发酵香肠典型的品质及良好风味源于发酵成熟期间理化、生化及微生物的变化,这一过程中蛋白质和脂质分解、氧化对香肠最终品质起到决定性作用。本文以符合肉制品发酵剂筛选要求和产乙偶姻、3-甲基丁醛及己醛等特征风味物质的能力为目标,选择相对高产上述特征风味物质的清酒乳杆菌和木糖葡萄球菌为发酵剂,将试验分为复合发酵剂(LSS)组、单一清酒乳杆菌(LS)组,以自然发酵为对照(CO),探究不同发酵剂对发酵羊肉香肠加工过程中蛋白质、脂质的分解代谢规律及风味物质形成机制的影响。研究结果如下。清酒乳杆菌及木糖葡萄球菌的添加促使香肠中乳酸菌与葡萄球菌迅速增长到8.48-9.74 log CFU/g,成为优势菌群,促进香肠快速酸化,使得添加清酒乳杆菌与木糖葡萄球菌的复合发酵剂组(LSS)发酵结束时pH值(4.63)显著低于接种单一清酒乳杆菌的LS组(4.93)和对照组(CO)(5.38)(P＜0.05)。低的pH值提高香肠中水分活度的下降速率和色素的产量,成熟结束LSS组香肠红度色泽(22.48)显著高于LS和CO两组(P＜0.05)。pH值、aw的下降及乳酸菌和葡萄球菌的快速增加,显著抑制了香肠中肠杆菌数量,成熟结束时LSS、LS组肠杆菌数量(2.35、2.36 log CFU/g)显著低于 CO 组(2.99 log CFU/g)(P ＜0.05),低的肠杆菌数量致使LSS组香肠中尸胺、腐胺、组胺含量低于CO组。香肠中蛋白质的分解主要集中在0-5 d的发酵与成熟初期,内源酶与发酵剂共同促进蛋白质降解,成熟结束LS和LSS组蛋白质分解指数(PI)显著高于CO组(P<0.05)。肌浆蛋白与肌原纤维蛋白分解产物主要集中在33-45和50 KDa处。添加发酵剂对组织蛋白酶B活性具有一定促进作用,0-5 d LSS组织蛋白酶B活性>LS组>CO组;蛋白值分解指数与CO、LS、LSS三组组织蛋白质酶B活性变化相关性分别为0.88、0.85、0.86,高于与组织蛋白酶L的相关性,可知组织蛋白酶B对蛋白质降解的促进作用比组织蛋白酶L显著。在2-8 d成熟过程中,LSS组氨肽酶活性呈上升趋势,5-8 d上升幅度达47.78%,成熟结束酶活性为6.69 U/mL,显著高于CO组(4.70 U/mL)和LS组(5.14 U/mL)。较高氨肽酶活性促使LSS组游离氨基酸含量显著高于其他两组(P＜0.05)。成熟结束,LSS组香肠中必需氨基酸和总氨基酸含量(77.95、224.97 mg/100g)显著高于LS组(67.20、179.04 mg/100g)和 CO 组(60.27、170.93 mg/100g)。且 LSS 组香肠中支链氨基酸(亮氨酸、异亮氨酸及缬氨酸)的含量也高于其他两组。并且在滋味方面,复合发酵剂降低了香肠的苦味和咸味,增加了香肠的鲜味。发酵剂对磷脂的分解程度大于中性脂质,磷脂的分解对游离脂肪酸的贡献作用高于中性脂质。通过将磷脂和中性脂质与游离脂肪酸形成进行相关性分析,发酵剂分解中性脂质对不饱和脂肪酸释放的贡献作用高于磷脂,而发酵剂分解磷脂对饱和脂肪酸释放的贡献作用高于中性脂质。LSS组中中性脂质分解产物甘油二酯和单甘脂含量与CO和LS组差异不显著(P＞0.05)。香肠中中性脂质与磷脂分别在2-5 d与0-5 d分解程度最大,游离脂肪酸含量在2-5 d的成熟阶段增幅最高。CO和LSS两组中脂肪酸含量变化与中性脂酶和磷脂酶的相关系数分别为0.95、0.92,高于与酸性脂酶的相关性,可知中性脂酶与磷脂酶对分解脂质形成游离脂肪酸的促进作用显著于酸性脂酶,5 d末三组游离脂肪酸含量为:LSS组(7.05 g/100g)＞LS(6.97 g/100g)＞CO(5.57 g/100g)。单不饱和脂肪酸(MUFA)含量显著高于饱和脂肪酸与多不饱和脂肪酸(PUFA)含量(P＜0.05),且LSS组MUFA含量显著高于CO和LS组,油酸含量的增加对MUFA含量显著增加起到主要贡献作用。LSS组PUFA含量也高于其他组,且亚油酸与亚麻酸所占比例最高。经发酵成熟,显著提高了香肠中风味物质种类,添加清酒乳杆菌与木糖葡萄球菌复合发酵剂显著提高风味物质的相对含量。香肠中检出的2,3-丁二醇、3-甲基丁醛、己醛、苯甲醛、庚醛、1-辛烯-3-醇、乙酸乙酯等风味物质具有良好气味,阈值分别为 0.002、0.06、0.015、0.35、0.3、0.1、0.009 mg/kg,阈值极显著低于其他风味物质的阈值(P<0.001),且成熟结束时LSS组中上述风味物质的含量显著高于CO(P＜0.05)。从风味贡献来看,具有黄油香味的2,3-丁二醇对香肠贡献最大,庚醛较小;青草香味的己醛、菠萝香味的乙酸乙酯对香肠的果香味贡献较大;具有果香味的3-甲基丁醛和蘑菇香味的1-辛烯-3-醇对香肠风味贡献次之,而拥有苦杏仁味的苯甲醛对风味影响相对较小。可知接种复合发酵剂对改善香肠风味的作用较为显著。经模拟菌株代谢亮氨酸形成3-甲基丁醛途径,可知清酒乳杆菌与木糖葡萄球菌经转氨和a-酮酸脱羧酶(KADC)途径代谢亮氨酸生成3-甲基丁醛。且pH值、盐浓度分别在4.5-5.0和1.5-2.0%范围时有助于提高己醛和3-甲基丁醛的含量。综上可知,添加清酒乳杆菌与木糖葡萄球菌复合发酵剂可提高组织蛋白酶、氨肽酶、中性脂酶和磷脂酶活性,促进蛋白质、脂质的降解,增加游离氨基酸及脂肪酸含量,使得香肠营养更为均衡。通过发酵成熟,复合发酵剂显著提高3-甲基丁醛及己醛等对风味感官贡献较大的风味物质含量,改善香肠滋味和色泽。复合发酵剂促使乳酸菌和葡萄球菌成为优势菌群,显著降低肠杆菌数量和有害生物胺及亚硝胺含量,提高了香肠的理化品质、感官特性及安全性能。