自然发酵是由香肠特有的细菌引起的。“通常，在初始条件下，有益菌被选中，从而启动发酵进程。”论文通讯作者、意大利都灵大学农林食品科学学院农业与食品微生物学、食品技术教授Luca Cocolin说道。
但是，“控制自然发酵是有难度的，因为即使到了万事俱备的那一步，细菌却不一定总能顺利点燃发酵的火苗。”Cocolin表示，“所以必须执行严格的过程控制，以保证食品的安全性。”发酵容易又好控制，这也是为什么使用商业发酵剂比较多的原因。
这项研究的目的是为了更好地了解香肠发酵中的微生物、代谢途径和化学反应。研究结果可以被用来减少香肠不同发酵方式的缺点，改善最终产品在味道、气味、口感等方面的感官质量。此外，通过众所周知的微生物过程生产的食品，将改善食品安全和公共卫生。
利用高通量测序技术，研究人员识别了相关微生物，并绘制出其代谢途径。Cocolin介绍，他们还使用了另一种方法，将气相色谱和质谱连用（GC-MS），以确定和量化发酵过程中产生的代谢物。
“确定复杂生态系统中存在着哪些微生物，它们又在做什么，高通量测序技术使其成为可能。”Cocolin说。
例如，研究人员发现，与自然发酵的肉相比，使用发酵剂的肉样品中，乳酸菌和葡萄球菌科的密度增加了。在后者里，清酒乳杆菌、弯曲乳杆菌是最丰富的类群。用KEGG（京都基因和基因组百科全书）分析法，他们绘制了21种代谢途径的1774个基因。
“使用发酵剂的香肠开始发酵时的过度活动导致乙酸和短链脂肪酸的增加。”Cocolin表示。被他称为“辛辣、醋意、干质、杂味”的化合物使最终产品没那么好的效果。Cocolin实验室的博士后Ilario Ferrocino说，相反，中长链脂肪酸增加了香肠“果味酒、糯甜杏、香蕉白兰地”般的味道。
“我们实验室从上世纪90年代就开始参与肉类发酵相关科研，考虑到发酵香肠是与意大利美食、传统和经济水平相关的课题，我们研究了在其发酵进程中，自然生物与发酵剂怎样扮演更好的角色。”Cocolin介绍。
他表示，这项研究使人们对发酵过程有了更深层次的了解，也有利于食品生产商更好地控制微生物，生产质量安全程度更高的最终产品。另外，“通过调节微生物的活性，就有可能生产具有不同感觉分布的发酵产品，这将增加产品的多元性”。
