發(fā)酵肉制品中的揮發(fā)性化合物主要由不飽和脂肪酸氧化產(chǎn)生，并與蛋白質(zhì)、肽和游離氨基酸進一步反應。主要揮發(fā)性化合物包括碳氫化合物(烷烴和甲基支鏈烷烴)、醛、醇、酮、甘油三酯和磷脂、β-丙交酯β-內(nèi)酯、酯和其他化合物水解形成的游離脂肪酸。苯衍生物、胺、氨基化合物等的脫水和環(huán)化。每種化合物對揮發(fā)性風味的影響取決于其特征香氣和氣味閾值。例如，烷烴幾乎沒有氣味，5-6個碳原子的醛有草味，大量的己醛有酸味，有些酮有奶油味，內(nèi)酯有果香。
蛋白質(zhì)降解在發(fā)酵肉制品風味形成中起著重要作用。蛋白質(zhì)降解形成許多小分子物質(zhì)，如氨、肽、氨基酸等。這些物質(zhì)大多是肉類產(chǎn)品的重要風味前體，如氨基酸，可進一步水解成游離氨基酸和小肽，對產(chǎn)品的口感有顯著影響；小肽和氨基酸可進一步與糖結(jié)合發(fā)生美拉德反應，對發(fā)酵肉的風味有效 果。有研究分析了中性蛋白酶在肌肉蛋白質(zhì)降解和肉質(zhì)嫩度中的作用，指出蛋白酶是細胞質(zhì)中主要的蛋白水解酶，在肌原纖維蛋白降解中起著重要的作用。還有研究發(fā)現(xiàn)一種利用原生培養(yǎng)基培養(yǎng)的低鈉發(fā)酵香腸模型中肉蛋白質(zhì)降解的方法，指出在低鈉發(fā)酵香腸的加工過程中使用所選菌株可對小肽和游離氨基酸產(chǎn)生積極影響。
脂肪氧化是肉制品加工過程中一個重要的生化反應過程，對肉的風味形成有著重要的影響。通常，脂質(zhì)在60℃下自氧化，在200-300℃ 下大量降解。不飽和脂肪酸本身可以被氧化，并且在水解成游離脂肪酸后更容易被氧化，其主要產(chǎn)物是形成脂肪酸的過氧化物。這些產(chǎn)品沒有氣味，但很快就會形成一些醛類、酮類、酸和其他具有典型風味的成分。 醇主要是由肉豆蔻酸產(chǎn)生的1-丙醇和1-丁醇等特異性脂質(zhì)氧化分解而成。辛醇由亞油酸產(chǎn)生，亞油酸由油酸產(chǎn)生，具有較高的氣味閾值。脂肪酸氧化形成的醛可與其他化合物反應生成調(diào)味物質(zhì)，而己醛是亞油酸氧化產(chǎn)生的一種特征性醛。己醛和戊醛、糠醛、2-己醛和 2-庚醛與揮發(fā)性風味有很大關(guān)系。 閾值為500-600μｇ/Ｌ，表現(xiàn)出清爽、金屬味和果味。不飽和醛進一步氧化形成短鏈醛，該短鏈醛自氧化并加熱形成二烯基醛和正己烷。
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1、蛋白質(zhì)降解
1、蛋白質(zhì)降解
2、美拉德反應
美拉德反應，又稱非酶褐變，是還原糖和氨基酸 (如肽、蛋白質(zhì)、氨基酸)及羰基化合物之間的反應，是肉制品中產(chǎn)生風味成分的重要途徑之一。 美拉德反應涉及還原糖中胺化合物與羰基的縮合，生成糖基胺，然后被脫氧鄰酮酸糖(如呋喃酮，二羰基化合物，糠醛和羥基酮)脫水和降解。此外，美拉德 反應產(chǎn)生的二羰基化合物可以進一步與硫胺素的降解產(chǎn)物反應，硫胺素已脂質(zhì)形成獨特的肉質(zhì)物質(zhì)。 雖然氨基酸與其他化合物反應產(chǎn)生揮發(fā)性的味道，但是糖和游離氨基酸的美拉德反應可以產(chǎn)生帶有一 些芳香氣味(堅果、草、土壤等)的吡嗪。然而，由于干燥和發(fā)酵階段的溫度遠低于烹飪溫度，發(fā)酵肉制品中產(chǎn)生的吡嗪通常較少，火腿中主要的吡嗪成分是甲基吡嗪。它有明顯的烤堅果味。果糖與甘氨酸反應形成牛肉湯香精，與谷氨酸反應形成雞肉香精，與賴氨酸反應形成炸土豆香精，與蛋氨酸反應形成豆湯香精；葡萄糖與谷氨酸反應生成雞肉香精，賴氨酸生成炸土豆香精，與蛋氨酸反應生成卷心菜花味，和苯丙氨酸產(chǎn)生焦糖味。研究指出在發(fā)酵過程中，美拉德反應有時通過破壞過敏原的表位和降低過敏原潛力而有益，而過敏反應的惡化也可能由于表位基序或新過敏原產(chǎn)生的變化而發(fā)生。 還有研究分析了含硫氨基酸美拉德反應在火腿揮發(fā)性風味物質(zhì)形成中的作用，結(jié)果顯示半胱氨酸和蛋氨酸參與的美拉德反應都會產(chǎn)生屬于金華火腿風味物質(zhì)的揮發(fā)性產(chǎn)物。
3、脂質(zhì)氧化
4、發(fā)酵劑
發(fā)酵肉制品所用的發(fā)酵劑對揮發(fā)性化合物的形成有重要作用，一些揮發(fā)性化合物的形成受發(fā)酵劑類型的影響。例如，丁二酮、羥基丁酮和1,3-丁二醇有一種黃油味，與金黃色葡萄球菌和金黃色葡萄球菌的添加有關(guān)；2-戊酮和2-己酮有一種酸洗味，乳白色葡萄球菌和葡甘醇葡萄球菌、酒井乳酸桿菌和金黃色葡萄球菌、粘質(zhì)葡萄球菌和葡萄球菌的組合具有酸洗味。
香腸中的葡萄球菌有助于提高感官質(zhì)量和縮短成熟時間；金黃色葡萄球菌產(chǎn)生大量甲基酮、支鏈醛和脂肪酸乙酯，使肉制品具有果香。 大多數(shù)揮發(fā)性化合物會隨著初始接種物的水平和成熟度而變化。金黃色葡萄球菌和棒狀桿菌能增加發(fā)酵肉制品的色澤和風味，使不飽和脂肪酸的氧化受到抑制，影響揮發(fā)性化合物的組成。此外，葡萄球菌能抑制亞油酸的氧化，而在沒有錳的情況下，乳酸菌不能達到同樣的抑制效果。干酪乳桿菌和植物乳桿菌誘導的蛋白質(zhì)降解更為明顯。在傳統(tǒng)的發(fā)酵意大利香腸中，將短乳桿菌或曼尼德巴利酵母菌和金黃色葡萄球菌混合使用時，存在一種重要的蛋白質(zhì)分解模式。金黃色葡萄球菌單獨作為啟動劑時，蛋白質(zhì)分解和未接種香腸完全相同，這表明乳酸桿菌在蛋白質(zhì)水解中起著重要作用。為獲得適合肉制品發(fā)酵的優(yōu)良乳酸菌菌株，對來源于自然發(fā)酵肉制品中的25株乳酸菌進行篩選，挑選出3株彎曲乳桿菌均具有較強的增殖及產(chǎn)酸能力，均可作為潛在的開發(fā)肉制品發(fā)酵劑的出發(fā)菌株。有學者利用傳統(tǒng)發(fā)酵香腸中分離的木葡萄球菌與酸化乳桿菌的酸化菌株組合用作生產(chǎn)發(fā)酵香腸的發(fā)酵劑，開發(fā)了兩種配方，將蛋白水解與相同的菌株相結(jié)合，并在開始的產(chǎn)物中檢測到蛋白水解和脂解活性。
參考資料：《發(fā)酵肉制品風味分心及形成途徑研究》
