含氮化合物的代谢

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蛋白质水解在发酵香肠成熟过程中的重要性已经基本上得到了人们的充分认识。香肠中蛋白质水解的程度主要取决于肉中微生物菌群的种类和香肠加工时的外部条件。香肠中的粗蛋白含量主要在成熟过程中的头14～15d发生变化，总含量会下降20%至45%。有研究表明，干香肠经100d成熟后，其中非蛋白氮(NPN)的含量可以升高大约30%。非蛋白氮组分主要包括游离氨基酸、核苷酸和核苷等。非蛋白氮的数量和组成在决定发酵香肠的香气特性中起着非常重要的作用。

有研究表明，香肠中蛋白质的水解反应主要由肉本身固有的蛋白酶催化，这些酶包括钙激活酶和组织蛋白酶，在多数情况下，由微生物代谢所产生的酶类引起的蛋白质水解似乎不起主要作用。可是也有人报道，当发酵剂中包含具有水解蛋白质活性的菌株如变形小球菌(Micro coccus varians)时，香肠中游离氨基酸的含量可以提高10%～11%，微生物被认为对非蛋白氮组成和不同种类的游离氨基酸的相对数量有重要影响。例如，有人分别研究了三株不同的发酵剂菌种在香肠中水解蛋白质的结果后发现，戊糖片球菌(Pediocooccus pentosaceous)产生的游离氨基酸数量最多，其次是变形小球菌，最后是酸乳片球菌(Pediococcus acidilactici)。它们所产生的氨基酸种类也不尽相同，反映了各自不同的代谢途径，每种菌株均生成四种主要的氨基酸，占总游离氨基酸数量的40%～48%(表2－9－3)。它们之间的差异可能是由于不同细菌生长时对氨基酸的需求不同所致。

表2－9－3 不同发酵剂发酵的香肠中主要氨基酸的组成

尽管在发酵香肠加工过程中总游离氨基酸的数量会增加，但某些种类氨基酸的含量却可能出现明显的降低。如精氨酸、半胱氨酸和谷氨酰胺的含量均明显下降，这可能说明这些氨基酸在香肠加工过程中发生了进一步的分解(表2－9－4)。组氨酸也可以通过脱羧作用而检测不到。尽管游离氨基酸在香气成分形成中有一定作用，但游离氨基酸组成上的差异似乎对发酵香肠的感官特性影响很小。

表2－9－4 香肠发酵过程中氨基酸可能的代谢途径

有关发酵香肠中的Strecker降解反应目前我们了解的还很少，不过有人指出，在某些类型的发酵香肠中，羰基化合物可能是α－氨基酸的二级降解产物。而Strecker降解和美拉德反应都可能是某些游离氨基酸消失的原因以及风味化合物形成的途径。

除发酵剂中微生物的种类以外，还有许多因素会影响香肠中蛋白质的水解。一般来说，升高香肠成熟时的温度会使蛋白质水解速度加快，直到温度升高至能够抑制有关酶的活性为止。可是升高温度会同时加快酸的生成并致使pH迅速下降，这会导致蛋白质水解酶活性下降；相反，有报道称，低pH却能促进肌原纤维蛋白质的水解。香肠的直径也是影响蛋白质水解的因素之一，这也与产品的pH有关，尤其在直径较大的香肠中心部位，pH的下降是非常明显的，直接影响到后来蛋白质的水解。