美拉德反应，又称非酶褐变，是还原糖和氨基酸 (如肽、蛋白质、氨基酸)及羰基化合物之间的反应，是肉制品中产生风味成分的重要途径之一。 美拉德反应涉及还原糖中胺化合物与羰基的缩合，生成糖基胺，然后被脱氧邻酮酸糖(如呋喃酮，二羰基化合物，糠醛和羟基酮)脱水和降解。此外，美拉德 反应产生的二羰基化合物可以进一步与硫胺素的降解产物反应，硫胺素已脂质形成独特的肉质物质。 虽然氨基酸与其他化合物反应产生挥发性的味道，但是糖和游离氨基酸的美拉德反应可以产生带有一 些芳香气味(坚果、草、土壤等)的吡嗪。然而，由于干燥和发酵阶段的温度远低于烹饪温度，发酵肉制品中产生的吡嗪通常较少，火腿中主要的吡嗪成分是甲基吡嗪。它有明显的烤坚果味。果糖与甘氨酸反应形成牛肉汤香精，与谷氨酸反应形成鸡肉香精，与赖氨酸反应形成炸土豆香精，与蛋氨酸反应形成豆汤香精；葡萄糖与谷氨酸反应生成鸡肉香精，赖氨酸生成炸土豆香精，与蛋氨酸反应生成卷心菜花味，和苯丙氨酸产生焦糖味。研究指出在发酵过程中，美拉德反应有时通过破坏过敏原的表位和降低过敏原潜力而有益，而过敏反应的恶化也可能由于表位基序或新过敏原产生的变化而发生。 还有研究分析了含硫氨基酸美拉德反应在火腿挥发性风味物质形成中的作用，结果显示半胱氨酸和蛋氨酸参与的美拉德反应都会产生属于金华火腿风味物质的挥发性产物。

发酵肉制品所用的发酵剂对挥发性化合物的形成有重要作用，一些挥发性化合物的形成受发酵剂类型的影响。例如，丁二酮、羟基丁酮和1,3-丁二醇有一种黄油味，与金黄色葡萄球菌和金黄色葡萄球菌的添加有关；2-戊酮和2-己酮有一种酸洗味，乳白色葡萄球菌和葡甘醇葡萄球菌、酒井乳酸杆菌和金黄色葡萄球菌、粘质葡萄球菌和葡萄球菌的组合具有酸洗味。

香肠中的葡萄球菌有助于提高感官质量和缩短成熟时间；金黄色葡萄球菌产生大量甲基酮、支链醛和脂肪酸乙酯，使肉制品具有果香。 大多数挥发性化合物会随着初始接种物的水平和成熟度而变化。金黄色葡萄球菌和棒状杆菌能增加发酵肉制品的色泽和风味，使不饱和脂肪酸的氧化受到抑制，影响挥发性化合物的组成。此外，葡萄球菌能抑制亚油酸的氧化，而在没有锰的情况下，乳酸菌不能达到同样的抑制效果。干酪乳杆菌和植物乳杆菌诱导的蛋白质降解更为明显。在传统的发酵意大利香肠中，将短乳杆菌或曼尼德巴利酵母菌和金黄色葡萄球菌混合使用时，存在一种重要的蛋白质分解模式。金黄色葡萄球菌单独作为启动剂时，蛋白质分解和未接种香肠完全相同，这表明乳酸杆菌在蛋白质水解中起着重要作用。为获得适合肉制品发酵的优良乳酸菌菌株，对来源于自然发酵肉制品中的25株乳酸菌进行筛选，挑选出3株弯曲乳杆菌均具有较强的增殖及产酸能力，均可作为潜在的开发肉制品发酵剂的出发菌株。有学者利用传统发酵香肠中分离的木葡萄球菌与酸化乳杆菌的酸化菌株组合用作生产发酵香肠的发酵剂，开发了两种配方，将蛋白水解与相同的菌株相结合，并在开始的产物中检测到蛋白水解和脂解活性。