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牦牛肉是富营养的动物性原料肉。加工时间长、脂类氧化变质、风味物质不稳定性、有毒有害物质产生等问题严重影响传统发酵肉制品的食用和经济价值。研究表明,乳酸菌可明显缩减肉品加工时间,改善产品品质。目前有关应用米酒乳杆菌、植物乳杆菌、戊糖片球菌及其复配发酵剂加工发酵牦牛肉灌肠,并对其在发酵过程中主要物质变化规律的相关研究尚未见报道。本文以牦牛精瘦肉为主要原料制备灌肠,并人工接种米酒乳杆菌(Lactobacillus sake,L.s)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum,L.p)、戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus,P.p)及其复配菌种于灌肠中进行发酵,采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用(HS-SPME/GC-MS)、电泳(SDS-PAGE)、反相高效液相色谱(RP-HPLC)等技术和方法对相关理化指标和感官评价进行测定,探索乳酸菌发酵牦牛肉灌肠主要物质的变化规律。具体研究内容和结果如下:1.研究了乳酸菌对恒温发酵牦牛肉灌肠理化指标(pH、蛋白降解与肽生成、脂类氧化、挥发性风味物质)及感官评价的影响。结果表明:恒温发酵后各灌肠感官差异不大。pH值总体呈下降趋势,发酵前40 h,pH值无明显变化,第40 h后各组pH降低速度快于对照组,L.s+P.p发酵灌肠pH降低快于其单菌发酵。不同乳酸菌对发酵牦牛肉灌肠脂类氧化(TBA值)的影响差异显著(P<0.5),其中L.s发酵灌肠TBA值最低,为0.202 mg/100g。在40℃、60℃、80℃萃取温度下,牦牛肉灌肠中检出的挥发性风味物质相对含量依次为55.72%、92.19%、96%,化合物种类分别是4种、20种、31种,牦牛肉灌肠的较佳呈味温度为60℃~80℃。L.s+P.p样品分别检出醛、醇和酮种类和含量相对较高,是呈味较好的发酵剂。发酵牦牛肉灌肠中生成了极性较强,易溶于水的肽,P.p对发酵牦牛肉灌肠中极性肽的生成作用强于L.s、L.p。在全肌蛋白降解中,L.s与P.p组合发酵处理组对大分子蛋白有较强降解作用;肌浆蛋白降解中L.p、P.p单一发酵处理组降解作用强于L.s;整体检出乳酸菌对肌原纤维蛋白的降解较弱。2.研究了乳酸菌对恒温和自然风干发酵牦牛肉灌肠过程中主要物质变化规律的影响(感官评价、pH、蛋白降解与肽生成、生物胺、脂类氧化、挥发性风味物质)。结果表明:在恒温发酵阶段不同处理组感官差异不明显,自然风干发酵第12~32天,L.s+P.p、L.p+P.p发酵的牦牛肉灌肠感官品质均相对较优。在恒温发酵阶段,各组pH值均快速下降;在自然发酵过程中pH值缓慢下降到一定值后趋于稳定。乳酸菌和发酵时间对牦牛肉灌肠的TBA值有较大的影响,在整个发酵过程中L.s+L.p发酵牦牛肉灌肠TBA值相对较小。菌种对发酵牦牛肉灌肠风味物质的种类和含量影响有差异;杆菌与球菌的复配效果好于两种杆菌之间的复配,其中L.s与P.p之间的复配效果较佳。不同乳酸菌对牦牛肉灌肠中肽含量的影响均极显著(P≤0.01),其中检出肽的最大含量为L.p(1.83×105 mAU·s)。发酵牦牛肉灌肠均检测到β-苯乙胺、腐胺、精胺、酪胺、色胺、尸胺、亚精胺、组胺,但单个生物胺及其总量未超过报道限量。在发酵牦牛肉灌肠中,腐胺检出限为0~17.28mg/kg,检出率为96.67%;尸胺的检出限在0~286.86 mg/kg。在发酵过程中蛋白分布发生了较大的变化,随发酵时间的延长,大分子(150~250 kDa)大量降解。3.采用米酒乳杆菌、戊糖片球菌组合发酵牦牛肉灌肠,研究了不同碳源对恒温和自然风干发酵牦牛肉灌肠过程中理化指标(包括脂类氧化、菌落总数、蛋白降解、挥发性风味物质)及感官评价的影响。结果表明:恒温发酵阶段感官差异较小,自然风干发酵第12~32天,添加海藻糖和葡萄糖的灌肠色泽、质地、外观及风味明显较优,容易切面,且不松散坚硬。随着发酵时间的延长,脂类氧化TBA值整体上逐渐增大,差异显著(P<0.5);恒温发酵第2天时,添加葡萄糖的灌肠TBA值最小(0.056 mg/kg);在自然风干发酵第12~32天,添加葡萄糖和海藻糖的灌肠TBA值均相对较低。各灌肠菌落总数随发酵时间延长先增大后降低,差异显著(P<0.5);发酵结束时,添加海藻糖灌肠菌落总数最高,为7.14lg(CFU/g)。本试验牦牛肉灌肠中共检出69种挥发性风味物质,其中在恒温发酵阶段检测到35种,发酵结束后检出48种。主要以醛类22种、醇类11种、酮类11种、烃类8种为主。在发酵22~32天中海藻糖检出醛类种类最大。在牦牛肉灌肠的发酵过程中,海藻糖与葡萄糖灌肠较其他碳源增强了大分子蛋白的降解。本研究认为,选择米酒乳杆菌与戊糖片球菌1:1复合菌种和海藻糖发酵牦牛肉灌肠,可获得品质和风味最佳的产品。本文采用米酒乳杆菌、植物乳杆菌、戊糖片球菌及其复配菌种首次研究了牦牛肉灌肠发酵过程中的主要物质变化,研究结果为牦牛肉灌肠加工中乳酸菌和碳源的选择、新型乳酸菌牦牛肉制品的开发、牦牛肉灌肠质量和安全的保障等提供了科学的理论依据和参考价值,对推进科学工业化生产管理和丰富牦牛肉制品市场有着重要的意义。