低亜硝酸塩ソーセージにおけるLacticaseibacillus rhamnosus H7が風味関連の微生物—代謝ネットワークを形成する：マルチオミクス相関解析からの知見

なぜ風味の良いソーセージが重要か

乾燥熟成ソーセージはその色合い、安全性、特徴的な酸味を亜硝酸塩という一般的な塩漬け剤に負っています。しかし亜硝酸塩は潜在的に有害な化合物を生じうるため、食品製造者は使用量を減らす方向に動いています。問題は、亜硝酸塩を減らしたソーセージはしばしば魅力的な風味を失ってしまうことです。本研究は、Lacticaseibacillus rhamnosus H7という有用な細菌が、亜硝酸塩の管理を助けつつ、低亜硝酸塩の乾燥発酵ソーセージで豊かで複雑な風味を回復できるかを検討します。

助っ人となる微生物の導入

研究者らはまず、亜硝酸塩を添加したものと添加しないもののソーセージを作り、亜硝酸塩を含む一部のバッチにはL. rhamnosus H7を2つの濃度で接種しました。発酵の12日間で、電子鼻やガスクロマトグラフィー—質量分析計といった、揮発性の風味分子を検出・同定できる機器を用いて全体の香りの変化を追跡しました。加えて、どの細菌が存在するか、タンパク質が遊離アミノ酸に分解される様子、脂質や複合脂質がどのように変換されるかもモニターしました。この多角的アプローチにより、最終的な味わいだけでなく、風味を形成する内部の生きたコミュニティがどのようにそれを作り上げるかを見ることができました。

アルコール、酸、果実様の香りが豊かに

発酵の終盤では、L. rhamnosus H7を含むソーセージは対照群と明確に異なる香りの指紋を示しました。揮発性風味化合物の総量は増加し、特に特定のアルコール、酸、エステル、および植物由来のテルペンが顕著に増えました。たとえば、バラ様の香りを与えるフェニルエタノール、青みやナッツ様のヘキサノール、(E)-2-デセノールと呼ばれる化合物は、細菌を添加した場合にのみ出現または増加しました。酢酸、ヘキサン酸、酪酸といった古典的なソーセージ酸も多く検出され、エチルヘキサノエートやエチル2,4-ヘキサジエノエートのような果実様エステルは急増しました。これらの変化は、酸味、チーズ様、肉の旨味、果実味が混ざり合ったより豊かで複雑な香りを示しています。

タンパク質と脂肪が静かに再編される仕組み

風味は空気から生まれるものではなく、タンパク質と脂肪から作られます。発酵中、全てのソーセージで総遊離アミノ酸が増加し、活発なタンパク質分解が起きていることが示されました。しかし接種したソーセージは際立っており、全体としてより多くのアミノ酸を放出すると同時に、苦味に関連する成分は減少しました。旨味に重要なグルタミン酸やアラニンなどの主要な構成要素は優勢であり、乾燥ソーセージの典型的な特性を保っていました。同時に、詳細な脂質プロファイリングにより、特定のホスホリピドやトリグリセリドの分解と、接種群で特定の脂質断片が蓄積することが明らかになりました。これらの変化する脂質分子は多くの香気化合物の原料となり、添加された細菌が脂質代謝を風味に有利な方向へ促していることを示唆します。

協調する微生物の風味ネットワーク

ハイスループットDNAシーケンシングにより、L. rhamnosus H7はソーセージ内に定着し、在来の“良好な”細菌をすべて駆逐することなくコミュニティの主要メンバーになったことが示されました。Weissella、Lactococcus、Latilactobacillusのような有益な属は持続し、むしろ共存して繁栄しているように見えました。統計的関連性は、L. rhamnosus H7がアミノ酸の放出や香り形成を助けることで知られるWeissella属と正の関連を持つことを示唆しました。相関マップはこれらの微生物を特定のアミノ酸や脂質型の変化、代表的な香気化合物の増加に結びつけました。著者らは、この微生物の連携からの酵素がアミノ酸や脂肪を着実にアルコール、酸、エステルへと変換し、最終製品の香味を定義していると提案しています。

より安全でおいしい燻製肉への含意

消費者向けに簡潔に言えば、低亜硝酸塩の乾燥ソーセージにL. rhamnosus H7を添加することは、肉内部の微生物チームを“指導”してタンパク質や脂肪を鈍いあるいは不快な香りではなく、より魅力的な風味に変えるよう導く作用があるようです。本研究は各酵素反応を個別に証明するには至りませんが、慎重に選ばれた一種の細菌が微生物および代謝ネットワークを再構成し、伝統的なソーセージの複雑な香りを回復しつつ亜硝酸塩レベルを抑えられるという、データに裏打ちされた強い概略を提示します。将来的には、このようなスターターカルチャーの精密な利用により、肉産業が味を犠牲にせずにより安全な塩漬け製品を提供できる可能性があります。

引用: Yue, Y., Guo, S., Liu, H. et al. Lacticaseibacillus rhamnosus H7 shapes flavor-associated microbial-metabolic networks in low-nitrite sausages: insights from a multi-omics correlation study. npj Sci Food 10, 110 (2026). https://doi.org/10.1038/s41538-026-00757-z

キーワード: 発酵ソーセージ, 乳酸菌, 食品の風味, 亜硝酸塩低減, マイクロバイオーム