个方向延伸拓展：一是深入挖掘盐胁迫调控酵母抗氧化的分子机制，从基因与蛋白层面揭示作用通路；二是将该技术拓展到腊肉、风干肠等其他中式发酵肉制品中，验证跨产品的应用效果；三是结合菌株复配、发酵工艺优化，形成更完善的绿色抗氧化集成技术。同时，后续还需开展系统的食品安全评估与法规适配性验证，推动该技术从实验室走向工业化大规模应用。

国家自然科学基金项目（32202111）

黑龙江省自然科学基金项目（ZL2024C02）

黑龙江省科学院重点研发计划项目（ZDYF2024SW04）

本文为编译科普解读，仅用于非商业学术交流、学习参考，不构成出版、转载或商用行为。文中核心研究内容、数据、图表版权均归原作者及期刊出版机构所有，原文请查阅期刊官方平台。

标注 “原创” 仅代表本账号原创梳理、翻译解读，不侵占原文著作权；内容为独立撰写，不代表原论文作者、期刊、出版机构及本平台立场，不佐证相关研究真实性。

如不希望相关内容被转载或存在侵权等问题，均可联系平台小编，即刻安排修改、下架删除；受编译整理水平所限，内容若有疏漏不足，恳请谅解，欢迎随时私信我们调整完善。