微生物发酵剂对风干肠风味形成及变化的影响

陈援援，马凯华，牛文秀，孙慧娟，任小青，马俪珍*

（天津农学院食品科学与生物工程学院，天津 300384）

风干肠作为一种传统的发酵肉制品，因其营养价值高、风味独特而深受消费者的喜爱。传统风干肠的制作大多采用自然发酵的方式，在自然发酵过程中，风干肠中的微生物主要来源于原料肉、辅料和周围环境形成特定的微生物群落，但自然发酵肉制品的质量可能会随着生产环境中微生物群落的变化而发生变化。为了规范生产工艺，采用接种发酵剂的方法，可以确保产品独特风味的形成，同时提高产品的品质和安全。目前，在发酵肉制品中常添加的发酵剂有植物乳杆菌、木糖葡萄球菌、戊糖片球菌、清酒乳杆菌等。肉制品风味和滋味的形成不仅来源于加入的调味料，还来源于内源性酶和微生物酶作用于碳水化合物、蛋白质、脂质的反应结果。据报道，蛋白质经内源性蛋白酶和微生物酶代谢产生的低分子质量肽（＜3 kDa）和游离氨基酸直接或间接地促进了干发酵香肠中风味化合物的形成。研究表明一些乳酸菌菌株（如清酒乳杆菌和乳酸片球菌）具有抗氧化能力，因为它们具有抗氧化酶、细胞表面蛋白、多糖和胞外分泌物，能抑制脂质和蛋白质的过度氧化，减少与酸败相关的挥发性化合物的含量。曹辰辰等采用10CFU/g接种量，按照1∶1接种植物乳杆菌CD101和模仿葡萄球菌NJ201进行发酵，制作发酵香肠，发现该功能性发酵剂能够抑制产品的脂肪氧化和蛋白氧化，显著增加挥发性风味物质种类。Hu Yingying等研究表明，弯曲乳杆菌、戊糖片球菌、木糖葡萄球菌在干香肠发酵过程中对香肠的风味、色泽和质地的形成起重要作用。因此，接种适宜的发酵剂对确保发酵肉制品的感官特性、品质和安全具有至关重要的作用。

本实验在前期研究优选出的外源添加物发酵牛骨调味基料复合抗氧化剂（fermented beef flavorings and compound antioxidant，FBFA）和风干肠基本加工工艺的基础上，再接种3 种商业发酵剂（SHI-59、WBL-45、PRO-MIX5），以不接种发酵剂为空白对照组（CK），在风干6、12 d取样测定4 组风干肠样品的游离氨基酸含量，同时采用电子鼻、电子舌和气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）仪对风干肠成品（12 d）的风味变化进行测定。研究FBFA与乳酸菌协同作用对风干肠风味、滋味、游离氨基酸及其呈味贡献的影响，旨在为我国风干肠生产中风味鉴定以及品质评价提供理论依据和数据参考，有助于风干肠的标准化和工业化生产。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

冷却排酸成熟24 h的三元白猪（体质量101 kg，饲喂时间150 d）猪后腿肉、猪肥膘，购自天津二商迎宾肉类食品有限公司；食盐、白砂糖、曲酒、味精、酱油天津市红旗农贸批发市场；茶多酚、迷迭香 豫中生物科技有限公司；VE、VC、VB苏州佰亿鑫生物科技有限公司；SHI-59（木糖葡萄球菌、戊糖片球菌、植物乳杆菌）、WBL-45（木糖葡萄球菌、肉葡萄球菌、清酒乳杆菌）、PRO-MIX5（木糖葡萄球菌、清酒乳杆菌、类植物乳杆菌） 意大利萨科公司；胶原蛋白肠衣（牛二层皮提取、孔径30 mm） 神冠控股（集团）有限公司；2-甲基3-庚酮（分析纯） 美国Sigma公司。

1.2 仪器与设备

GCMS-QP2010Plus气相色谱-质谱联用仪 日本岛津公司；65 μm PDMS/DVB萃取头 美国Supelco公司；20 mL顶空进样瓶 多文医疗器材有限公司；Hamilton微量进样针（10 mL） 天津市琛航科技仪器有限公司；HeraclesII超快速气相电子鼻 法国Alpha M.O.S公司；TS-5000Z电子舌 日本INSENT公司；AS220R2分析天平波兰RADWAG公司；S-43000氨基酸分析仪 德国SYKAM公司；CLIMACELL恒温恒湿箱 艾力特国际贸易有限公司；BVBJ-30F真空搅拌机 浙江嘉兴艾博实业有限公司；XZ-5L灌肠机 广州旭众食品机械有限公司；真空冷冻干燥机 美国Thermo Fisher公司。

1.3 方法

1.3.1 FBFA的制备

FBFA是由发酵牛骨调味基料（fermented beef flavorings，FBF）和复合抗氧化剂（compound antioxidants，CA）复配而成。FBF制备参照樊晓盼等的方法，其添加量为肉质量的2%，CA添加量按照熊凤娇等的方法，即茶多酚、迷迭香、VE和抗坏血酸钠添加量（按肉质量）分别为60.14 、60.11、60.00 mg/kg和60.00 mg/kg。

1.3.2 风干肠的制作

腌制：将猪后腿瘦肉剔除筋膜、脂肪后，用绞肉机绞碎（筛板孔径8 mm），背膘用切丝机切碎，按照肥瘦比1∶9的比例放入真空搅拌机中，加入占肉总质量1.8%的食盐、0.01%的亚硝酸钠（事先用少量水溶解）和抗坏血酸钠0.55 g/kg，真空搅拌5 min，取出后放入不锈钢盆中，紧贴肉表面盖一层保鲜膜，于0～4 ℃冷库中腌制24 h。

拌馅：将腌制好的肉再次倒入真空搅拌机中，依次加入4%糖、1.5%曲酒、0.2%味精、0.3%生抽、10%水，微生物发酵剂添加量为10 g/100 kg（按肉质量计，CK组不加），真空搅拌8 min。

灌肠：将制好的肉馅灌入胶原蛋白肠衣中，结扎（每节13～15 cm）、排气。

风干：将灌制好的肉肠放入恒温恒湿培养箱中风干12 d，恒温恒湿培养箱内的温度、相对湿度和风速参数如表1所示。

表1 风干肠工艺参数Table 1 Processing parameters for production of air-dried sausage

1.3.3 实验设计

在风干肠加工的基础配方基础上，实验设计4 组，每组均加入FBFA（按照1.3.1节），CK组不接种，其他3 组（SHI组、WBL组、PRO组）分别接种SHI-59、WBL-45、PRO-MIX5微生物发酵剂添加量为10 g/100 kg（活菌数分别为10、10、10CFU/g）。分别在风干6、12 d取样测定4 组风干肠样品的游离氨基酸含量，并采用HeraclesII超快速气相电子鼻、电子舌和GC-MS对风干肠12 d的气味、滋味和挥发性风味物质含量进行测定。

1.3.4 指标测定

1.3.4.1 游离氨基酸测定

取5 g搅碎且经真空冷冻干燥后的样品于离心管中，加入20 mL磺基水杨酸溶液（质量浓度3 g/100 mL），均质1 min，4 ℃、1 000h离心15 min，向上清液中加入2 mL正己烷，用旋涡振荡器振荡摇匀，用0.02 mol/L盐酸溶液定容至50 mL，分层后取水相用0.22 µm滤膜过滤，用氨基酸分析仪进行检测。

采用滋味强度值（taste activity value，TAV）评价单个游离氨基酸对风干肠滋味的贡献，TAV计算如式（1）所示：

式中：为呈味化合物的含量/（mg/100 g）；为呈味化合物的滋味阈值/（mg/100 g）。

TAV大于1，认为该物质对滋味有贡献，比值越大，滋味贡献越高；TAV小于1，认为该物质对滋味贡献小，呈味作用不明显。

1.3.4.2 HeraclesII超快速电子鼻分析

将4 组风干肠样品绞碎，称取4 g样品于20 mL顶空进样瓶，盖紧瓶盖，将样品放入50 ℃的恒温水浴锅中水浴24 min。用10 mL进样针吸取顶空瓶中5 mL气体，手动进样注射入HeraclesII超快速电子鼻中，仪器分析参数，进样口温度200 ℃；进样持续时间40 s；捕集阱初始温度40 ℃；捕集阱分流速度10 mL/min；捕集阱最终温度200 ℃；柱温的初始温度50 ℃；柱温的程序升温方式0.5 ℃/min-100 ℃、1 ℃/min-200 ℃；采集时间140 s；火焰离子化检测器温度260 ℃。

1.3.4.3 电子舌分析

将样品绞碎，待温度恢复至室温后，分别称取30 g样品至于250 mL烧杯中，添加150 mL纯净水，搅拌均匀，置于超声波清洗机中超声5 min，1 000h离心5 min，滤纸过滤，取上清液测试。传感器介绍如表2所示。

表2 传感器介绍Table 2 Performance description of electronic tongue sensors

1.3.4.4 挥发性风味物质GC-MS检测

参照雷虹的方法并修改，称取4 g绞碎的风干肠样品于20 mL的顶空瓶中，加入5 mL的饱和氯化钠溶液和2 μL的2-甲基-3-庚酮溶液（0.816 μg/μL），放入自动进样盘上进行自动进样，将老化的萃取头插入样品瓶使石英纤维头暴露于样品上部空间，在60 ℃吸附45 min后拔出，萃取头在GC进样口250 ℃解吸附4 min。

GC条件：DB-WAX毛细管色谱柱（30 mh 0.25 mm，0.25 μm），载气为He，载气流速1.0 mL/min，传输线温度250 ℃，不分流进样，自动进样；升温程序：45 ℃保持2 min，以6 ℃/min升温到230 ℃，保持5 min。

MS条件：离子源温度250 ℃，进样口温度250 ℃，质量扫描范围/30～400；溶剂延迟时间为1 min。

风味化合物相对于2-甲基-3庚酮的含量，按式（2）计算：

式中：为所测定挥发性化合物含量/（μg/kg）；A为测定挥发性化合物的峰面积/（AUgmin）；为内标物的质量浓度（0.816 μg/μL）；为内标物的峰面积/（AUgmin）；为内标物的进样量/μL；为所测定样品的质量/g。

1.3.4.5 气味活度值（odor activity value，OAV）测定

OAV计算参考张凯华等的方法，按式（3）计算：

式中：为实验测定计算所得挥发性化合物含量/（μg/kg）；为同物质在水中的察觉阈值/（μg/kg）。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2010软件计算平均值和标准差，用SPSS 19.0软件下的Duncan进行显著性分析，Origin 2018软件作图。

2 结果与分析

2.1 微生物发酵剂对风干肠在风干6、12 d游离氨基酸组成的影响

蛋白质水解是风干肠成熟过程中发生的主要机制之一，微生物发酵剂对风干肠在风干6、12 d的游离氨基酸组成及相对含量如表3所示。4 个风干肠样品中共检测出25 种游离氨基酸，包括8 种必需氨基酸，9 种非必需氨基酸，8 种非蛋白氨基酸。与风干6 d游离氨基酸种类和含量比较，风干12 d CK组的蛋氨酸、色氨酸、牛磺酸、尿素有所下降，SHI、WBL组的蛋氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、磷酸丝氨酸、牛磺酸、-氨基丁酸、-氨基丁酸有所下降。有报道表明，游离氨基酸是美拉德反应和Strecker降解的中间产物，美拉德反应和Strecker降解会导致游离氨基酸的减少。到风干12 d，4 组风干肠样品中均检测出含量丰富的特征氨基酸：缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、组氨酸、牛磺酸和肌肽，非必需氨基酸总量、非蛋白氨基酸总量和游离氨基酸总量均显著高于风干6 d（＜0.05），说明随着风干时间的延长，氨基酸总量在不断增多，大量研究表明，成熟阶段氨基酸含量的增加，主要是由于微生物酶活性在干发酵香肠加工后期起作用，而导致大量氨基酸释放。到风干12 d，4 组风干肠游离氨基酸总量大小关系为PRO（2 655.18 mg/100 g）＞SHI（2 409.78 mg/100 g）＞WBL（2 317.74 mg/100 g）＞CK（2 137.82 mg/100 g），PRO组显著高于其余3 组，主要是因为PRO-MIX5发酵剂中含有清酒乳杆菌，据报道，清酒乳杆菌具有活性较强的二肽酶、三肽酶、氨基肽酶、x-脯氨酰二肽基肽酶和精氨酸氨基肽酶等外肽酶，能作用蛋白质产生大量的游离氨基酸，主要是亮氨酸和丙氨酸。CK组游离氨基酸总量最低，由此可以看出，接种发酵剂可以显著提高风干肠中的游离氨基酸总量（＜0.05）。据报道，凝固酶阴性葡萄球菌，如木糖葡萄球菌和弯曲乳杆菌，具有重要的蛋白水解活性和转化氨基酸为芳香化合物的活性。此外也有研究发现，乳酸菌和葡萄球菌是欧洲干发酵香肠中的典型菌种，在酸化、反硝化、脂解和蛋白质水解过程中是最活跃的微生物，尿素、鸟氨酸是由精氨酸在精氨酸酶作用下水解产生，-谷氨酸脱羧生成中枢神经系统抑制性神经递质-氨基丁酸，牛磺酸在脑组织中较多，可能是一种抑制性神经递质，在功能型饮料如红牛中含有。

表3 不同微生物发酵剂对风干肠在风干6、12 d游离氨基酸组成的影响Table 3 Effects of different microbial starters on free amino acid composition of air-dried sausage on the 6th and 12th day of air drying mg/100 g

续表3

2.2 微生物发酵剂对风干肠在风干6、12 d的游离氨基酸味觉特征及TAV的影响

游离氨基酸不仅增加风干肠的营养价值，对风干肠的滋味也有贡献。不同游离氨基酸有不同的呈味阈值，一般阈值越小，代表其对滋味的贡献越大，所以不能用游离氨基酸的含量评价其对滋味贡献的大小。游离氨基酸的TAV大于1，认为该物质对滋味有贡献，比值越大，滋味贡献越高。根据味觉特征将风干肠中的游离氨基酸分为3 类，包括2 种鲜味氨基酸（天冬氨酸、谷氨酸）、5 种甜味氨基酸（苏氨酸、丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸）和10 种苦味氨基酸（缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、赖氨酸、酪氨酸、组氨酸、精氨酸）。由表4可知，4 组风干肠在风干6、12 d鲜味氨基酸虽然只有2 种，但因为谷氨酸的TAV（30 mg/100 g）大，所以对风干肠鲜味贡献很大，这也是风干肠味道鲜美的原因。4 组风干肠鲜味氨基酸的TAV总和最高，其次是苦味，缬氨酸和组氨酸的TAV＞1，说明对苦味的贡献大，其余的苦味氨基酸TAV＜1，Lioe等研究发现当苦味氨基酸TAV＜1时，对其他氨基酸的鲜味和甜味有增强作用。甜味氨基酸的TAV总和最低，其中丙氨酸对4 组风干肠甜味的贡献最高。随着风干时间的延长，4 组风干肠呈味氨基酸TAV总和表现为增大的趋势，说明风干工艺有利于风干肠滋味物质的积累，4 组风干肠呈现出相似且统一的呈味特点。其中接菌组的鲜味、苦味、甜味TAV总和大于CK组，PRO组鲜味强度值最大，WBL、SHI组次之（图1），表明微生物发酵剂有利于风干肠滋味物质的形成，尤其是木糖葡萄球菌与乳酸菌联合使用可促进发酵肉制品中游离氨基酸的富集。

表4 不同微生物发酵剂风干肠在风干6、12 d的游离氨基酸味觉特征及TAVTable 4 Taste characteristics of free amino acids and TAV values of air-dried sausages produced with different microbial starters on the 6th and 12th day of air drying

图1 风干肠在风干6、12 d呈味氨基酸总量组成模式分析Fig.1 Analysis of total amino acid composition pattern of air-dried sausage on the 6th and 12th day after air drying

2.3 微生物发酵剂对风干肠的有效味觉影响

如图2A所示，主成分分析（principal component analysis，PCA）中PC1、PC2分别解释了总方差的61.983%和34.950%。通过对4 组风干肠样品味觉指标进行PCA发现，苦味对PC1的贡献率较大，丰富性对PC2的贡献率较大，4 组风干肠样品在味道上均存在一定差异，但主要表现在苦味和丰富性这两个味觉指标上，其中SHI组与WBL组是最接近的；PRO组样品丰富性上与其他样品差异较大，而在苦味及苦味回味、鲜味和咸味上与SHI组和WBL组接近。CK样品由于在苦味及丰富性上与其他样品差异明显，因此PCA图上明显被区分开来。

图2B为4 组风干肠样品电子舌有效味觉分析的雷达图。4 组风干肠的有效味觉指标主要表现在苦味、涩味、苦味回味、鲜味、丰富性、咸味这6 个味觉指标上，4 组风干肠在鲜味、咸味、丰富性和苦味传感器上的响应值最大，说明鲜味、咸味、丰富性和苦味是风干肠有效且重要的味觉指标，在涩味和苦味回味传感器上的响应值最小接近无味点。CK组是4 个样品中苦味、苦味回味最大的样品，SHI组、WBL组、PRO组风干肠在苦味和苦味回味方面比较接近，这里的苦味主要是苦味氨基酸和加入的调味料形成。4 组风干肠在鲜味上差异较小，说明微生物发酵剂对鲜味的影响较小。丰富性是鲜味的回味，用于反映鲜味的持久性，又称为鲜味持久度。PRO组在丰富性方面高于其他样品，SHI组和WBL组比较接近，其中CK丰富性最小，由此可以看出，接种发酵剂的3 组风干肠的丰富性均高于CK组，是由于乳酸菌分解蛋白质产生游离氨基酸使丰富性增大。

图2 不同微生物发酵剂风干肠成品基于电子舌的PCA（A）和有效味觉指标（B）分析Fig.2 PCA (A) and effective taste index (B) analysis of air-dried sausages produced with different microbial starters based on electronic tongue data

2.4 微生物发酵剂对风干肠挥发性风味物质PCA的影响

由图3可知，PCA的识别指数为89，说明区分有效。PC1和PC2分别占总方差的79.617%和16.030%，两者累计方差贡献率为95.647%，表明该图能反映出95.647%的样品气味数据。由图3可知，4 组样品不存在交叉，说明4 组样品在气味上存在差异，其中SHI组和WBL组之间的相对距离较近，说明两者在气味上比较相似，但又有各自的特征风味物质将两组样品区分开，PRO组、CK组存在各自明显的特征风味物质，所以两者之间的相对距离、两者与SHI组、WBL组之间的相对距离均较大，至于是哪几种特征风味物质引起的还需进一步的GC-MS分析。

图3 基于电子鼻检测不同微生物发酵剂风干肠成品的挥发性风味物质PCAFig.3 PCA of volatile flavor compounds in air-dried sausages produced with different microbial starters based on electronic nose data

2.5 基于GC-MS分析微生物发酵剂对风干肠挥发性风味物质的影响

发酵肉制品的风味物质主要来源于脂肪和蛋白质的氧化或降解，并取决于原料、加工条件和微生物菌群变化。如表5所示，4 组风干肠在风干12 d共检测出9 大类130 种风味物质，醛类22 种、醇类20 种、醚类3 种、酮类11 种、酸类17 种、酚类3 种、酯类33 种、烃类4 种、杂环化合物类7 种，其中酯类、醛类、醇类、酸类和杂环化合物类是风干肠常见的主要风味物质。CK、SHI、WBL、PRO组中检测到的挥发性风味物质分别为80、79、76 种和83 种，挥发性风味物质的总量分别为11 895.69、10 923.73、5 679.61、5 902.35 μg/kg，4 组风干肠样品挥发性风味物质的种类和含量各不相同，这可能与发酵过程中前体物的分解代谢有关，也与发酵菌株的类型有关。PRO组的风味物质种类最多，说明微生物发酵剂的种类对风干肠风味物质的影响较大，与蒋肇样等的研究结果一致。

2.5.1 醛类物质分析

醛类主要来源于脂质的氧化和降解，具有较低的阈值，通常能增强肉制品的风味。由表5可知，CK、SHI、WBL、PRO组风干肠成品中检测到醛类物质分别有14、17、12、10 种，含量大小关系为CK（2 083.12 μg/kg）＞SHI（1 857.73 μg/kg）＞WBL（574.91 μg/kg）＞PRO（478.50 μg/kg），可以看出CK组中己醛、壬醛的含量较高（＜0.05），这些物质主要来源于不饱和脂肪酸的氧化，接菌组的醛类物质含量显著低于CK组，PRO组的醛类物质含量最低，主要是该组中接种了清酒乳杆菌，研究表明清酒乳杆菌产生的血红素依赖性过氧化氢酶具有抗氧化能力，能防止发酵肉制品的品质恶化，如酸败。此外，Wen Rongxin等研究表明从发酵牛肉干中分离出的清酒乳杆菌 BL6、乳酸片球菌BP2和发酵乳杆菌 BL11可抑制发酵牛肉干的脂质氧化，从而减少脂肪族醛、醇、酮和碳氢化合物等脂质氧化次生产物的形成，从而提高风味。总体而言，接菌组风干肠中脂质自氧化化合物总含量较低，这可能与乳酸菌菌株的抗氧化活性有关。

2.5.2 醇类、酮类物质分析

由表5可知，4 组风干肠样品中共检测出30 种醇、11 种酮，含量最高的醇和酮类物质分别是1-辛烯-3-醇和乙偶姻（3-羟基-2-丁酮），1-辛烯-3-醇具有典型的蘑菇气味和较低的气味阈值，被认为是发酵肉制品中重要的香气贡献者。乙偶姻在PRO（含有清酒乳杆菌）中的含量最高，这与Chen Qian等的研究结果一致，他们发现接种清酒乳杆菌可以提高发酵香肠中3-羟基-2-丁酮的含量。风干肠中醇的生物合成涉及许多代谢途径，如甲基酮还原、氨基酸代谢和脂肪氧化。一些醛可以通过乙醇脱氢酶的活性转化为相应的醇。微生物脂肪酸的β氧化途径也能转化为相应的醇和酮类物质，如脂肪酸被某些酶转化为-酮酰CoA，然后-酮酰CoA被硫酯酶转化为-酮酸。最后，通过-酮酸的脱羧反应生成甲基酮。1-辛烯-3-醇也由脂肪氧化为相应的-酮酸生产，其在SHI组中的含量最高，说明该菌这方面的酶活力较高。甲基支链醇，如2-甲基-1-丙醇在3 组接菌风干肠中均被检出，可能是由某些氨基酸（缬氨酸）转化而来，这些氨基酸是由风干肠中的乳酸菌和酵母菌代谢产生。苯乙醇是由芳香族氨基酸合成，在接菌组风干肠中含量较高。3-甲基-1-丁醇由支链氨基酸合成，在SHI-59中含量最高。2-庚酮、2-辛酮分别在PRO组和WBL组中被检出，其形成是由于葡萄球菌中存在的不完全β氧化途径所导致。同时，一些化合物可能有不止一种来源，或者是物质之间二次反应的结果。在4 组风干肠中，这些化合物的含量差异可能是由于乳酸菌菌株对应的相关酶活性不同所致。

2.5.3 酸类物质分析

酸类物质可以作为影响味道或气味的化合物前体，短链脂肪酸（C数小于6）在风味发展中具有更大的影响，由于非常强烈的气味和其较低的阈值，在大多数样品中被检测到。由表5可知，4 组风干肠中共检测出17 种酸类物质，醋酸、丁酸、己酸、辛酸和癸酸在4 组风干肠样品中含量较丰富，Hu Yingying、Marco等描述这些挥发性化合物为发酵肉制品香气中的重要成分。CK、SHI、WBL、PRO组风干肠中酸类物质分别占总挥发性风味物质的47.67%、40.79%、44.63%、53.00%，可以看出酸类物质在风干肠中占主要部分，尤其在PRO组中的占比最高。

表5 不同微生物发酵剂风干肠成品挥发性风味物质含量Table 5 Contents of volatile flavor compounds in air-dried sausages produced with different microbial starters

2.5.4 酯类物质分析

酯类物质是芳香类化合物，具有非常低的气味检测阈值，在干发酵肠中短链酸形成的酯通常会带来水果味，而长链酸形成的酯则会带来脂肪味。CK、SHI、WBL、PRO组风干肠酯类在总挥发性风味物质总量的占比分别为19.13%、20.6%、24.13%、21.71%，接菌组中酯类物质占比较高，说明接种微生物发酵剂有利于风干肠中酯类风味物质的形成，其中WBL组占比最高，这与感官评定表明WBL组有较好的风味结果一致。4 组风干肠中有代表性的酯类物质为己酸乙酯、辛酸乙酯和癸酸乙酯。鉴定出的许多酯类是乙基酯类，它们被认为是通过增加水果香味和掩盖腐臭气味，是发酵香肠获得适当香气的必要条件。丁酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯的形成来自葡萄球菌的酯酶活性。

2.5.5 含氮含硫及杂环化合物分析

硫和氮化合物，如硫醇、噻唑、噻唑啉、吡咯和硫化物，被认为是肉类风味的主要贡献者，在肉制品中，尽管这些化合物的浓度很低，但检测阈值也低，所以它们对肉类香气的形成影响较大。样品中检测到的杂环化合物包括吡嗪、呋喃及其衍生物。这些化合物通常由美拉德反应或氨基酸分解形成。4 组风干肠中有代表性的杂环化合物为2,6-二甲基-吡嗪具有咖啡和炒花生的气味。此外，接菌组风干肠样品中含有较高浓度的三甲基吡嗪，SHI组的杂环化合物总量最高，对风干肠风味有较大贡献。

续表5

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2.6 微生物发酵剂对风干肠挥发性风味物质OAV的影响

肉制品的香气感知不仅取决于挥发性化合物的浓度，还取决于气味阈值和它们与其他食品成分及挥发性化合物之间的相互作用。在4 组风干肠中含有15 种挥发性化合物的OAV＞1，被认为是风干肠气味的主要来源，在整体气味中起重要影响。OAV＞1的物质和风味描述如表6所示，其中，己醛、壬醛、()-2-辛烯醛、辛醛、1-辛烯-3-醇、3-甲基丁醇、乙偶姻、己酸乙酯、庚酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯在4 组风干肠中都存在且OAV＞1，对风干肠整体风味有极大的贡献。辛酸和壬酸在4 组风干肠中都含有，但其气味阈值大，对风干肠的整体风味贡献较小。CK组、SHI组中检测出对其风味贡献最大的挥发性化合物为()-2,4-壬二烯醛和3-甲基丁酸，SHI、WBL组中含有OAV＞1呈果子香味的庚醛。PRO组中含有独特的呈菠萝芳香气味的丁酸乙酯。可以看出4 组风干肠中都存在各自的特征香味物质，表明接种不同发酵剂对风味的影响较大，但由于食品生态系统的高度复杂性，目前还不清楚和难以解释在发酵香肠成熟过程中发生的生化变化中涉及的微生物关联和化学化合物之间的关系。

表6 不同微生物发酵剂风干肠成品挥发性风味物质OAVTable 6 OAV of volatile flavor compounds in air-dried sausages produced with different microbial starters

3 结 论

研究了3 种商业复合发酵剂对风干肠游离氨基酸及其呈味贡献、滋味、风味的影响。对风干6、12 d的4 组风干肠样品进行游离氨基酸分析发现，随着风干时间的延长，4 组风干肠游离氨基酸总量和呈味氨基酸TAV总和增多；到风干12 d，SHI、WBL和PRO组游离氨基酸总量分别为2 409.78、2 317.74、2 655.18 mg/100 g，显著高于CK组（2 137.82 mg/100 g）（＜0.05），PRO组游离氨基酸总量最高；3 个接菌组呈味氨基酸TAV高于CK组，实验表明接种微生物发酵剂和风干工艺有利于风干肠滋味的形成。电子鼻、电子舌分析发现，4 组风干肠样品在气味和滋味方面存在差异，PRO组丰富性最强，SHI组和WBL组次之，且气味和滋味比较接近，CK组丰富性最小。GC-MS分析结果，4 组风干肠样品中鉴定出130 种挥发性风味物质，酯类、醛类、醇类、酸类和杂环化合物类是风干肠主要的风味物质，CK、SHI、WBL、PRO组中分别检测出80、79、76 种和83 种风味物质，酯类物质在SHI（20.6%）、WBL（24.13%）和PRO（21.71%）组中占比较CK（19.13%）组高，尤其在SHI组（2 271.62 μg/kg）中的含量最高，表明微生物发酵剂能改善风干肠的风味，己醛、壬醛、()-2-辛烯醛、辛醛、1-辛烯-3-醇、3-甲基丁醇、乙偶姻、己酸乙酯、庚酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯是风干肠共有的特征风味物质，对整体风味贡献较大，()-2,4-壬二烯醛、3-甲基丁酸对CK、SHI组风味贡献最大，SHI、WBL组中含有OAV大于1呈果子香味的庚醛，呈菠萝芳香气味的丁酸乙酯（OAV＞1）是PRO组所特有的。结果表明，利用PRO-MIX5复合发酵剂更有利于提高风干肠的风味，改善滋味。