引言
发酵香肠是一种传统肉制品，具有由发酵和成熟期间微生物代谢形成的特征风味轮廓（Li et al., 2026）。传统发酵香肠的生产依赖于源自环境和肉的复杂微生物群落，这些群落在发酵过程中产生关键的风味化合物和营养（Ma et al., 2023; Van Reckem et al., 2021; Xiao et al., 2020）。现代发酵工艺主要使用由特定细菌和酵母菌株组成的商业发酵剂（Leroy et al., 2023）。这些发酵剂能够在受控条件下实现快速发酵，提高一致性和效率。然而，简化的发酵系统可能无法完全重现更多样化的微生物群落中存在的代谢相互作用，这会影响发酵香肠中特征风味化合物的形成（Yang et al., 2022; Zhang, Yang, et al., 2023）。
研究表明，支链酯（BCEs），如乙基2-甲基丙酸酯、乙基3-甲基丁酸酯和乙基2-甲基丁酸酯，对传统发酵香肠的果香和花香贡献显著（Flores & Piornos, 2021）。这些化合物的嗅阈值低，即使在微量时也会显著影响风味（Flores & Piornos, 2021）。S. xylosus 在BCE合成中发挥重要作用（Van Der Veken & Leroy, 2022）。据报道，与传统发酵香肠相比，使用商业发酵剂生产的产品含有相对较少的生物活性肽和吲哚衍生物（Heres, Li, et al., 2023, Heres, Mora, & Toldrá, 2023; Hu et al., 2022; Yang et al., 2022; Li et al., 2022）。吲哚衍生物如吲哚-3-乳酸和吲哚丙烯酸也在发酵食品中被检测到，可能由L. plantarum产生（Li et al., 2023; Xue et al., 2023; Zhao et al., 2023）。L. plantarum在合成这些吲哚衍生物方面显示出潜力（Wang et al., 2024; Zhang, Zhao, et al., 2023）。先前的研究还表明，D. hansenii对BCEs和吲哚衍生物的产生至关重要（Flores et al., 2017; Perea-Sanz et al., 2020）。这些观察结果表明，这些代谢物的积累不仅依赖于单个菌株的代谢能力，还依赖于酵母和细菌之间的代谢合作（McCarty & Ledesma-Amaro, 2019; Roell et al., 2019）。因此，利用发酵香肠中微生物之间的代谢相互作用提供了一种有前景的策略，以克服单菌株的局限性并增强风味和营养属性（Liu et al., 2023; Thommes et al., 2019）。全面理解微生物相互作用机制对于将发酵过程与最佳调控策略相结合，以实现风味和营养的同时控制至关重要（Auchtung et al., 2025; Rong et al., 2024）。
定义好的微生物菌群提供了一种有用的方法来解析发酵食品中物种特异性代谢相互作用（Thommes et al., 2019）。在我们先前的研究中，涉及D. hansenii FD-1、S. xylosus E-2和L. plantarum LP-5的相互作用与模拟发酵食品系统中BCEs和吲哚衍生物积累的增强相关（Rong et al., 2024）。酵母调理培养物中的氨基酸动态进一步表明，氨基酸供应有助于细菌生长，而共培养和调理培养物的比较表明支链酸前体转化在BCE积累中起作用。然而，这些关系主要是从代谢物动态和培养物表型推断的，并没有通过定义好的氨基酸和前体补充进行进一步测试。基于这些观察，本研究使用化学定义培养基，结合氨基酸补充和缺失实验以及前体补充实验，以功能性地评估氨基酸交叉喂养，并区分氨基酸介导的生存支持和与前体相关的代谢物积累效应。在这些受控条件下确定的主要相互作用模式在接种发酵香肠模型中进行了进一步评估（Wei et al., 2026）。
因此，本研究旨在确定D. hansenii FD-1是否通过氨基酸交叉喂养促进细菌生长和风味相关代谢物积累。使用化学定义培养基和接种发酵香肠模型来鉴定酵母衍生的代谢物，评估它们对S. xylosus E-2和L. plantarum LP-5的影响，并在发酵香肠中验证主要相互作用模式。通过将定义好的氨基酸交叉喂养与物种特异性的细菌反应和代谢物积累联系起来，本研究为理解发酵香肠发酵中的酵母-细菌合作提供了更清晰的机制基础。
