発酵は、自然または人工的に制御された条件下で微生物の作用を利用し、肉に独特の風味、色、食感を与え、長期保存可能な肉製品を生産する加工技術です。
2世代のスターターバクテリア
第一世代スターターは、ラクトバチルス・プランタルムやペディオコッカス・ペントサセウスに代表される植物由来です。第 2 世代スターターは肉製品から分離されており、発酵ソーセージの製造により適しています。その主な微生物には、Lactobacillus Sakei および Lactobacillus curvatus が含まれます。これら 2 つの菌株は、強力な競争上の利点により、自然環境中の野生乳酸菌を阻害し、発酵と乾燥のプロセス全体を支配することができます。
第二世代スターターには、発色に寄与する酵素や芳香物質を生成できるという特徴もあります。発酵ソーセージの風味と感覚の質は、ソーセージ内の乳酸菌、微球菌、酵母菌の複合効果によって生まれます。現在、乳酸菌のβ-ガラクトシダーゼ遺伝子、カタラーゼ遺伝子、バクテリオシン遺伝子がクローニングされており、菌株の性質を改善することが可能です。発酵ソーセージにバクテリオシン産生乳酸菌を適用すると、スターターの競争力が強化され、病原菌の増殖が抑制されます。ラクトバチルス・プランタルム、ラクトバチルス・サケイ、ラクトバチルス・クルバトゥスはすべてバクテリオシンを生成する能力があります。
発酵肉製品における微生物の働き
pH値を下げ、腐敗を抑制し、組織の質感と風味を改善します。発色を促進します。酸化変色を防ぎます。ニトロソアミンの生成を減らす。病原性微生物の増殖と毒素の生成を抑制します。
発酵ソーセージ中の微生物には主に乳酸菌、微球菌、カビ、酵母が含まれており、それぞれが発酵ソーセージの風味形成と食品の安全性において独自の役割を果たしています。
発酵方法
① 自然発酵
伝統的な加工では、発酵は生肉に常在する乳酸菌に完全に依存しています。乳酸菌は生肉中に遍在していますが、生肉を真空包装で一定期間保存しない限り、初期の数は非常に少なくなります。
ソーセージ生地の初期条件は一般に、肉中の優勢なグラム陰性菌の増殖には好ましくありませんが、グラム陽性菌、コアグラーゼ陽性およびコアグラーゼ陰性ブドウ球菌、さらには乳酸菌の増殖を促します。乳酸発酵には、腸内細菌科から腸球菌、そして最後に乳酸桿菌とペディオコッカスへの一連の微生物の継承が関与していることが証拠によって示されています。スムーズな発酵により乳酸菌は急速に増殖し、2～5日以内にコロニー数が106～108cfu/gに達します。結果として生じる pH の低下により、シュードモナス菌やその他の酸感受性グラム陰性桿菌は 2 ～ 3 日で死滅しますが、サルモネラ菌などの酸耐性菌はより長く生存する可能性があります。
乳酸菌の数はピークに達した後、徐々に減少していきます。しかし、カビで熟成させたソーセージは、乳酸代謝による pH の上昇と一致して、約 15 日後に 2 番目の成長ピークを示すことがよくあります。乳酸発酵の開始が遅れ、pHの低下が遅いと、黄色ブドウ球菌の増殖やエンテロトキシンの産生が促進され、雑菌の増殖によりソーセージの風味が劣化します。発酵ソーセージには通常、亜硝酸塩ではなく硝酸塩が含まれており、幅広い微生物の増殖を可能にし、乾燥発酵ソーセージの風味品質を向上させるのに有益です。
自然発酵の安定性と信頼性を向上させるために、初期の生産ではバックスロッピング法が広く採用されました。これは、前の生産バッチからの部分的に発酵した材料を新鮮なソーセージ生地に接種することを指します。この方法は発酵の安定性を効果的に高めましたが、明らかな欠点がありました。まず、裏スロップ材中の乳酸菌は生理的に老化しており、急速な発酵を開始できませんでした。第二に、この方法は制御できないため、過酸化物生成細菌などの望ましくない菌株が侵入する可能性があり、それらが優勢になるとソーセージの品質を著しく損なうことになります。
自然発酵ソーセージから分離された乳酸菌の中では、ラクトバチルス属が大多数を占め、次にペディオコッカス属が続き、一部のソーセージ品種では発酵においてもペディオコッカス属が優勢となっています。主要なペディオコッカス種には、ペディオコッカス アシディラクティシ、ペディオコッカス ダムノサス、およびペディオコッカス ペントサセウスが含まれます。ロイコノストックが豊富に含まれる低品質のソーセージを除いて、ラクトコッカスとロイコノストックの量は一般に少ないです。
② 種菌発酵
自然発酵は信頼性が低く制御できないため、現代の加工では発酵プロセスを正確に制御し、製品の安全性と安定した品質を確保するために、純粋な微生物培養物、つまり市販のスターター培養物がますます採用されています。乳酸菌スターターによって開始される発酵は、スターター培養により乳酸菌がより迅速に優勢菌株になることを可能にする点を除いて、基本的に成功した自然発酵と一致します。
市販の肉スターター培養物は、乳酸菌、ペディオコッカス、カビの単一株および混合株の調製物を含め、凍結またはフリーズドライの形で入手できます。活性スターターは通常、バッチ段階で追加されます。ほとんどのメーカーは乾燥材料の後にスターターを追加しますが、均一に分配するには、他の材料を追加する前にスターターを生肉と完全に混合する必要があります。
重要なのは、生存微生物培養物が塩や亜硝酸塩などの高塩分成分と直接接触してはいけないことです。接触しないと、菌株の生存率や活性が低下します。ほとんどのスターターは濃縮された形で販売されており、水で希釈した後に均一に分配することができます。フリーズドライスターターは、最適な活性を得るために水分補給が必要です。
発酵プロセス条件
発酵室内の温度、湿度、空気循環は、総合的に発酵ソーセージの風味、色、最終的な pH に影響を与えます。
工業用スターターはほとんどが凍結乾燥されているため、使用前に再水和する必要があります。戻したスターターは、ソーセージ生地に混ぜる前に、微生物の活動を回復させるために室温に 18 ～ 24 時間置く必要があります。従来の接種量は肉バッター1gあたり106～107cfu/gですが、高温短時間発酵の場合はさらに108cfu/gまでの接種量が必要となります。
発酵温度は高温（＞40℃）、伝統的なヨーロッパ温度（20～24℃）、低温（10～15℃）の3つに分類され、製品の種類に応じて選択されます。一般に、温度がわずかに高いと pH の低下が促進されます。酸の生成速度は温度が5℃上昇するごとに2倍になります。それにもかかわらず、発酵が遅れると、高温により病原性細菌（特に黄色ブドウ球菌）が増殖するリスクが高まります。温度は生成される乳酸と酢酸の比率も制御し、温度が高いほど乳酸の合成が促進されます。
実際の製造では、発酵パラメータはソーセージの種類によって大きく異なります。ドライソーセージは通常15～27℃で24～72時間発酵させます。スプレッドソーセージは22～30℃で48時間。セミドライスライスソーセージを30～37℃で14～72時間熟成。加工条件は地域によって大きく異なります。たとえば、ハンガリーのサラミは10℃以下で発酵しますが、米国の低pHセミドライスモークソーセージは最高40℃で発酵します。
周囲の相対湿度は、乾燥を開始し、表面の酵母やカビの過剰な増殖を防ぐために重要であるため、厳密な管理が必要です。適切な湿度管理により、乾燥中に表面に固い皮が形成されることも避けられます。硬くなったクラストは内部の水分の除去を妨げ、乾燥時間を延長します。一方、堅いソーセージの表面に過剰な湿気があると、保存中にカビが発生します。高温短時間発酵の場合、通常相対湿度は約98%に設定されます。低温発酵の場合、チャンバー内の相対湿度は、ソーセージ内部の平衡水分関連湿度 (約 90%) より 5% ～ 10% 低くなければなりません。
現代の生産では、ソーセージの発酵は温度と湿度が厳密に管理された密閉室で行われます。この段階では、発酵の進行を妨げることなく、特定の種類のソーセージに穏やかな燻製を適用できます。過去には、正確な環境制御がなかったため、一部の国では発酵中の腐敗を防ぐために特別な対策が採用されていました。現代の生産には不要ですが、これらの伝統的な方法は、独特の感覚特性を得るために今でも特産品に適用されています。たとえば、特定のドイツのソーセージは、定期的な洗浄によって過剰な表面微生物を除去しながら、高湿度下で 25℃ で発酵させます。
乾燥ソーセージは、急速に循環する空気よりも静止空気の方が早く発酵します。発酵ソーセージの酸性度は製品の種類によって異なります。セミドライ ソーセージは最も酸度が高く、特にアメリカのセミドライ ソーセージは発酵後の pH が 5.0 未満です。ドイツのドライ ソーセージの pH は 5.0 ～ 5.3 の範囲ですが、フランス、イタリア、その他の地域のドライ ソーセージは穏やかな酸性化を示します。真空充填された大径ソーセージは、低酸素状態により最も強い酸性化を示します。しかし、直径の大きなソーセージに蓄積されたアンモニアは、乳酸の生成によって引き起こされる pH 低下を妨げます。
2世代のスターターバクテリア
第一世代スターターは、ラクトバチルス・プランタルムやペディオコッカス・ペントサセウスに代表される植物由来です。第 2 世代スターターは肉製品から分離されており、発酵ソーセージの製造により適しています。その主な微生物には、Lactobacillus Sakei および Lactobacillus curvatus が含まれます。これら 2 つの菌株は、強力な競争上の利点により、自然環境中の野生乳酸菌を阻害し、発酵と乾燥のプロセス全体を支配することができます。
第二世代スターターには、発色に寄与する酵素や芳香物質を生成できるという特徴もあります。発酵ソーセージの風味と感覚の質は、ソーセージ内の乳酸菌、微球菌、酵母菌の複合効果によって生まれます。現在、乳酸菌のβ-ガラクトシダーゼ遺伝子、カタラーゼ遺伝子、バクテリオシン遺伝子がクローニングされており、菌株の性質を改善することが可能です。発酵ソーセージにバクテリオシン産生乳酸菌を適用すると、スターターの競争力が強化され、病原菌の増殖が抑制されます。ラクトバチルス・プランタルム、ラクトバチルス・サケイ、ラクトバチルス・クルバトゥスはすべてバクテリオシンを生成する能力があります。
発酵肉製品における微生物の働き
pH値を下げ、腐敗を抑制し、組織の質感と風味を改善します。発色を促進します。酸化変色を防ぎます。ニトロソアミンの生成を減らす。病原性微生物の増殖と毒素の生成を抑制します。
発酵ソーセージ中の微生物には主に乳酸菌、微球菌、カビ、酵母が含まれており、それぞれが発酵ソーセージの風味形成と食品の安全性において独自の役割を果たしています。
発酵方法
① 自然発酵
伝統的な加工では、発酵は生肉に常在する乳酸菌に完全に依存しています。乳酸菌は生肉中に遍在していますが、生肉を真空包装で一定期間保存しない限り、初期の数は非常に少なくなります。
ソーセージ生地の初期条件は一般に、肉中の優勢なグラム陰性菌の増殖には好ましくありませんが、グラム陽性菌、コアグラーゼ陽性およびコアグラーゼ陰性ブドウ球菌、さらには乳酸菌の増殖を促します。乳酸発酵には、腸内細菌科から腸球菌、そして最後に乳酸桿菌とペディオコッカスへの一連の微生物の継承が関与していることが証拠によって示されています。スムーズな発酵により乳酸菌は急速に増殖し、2～5日以内にコロニー数が106～108cfu/gに達します。結果として生じる pH の低下により、シュードモナス菌やその他の酸感受性グラム陰性桿菌は 2 ～ 3 日で死滅しますが、サルモネラ菌などの酸耐性菌はより長く生存する可能性があります。
乳酸菌の数はピークに達した後、徐々に減少していきます。しかし、カビで熟成させたソーセージは、乳酸代謝による pH の上昇と一致して、約 15 日後に 2 番目の成長ピークを示すことがよくあります。乳酸発酵の開始が遅れ、pHの低下が遅いと、黄色ブドウ球菌の増殖やエンテロトキシンの産生が促進され、雑菌の増殖によりソーセージの風味が劣化します。発酵ソーセージには通常、亜硝酸塩ではなく硝酸塩が含まれており、幅広い微生物の増殖を可能にし、乾燥発酵ソーセージの風味品質を向上させるのに有益です。
自然発酵の安定性と信頼性を向上させるために、初期の生産ではバックスロッピング法が広く採用されました。これは、前の生産バッチからの部分的に発酵した材料を新鮮なソーセージ生地に接種することを指します。この方法は発酵の安定性を効果的に高めましたが、明らかな欠点がありました。まず、裏スロップ材中の乳酸菌は生理的に老化しており、急速な発酵を開始できませんでした。第二に、この方法は制御できないため、過酸化物生成細菌などの望ましくない菌株が侵入する可能性があり、それらが優勢になるとソーセージの品質を著しく損なうことになります。
自然発酵ソーセージから分離された乳酸菌の中では、ラクトバチルス属が大多数を占め、次にペディオコッカス属が続き、一部のソーセージ品種では発酵においてもペディオコッカス属が優勢となっています。主要なペディオコッカス種には、ペディオコッカス アシディラクティシ、ペディオコッカス ダムノサス、およびペディオコッカス ペントサセウスが含まれます。ロイコノストックが豊富に含まれる低品質のソーセージを除いて、ラクトコッカスとロイコノストックの量は一般に少ないです。
② 種菌発酵
自然発酵は信頼性が低く制御できないため、現代の加工では発酵プロセスを正確に制御し、製品の安全性と安定した品質を確保するために、純粋な微生物培養物、つまり市販のスターター培養物がますます採用されています。乳酸菌スターターによって開始される発酵は、スターター培養により乳酸菌がより迅速に優勢菌株になることを可能にする点を除いて、基本的に成功した自然発酵と一致します。
市販の肉スターター培養物は、乳酸菌、ペディオコッカス、カビの単一株および混合株の調製物を含め、凍結またはフリーズドライの形で入手できます。活性スターターは通常、バッチ段階で追加されます。ほとんどのメーカーは乾燥材料の後にスターターを追加しますが、均一に分配するには、他の材料を追加する前にスターターを生肉と完全に混合する必要があります。
重要なのは、生存微生物培養物が塩や亜硝酸塩などの高塩分成分と直接接触してはいけないことです。接触しないと、菌株の生存率や活性が低下します。ほとんどのスターターは濃縮された形で販売されており、水で希釈した後に均一に分配することができます。フリーズドライスターターは、最適な活性を得るために水分補給が必要です。
発酵プロセス条件
発酵室内の温度、湿度、空気循環は、総合的に発酵ソーセージの風味、色、最終的な pH に影響を与えます。
工業用スターターはほとんどが凍結乾燥されているため、使用前に再水和する必要があります。戻したスターターは、ソーセージ生地に混ぜる前に、微生物の活動を回復させるために室温に 18 ～ 24 時間置く必要があります。従来の接種量は肉バッター1gあたり106～107cfu/gですが、高温短時間発酵の場合はさらに108cfu/gまでの接種量が必要となります。
発酵温度は高温（＞40℃）、伝統的なヨーロッパ温度（20～24℃）、低温（10～15℃）の3つに分類され、製品の種類に応じて選択されます。一般に、温度がわずかに高いと pH の低下が促進されます。酸の生成速度は温度が5℃上昇するごとに2倍になります。それにもかかわらず、発酵が遅れると、高温により病原性細菌（特に黄色ブドウ球菌）が増殖するリスクが高まります。温度は生成される乳酸と酢酸の比率も制御し、温度が高いほど乳酸の合成が促進されます。
実際の製造では、発酵パラメータはソーセージの種類によって大きく異なります。ドライソーセージは通常15～27℃で24～72時間発酵させます。スプレッドソーセージは22～30℃で48時間。セミドライスライスソーセージを30～37℃で14～72時間熟成。加工条件は地域によって大きく異なります。たとえば、ハンガリーのサラミは10℃以下で発酵しますが、米国の低pHセミドライスモークソーセージは最高40℃で発酵します。
周囲の相対湿度は、乾燥を開始し、表面の酵母やカビの過剰な増殖を防ぐために重要であるため、厳密な管理が必要です。適切な湿度管理により、乾燥中に表面に固い皮が形成されることも避けられます。硬くなったクラストは内部の水分の除去を妨げ、乾燥時間を延長します。一方、堅いソーセージの表面に過剰な湿気があると、保存中にカビが発生します。高温短時間発酵の場合、通常相対湿度は約98%に設定されます。低温発酵の場合、チャンバー内の相対湿度は、ソーセージ内部の平衡水分関連湿度 (約 90%) より 5% ～ 10% 低くなければなりません。
現代の生産では、ソーセージの発酵は温度と湿度が厳密に管理された密閉室で行われます。この段階では、発酵の進行を妨げることなく、特定の種類のソーセージに穏やかな燻製を適用できます。過去には、正確な環境制御がなかったため、一部の国では発酵中の腐敗を防ぐために特別な対策が採用されていました。現代の生産には不要ですが、これらの伝統的な方法は、独特の感覚特性を得るために今でも特産品に適用されています。たとえば、特定のドイツのソーセージは、定期的な洗浄によって過剰な表面微生物を除去しながら、高湿度下で 25℃ で発酵させます。
乾燥ソーセージは、急速に循環する空気よりも静止空気の方が早く発酵します。発酵ソーセージの酸性度は製品の種類によって異なります。セミドライ ソーセージは最も酸度が高く、特にアメリカのセミドライ ソーセージは発酵後の pH が 5.0 未満です。ドイツのドライ ソーセージの pH は 5.0 ～ 5.3 の範囲ですが、フランス、イタリア、その他の地域のドライ ソーセージは穏やかな酸性化を示します。真空充填された大径ソーセージは、低酸素状態により最も強い酸性化を示します。しかし、直径の大きなソーセージに蓄積されたアンモニアは、乳酸の生成によって引き起こされる pH 低下を妨げます。
