近年来，随着消费者绿色健康观念的增强，发酵香肠逐渐趋向于低盐、低脂化，但此类发酵香肠存在香气缺陷。酵母菌作为一种潜在的生香菌株，能将糖等有机物转化成乙醇、CO2以及一系列芳香化合物，接种到发酵香肠中可以改善其香气和口感。酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）常作为乙醇类饮料和面包的发酵剂，具有脂解活性、蛋白水解活性，可以产生醇、酯等风味化合物，具有作为肉类发酵剂的潜力，已报道的适用于肉类发酵的酿酒酵母菌株有Y70、LXPSC1等。河北经贸大学生物科学与工程学院范鑫洋、张香美*等人拟将分离自发酵面团的酿酒酵母Y-8接种到发酵香肠中，探究其对发酵香肠品质和风味的影响，为酿酒酵母在发酵香肠中的应用提供参考。![]()
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由图1可知，接种酿酒酵母Y-8的A、B、C组发酵香肠的气味评分均高于CK组（7.07）。A组的滋味（8.60）、组织状态（8.51）、气味（8.63）与颜色（8.86）的感官评分均高于其余3 组。随酿酒酵母Y-8接种量的增加，滋味与组织状态的评分逐渐降低。推测是因为酿酒酵母Y-8接种量过大导致产气过多，从而使组织状态变差，滋味也受到一定影响。接种酿酒酵母Y-8可以改善发酵香肠的香气，但接种过量酿酒酵母Y-8可能会影响发酵香肠的滋味与组织状态。植物乳植杆菌Z43与酿酒酵母Y-8以20∶1比例复配发酵香肠色泽鲜亮、肉馅鲜红、切面较为紧实、无明显酸味、滋味与气味评分最高，且综合评分（34.6）最佳。![]()
由图2可知，在发酵0～2 d过程中，各组发酵香肠pH值呈下降趋势；在发酵2～3 d过程中，A、B组pH值有所上升。这与Lü Jing、Flores等研究结果一致，发酵后期pH值的升高可能与酵母菌通过同化作用消耗有机酸有关。在发酵1 d时，A、B组的pH值迅速降低至5.0以下，然后缓慢下降。Flores等研究认为，较低的pH值可以抑制有害细菌生长，有助于保持产品安全性并延长保质期。A、B、C组样品在发酵结束时pH值均高于CK组，接种酿酒酵母Y-8可以提高发酵香肠最终pH值，推测接种酿酒酵母Y-8可以有效消耗由乳酸菌发酵产生的乙酸、乳酸等有机酸，祛除发酵香肠因乳酸菌代谢产生的酸味。
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肉制品外观是影响消费者购买的主要因素，优良的外观比产品口感更重要。在产品色泽判定中，C代表饱和度，C越大表明样品饱和度越高、颜色越纯。由表2可知，4 组发酵香肠C无显著差异，其中，A组的C（12.42±0.71）最大。接种酿酒酵母Y-8发酵香肠的a*与b*与CK组无显著差异，但A组与B组的L*显著低于CK组（P＜0.05），说明植物乳植杆菌Z43与酿酒酵母Y-8以20∶1和10∶1比例接种可以降低发酵香肠亮度。
肉制品的质地被认为是影响消费者接受程度的最重要质量决定因素。由表3可知，A组与CK组发酵香肠弹性、胶着性与咀嚼性无显著差异，但A组发酵香肠的硬度显著高于CK组（P＜0.05）；B、C组发酵香肠弹性与其余2 组无显著差异，但硬度、胶着性显著低于CK组和A组（P＜0.05）。植物乳植杆菌Z43与酿酒酵母Y-8比例为20∶1的发酵剂有利于改善发酵香肠的质构。B、C组发酵香肠的硬度显著低于CK组（P＜0.05），且酿酒酵母Y-8接种量越大，发酵香肠硬度越低，这与兰沁洁的研究结果一致，认为是因为乳酸菌和酵母菌的协同作用，加速蛋白质消耗，使得硬度降低。由图3可知，在发酵过程中，各组发酵香肠的肠杆菌数均呈下降趋势。发酵2 d时，CK组发酵香肠的肠杆菌数为3.15（lg（CFU/g）），而接种酿酒酵母Y-8的A、B、C组肠杆菌数降为0。由此可看出，酿酒酵母Y-8与植物乳植杆菌Z43复配发酵能增强抑菌能力，抑制或杀死肠杆菌，加快肠杆菌数的下降。
6.1 不同组别发酵香肠挥发性风味物质分析
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由图4可知，4 组发酵香肠的挥发性化合物通过GC-IMS被很好地分离，具有明显差异。共检测并识别出49 种化合物，其中醛类6 种、醇类12 种、酯类11 种、酮类10 种、酸类2 种、烯烃类2 种、吡嗪类3 种、其他类3 种。各挥发性风味物质峰体积具体数值见表4。利用GC-IMS所得不同组别的同一挥发性风味物质的峰体积大小在一定程度上代表物质含量多少。
为进一步直观对比不同组别发酵香肠挥发性物质的差异，选取3 次平行的所有峰进行指纹图谱对比（图5）。在指纹图谱中，图中各点颜色的深浅代表挥发性化合物含量差异。由表4与图5可知，接种酿酒酵母Y-8的A、B、C组发酵香肠中乙酸二聚体含量低于CK组，且A组发酵香肠显著低于CK组（P＜0.05），可有效降低发酵香肠酸味。
醇类挥发性风味物质主要是由酵母菌的生理活动以及脂质氧化、氨基酸代谢和微生物繁殖产生的必需风味成分。接种酿酒酵母Y-8的A、B、C组发酵香肠中6 种醇类化合物（1-戊醇二聚体、异戊醇单体、异戊醇二聚体、顺-3-壬烯醇、异丁醇二聚体、1-己醇单体）含量明显高于CK组，赋予发酵香肠强烈的醇香。1-戊醇二聚体和异戊醇二聚体等醇类物质增强了发酵香肠的烧烤味和奶酪味。异戊醇二聚体、异丁醇二聚体的含量随酿酒酵母Y-8接种量的增大显著增加，赋予发酵香肠醇香和奶酪香。Liu Yingli等研究发现，在发酵香肠中接种酵母菌可以促进乙酸乙酯等酯类的生成，与乳酸菌相比，酵母菌在风味形成中的贡献更大。接种酿酒酵母Y-8的A、B、C组发酵香肠中乙酸戊酯、丙酸乙酯二聚体、乙酸乙酯二聚体、醋酸异丙酯、顺乙酸-3-己烯酯5 种酯类化合物含量明显高于CK组。乙酸戊酯、丙酸乙酯二聚体、乙酸乙酯二聚体、醋酸异丙酯增强了发酵香肠的甜香与水果香，赋予发酵香肠浓烈的酯香。乙酸异戊酯二聚体、乙酸异戊酯单体、丙酸乙酯二聚体和乙酸戊酯的含量随酿酒酵母Y-8接种量的增加而增大，赋予发酵香肠甜香与果香。A、B、C组发酵香肠2,6-二甲基吡嗪单体与2,6-二甲基吡嗪二聚体的含量明显高于CK组，赋予发酵香肠巧克力香气。A组发酵香肠3-羟基-2-丁酮的含量明显高于其余3 组，增强了发酵香肠的黄油味。添加酿酒酵母Y-8具有香气改良作用，但随着酿酒酵母Y-8添加量的增加，B、C组的己醛单体、己醛二聚体、1-己醇二聚体含量逐渐增多，产生较多蔬菜、青草等植物香气。PCA图可以直观地显示不同样品之间的差异，由图6A可知，挥发性风味物质的PC1贡献率为56.1%，PC2贡献率为22.5%，总贡献率为78.6%，说明结果可接受。同一组别发酵香肠的重复性较好，不同组别发酵香肠之间距离较远，表明添加酿酒酵母Y-8复配发酵香肠与单独的植物乳植杆菌Z43发酵香肠挥发性风味化合物存在明显差异。载荷图（图6B）可以直观反映不同挥发性风味物质在PCA图中的贡献，如乙酸二聚体对CK组贡献较大，异戊醇单体对A组贡献较大，1-己醇单体对B、C组贡献较大。载荷图与PCA图可以更好地反映不同组别发酵香肠挥发性风味物质的差异。
6.3 OPLS-DA模型分析
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OPLS-DA评价模型中，RX2为X矩阵的解释率，RY2为Y矩阵的解释率，Q2表示模型的预测能力。此次实验模型中RX2＝0.962、RY2＝0.981、Q2＝0.948，表明OPLS-DA模型的预测能力较好。由图7A可知，4 组发酵香肠的样品在OPLS-DA得分散点图中可以被很好地区分，证明OPLS-DA模型能够较好地获取组间差异信息，可以将不同组别发酵香肠的挥发性风味物质进行区分。为防止过拟合发生，进行200 次交叉验证。如图7B所示，Q2的回归线与纵轴相交点小于0，说明此模型无过拟合现象，模型验证有效。因此认为此结果可以用于不同组别发酵香肠挥发性风味物质的区分。
6.4 不同组别发酵香肠特征性挥发性风味物质分析
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为进一步体现不同组别发酵香肠挥发性风味物质差异，对OPLS-DA模型的变量投影重要性（VIP）值进行计算，挥发性风味物质的VIP值越大，说明在不同处理下此挥发性风味物质的差异越显著。由图8A可知，共筛选出17 种VIP＞1的挥发性风味物质，其中3-羟基-2-丁酮的VIP值最大，为2.5。3-羟基-2-丁酮为发酵香肠提供了黄油香气，其通常在乳酸菌的作用下与柠檬酸盐和乳糖代谢相关，并且也可以通过氨基酸分解代谢产生。VIP＞1的挥发性风味物质有3-羟基-2-丁酮、乙酸乙酯二聚体、异丁醇二聚体、丙醛、异戊醇二聚体、甲酸乙酯、正丁醇二聚体、己醛二聚体、乙酸二聚体、丙酮、2,6-二甲基吡嗪二聚体、2,6-二甲基吡嗪单体、正丁醇单体、醋酸异丙酯、异戊醇单体、丙酸乙酯单体和异丁醇单体。对上述17 种挥发性风味物质进行PCA，由图8B可知，累计贡献率为84.4%，涵盖大多数样品特征，说明此17 种挥发性风味物质可以较好地区分不同组别发酵香肠。CK组的挥发性风味物质与接种酿酒酵母Y-8的A、B、C组存在较大差异。各挥发性风味物质碎片与各组的距离代表化合物含量，距离越近说明含量越高。距离A组较近的挥发性风味物质有异戊醇单体、3-羟基-2-丁酮、甲酸乙酯与异丁醇单体，说明这几种风味成分在A组中含量最高，这与指纹图谱结果一致。Mi Ruifang等报道，酿酒酵母Y70在发酵香肠模型培养基中产生的特色风味成分为异戊醇。B、C组己醛含量较多，增加了发酵香肠青草植物香气；CK组酯类物质含量较少；A组发酵香肠挥发性风味物质最优。
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采用GC-MS测定不同组别的脂肪酸含量，由表5可知，共检测出9 种脂肪酸，4 组发酵香肠的脂肪酸组成基本相似。饱和脂肪酸中肉豆蔻酸的相对含量随酿酒酵母Y-8接种量的增加呈下降趋势，且C组肉豆蔻酸相对含量显著低于CK组（P＜0.05）。单不饱和脂肪酸中，油酸相对含量随酿酒酵母Y-8接种量的增加呈上升趋势，且C组油酸相对含量显著高于CK组（P＜0.05）。高油酸含量被证明可以降低胆固醇水平及动脉粥样硬化风险。多不饱和脂肪酸中亚油酸为n-6脂肪酸，有助于减少与人类心血管疾病相关的一些因素，同时是预防人类必需脂肪酸缺乏症所必需的脂肪酸，接种酿酒酵母Y-8对发酵香肠亚油酸相对含量无显著影响。综上所述，接种酿酒酵母Y-8可以有效降低肉豆蔻酸相对含量，提高发酵香肠中油酸的相对含量，具有更高的营养价值，更符合健康营养理念，故酿酒酵母Y-8可以调整脂肪酸组成，对发酵香肠的脂肪酸组成具有改良作用。接种酿酒酵母Y-8可以有效抑制肠杆菌生长，提高发酵香肠的安全性；增加酯类与醇类化合物，赋予发酵香肠酯香与醇香风味；降低乙酸二聚体含量；有效消除发酵香肠酸味。随着酿酒酵母Y-8接种量升高，发酵香肠的硬度显著降低、油酸相对含量显著增加。通过建立OPLS-DA预测模型，筛选出17 种特征风味物质，结合PCA可对不同组别发酵香肠进行区分。其中差异最显著的挥发性风味物质为3-羟基-2-丁酮，为发酵香肠提供了黄油香气。酿酒酵母Y-8与植物乳植杆菌Z43复配发酵香肠的品质优于植物乳植杆菌Z43单菌发酵香肠，酿酒酵母Y-8可以改善发酵香肠的品质及风味，A组发酵香肠（植物乳植杆菌Z43与酿酒酵母Y-8接种比例20∶1）的品质较优。本研究可为酵母菌在发酵香肠中的应用提供参考。本文《酿酒酵母Y-8对发酵香肠品质与风味的影响》来源于《食品科学》2024年45卷第7期119-126页，作者：范鑫洋，张香美，刘程鹏，纪锡伟，车淇。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20230811-081。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。
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