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        美拉德反應，又稱非酶褐變，是還原糖和氨基酸 (如肽、蛋白質、氨基酸)及羰基化合物之間的反應，是肉制品中產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 反應產生的二羰基化合物可以進一步與硫胺素的降解產物反應，硫胺素已脂質形成獨特的肉質物質。 雖然氨基酸與其他化合物反應產生揮發性的味道，但是糖和游離氨基酸的美拉德反應可以產生帶有一 些芳香氣味(堅果、草、土壤等)的吡嗪。然而，由于干燥和發酵階段的溫度遠低于烹飪溫度，發酵肉制品中產生的吡嗪通常較少，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，和苯丙氨酸產生焦糖味。研究指出在發酵過程中，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生的變化而發生。 還有研究分析了含硫氨基酸美拉德反應在火腿揮發性風味物質形成中的作用，結果顯示半胱氨酸和蛋氨酸參與的美拉德反應都會產生屬于金華火腿風味物質的揮發性產物。

        發酵肉制品所用的發酵劑對揮發性化合物的形成有重要作用，一些揮發性化合物的形成受發酵劑類型的影響。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；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量和縮短成熟時間；金黃色葡萄球菌產生大量甲基酮、支鏈醛和脂肪酸乙酯，使肉制品具有果香。 大多數揮發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降解更為明顯。在傳統的發酵意大利香腸中，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分解模式。金黃色葡萄球菌單獨作為啟動劑時，蛋白質分解和未接種香腸完全相同，這表明乳酸桿菌在蛋白質水解中起著重要作用。為獲得適合肉制品發酵的優良乳酸菌菌株，對來源于自然發酵肉制品中的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酸能力，均可作為潛在的開發肉制品發酵劑的出發菌株。有學者利用傳統發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發酵香腸的發酵劑，開發了兩種配方，將蛋白水解與相同的菌株相結合，并在開始的產物中檢測到蛋白水解和脂解活性。