罗非鱼是我国南方最主要的淡水养殖品种之一。目前,罗非鱼多以初级加工为主,产品形式较为单一且附加值较低,而运用生物发酵技术不仅可以有效解决淡水鱼鱼糜热凝胶出现的凝胶劣化问题,还可以提高其口感和风味,对淡水鱼的高值化利用具有重要意义。本文以罗非鱼鱼糜为研究对象,首先通过研究罗非鱼鱼糜自然发酵过程中微生物群落结构变化对其品质及风味形成的影响,明确功能性微生物种类,进而利用选择性培养基定向分离筛选相应的微生物菌株,解析菌株的生长特性及生物胺产生和脱除特性,从中筛选出生长良好且可脱除生物胺的菌株做人工发酵罗非鱼鱼糜的发酵剂,由此建立基于微生物定向控制的罗非鱼鱼糜发酵新技术,解析发酵剂对罗非鱼发酵鱼糜品质、风味、生物胺、微生物菌群等特征的影响规律,进一步揭示其对罗非鱼发酵鱼糜品质及风味的提高机制。本文系统研究了自然发酵过程中罗非鱼鱼糜的质构、凝胶特性、白度、p H、游离氨基酸含量、生物胺含量、挥发性风味物质含量、微生物多样性变化等规律,解析微生物群落结构对自然发酵罗非鱼鱼糜品质及风味的影响机制。结果表明,主要的物理指标（凝胶强度、白度、硬度）、风味游离氨基酸（甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸）和特征性挥发性风味物质（己醛、庚醛、辛醛、苯甲醛、（E）-2-辛烯醛、4-乙基苯甲醛、（E）-2-庚烯醛、（E,E）-2,4-癸二烯醛、1-辛烯-3-醇、2-戊基呋喃和2-乙基呋喃）在自然发酵后显著增强,而p H、粘性、弹性、咀嚼性和内聚性在发酵初期（0-18 h）显著下降。发酵后期（18-30 h）样品的微生物菌群差异较小,而与未发酵鱼糜中微生物菌群的差异较大,Firmicutes和Proteobacteria为整个发酵过程的主要菌门,Lactococcus、Pediococcus、Enterococcus和Lactobacillus等微生物菌属均可适应罗非鱼鱼糜的发酵环境,其含量随着发酵时间而呈显著增长,其中Lactococcus含量最丰富,其次是Pediococcus。基于相关性分析结果构建的关键微生物的代谢网络模型结果表明,Lactococcus、Pediococcus、Enterococcus等菌属在自然发酵罗非鱼鱼糜物理化学特性和挥发性风味化合物的形成中起着重要作用。利用MRS培养基从自然发酵的罗非鱼鱼糜中定向筛选功能性乳酸菌菌株,通过16S r RNA基因序列构建系统进化树,鉴定筛选出5株基因型不同的Pediococcus pentosaceus菌株。进一步明确其生长、发酵及生物胺产生和脱除特性,结果表明,除P.pentosaceus 30-3外,所有菌株表现出相似的生长特征,即在3 h内处于停滞期,在3 h后进入对数生长,并在15 h后达到稳定期。所有P.pentosaceus菌株均显示出良好的产酸能力和耐盐特性,且低浓度的盐含量（0.5%-2%）对其产酸具有一定的促进作用。所有P.pentosaceus菌株均不产生生物胺,而且表现出较高的生物胺脱除能力。由于P.pentosaceus 30-7和P.pentosaceus 30-15具有相对较好的生长、产酸、耐盐和生物胺脱除能力,因此被选为罗非鱼鱼糜的发酵剂菌株进行后续研究。运用P.pentosaceus 30-7和P.pentosaceus 30-15菌株的发酵剂进行加菌发酵,解析人工发酵罗非鱼发酵鱼糜品质及风味的变化特性并揭示其提高机制。结果表明:P.pentosaceus 30-7的加入能明显提高发酵鱼糜的凝胶强度、硬度、弹性和内聚性,尤其在第30 h,罗非鱼鱼糜凝胶强度可达到758.31 g·cm。P.pentosaceus 30-15则显著提高了鲜味（谷氨酸和天冬氨酸）和甜味（甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、苏氨酸和赖氨酸）游离氨基酸的含量。同时,两菌株均对发酵罗非鱼鱼糜中生物胺的形成起到了显著的抑制作用,其中,P.pentosaceus 30-15比P.pentosaceus 30-7具有更强的生物胺抑制能力。对于挥发性风味物质而言,添加P.pentosaceus菌株有助于提高鱼糜发酵速率,且P.pentosaceus 30-15比P.pentosaceus 30-7更能加速挥发性风味物质的生成。添加P.pentosaceus发酵剂后,微生物菌群显著改为以Pediococcus为主,除Pediococcus外,人工发酵组主要微生物菌属的丰度均低于自然发酵组。代谢网络模型证实罗非鱼鱼糜物理特性和游离氨基酸的改善主要是由P.pentosaceus的代谢引起的,P.pentosaceus菌株除了自身具有生物胺脱除能力外,它们对Enterobacter、Citrobacter和Streptococcus的抑制作用可能有助于发酵过程中生物胺的减少。对挥发性风味物质含量最具促进作用的两个菌属是Pediococcus和Lactococcus,尤其是P.pentosaceus 30-15与大部分特征风味都具显著的相关性（r>0.9）,PCA主成分分析表示,Pediococcus与有机酸、含氮化合物、芳香族化合物、酯类、醇类等挥发性风味物质更为相关。本文定向筛选了适用于罗非鱼鱼糜发酵的发酵剂菌株,建立了基于微生物定向控制的罗非鱼鱼糜生物发酵新技术,阐述了微生物代谢调控对罗非鱼发酵鱼糜品质及风味的提高机制。综合分析表明,人工发酵可以加快发酵速率,提高罗非鱼发酵鱼糜品质及风味,有助于产品的安全性和稳定性。本文的研究结果为靶向改善发酵鱼糜的品质和风味、提高鱼糜的食用安全性提供重要的技术支持。