謝芳,曾慶坤,楊承劍,唐艷,農(nóng)皓如,馮玲,李玲
(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院廣西水牛研究所,南寧530001)
干酪是一種發(fā)酵的奶制品,其制作源于西方國家,消費普遍,而我國因奶源、價格、口味等各種原因,限制了其發(fā)展[1],因此,開發(fā)適合中國人口味、價格合理的干酪產(chǎn)品迫在眉睫。雅致放射毛霉(Actinomucorelegan)是我國傳統(tǒng)腐乳釀造中常用的優(yōu)良菌種之一,該霉菌可分泌多種酶系,對腐乳后期發(fā)酵過程中風(fēng)味物質(zhì)的形成起重要作用[2]。試驗將雅致放射毛霉菌應(yīng)用于水牛乳、豆乳混合發(fā)酵干酪的生產(chǎn),并對該“毛霉混合干酪”在成熟過程中的理化指標(biāo)及成熟特性進(jìn)行了初步探討。
新鮮水牛乳(取自廣西水牛研究所種畜場),黃豆,R-704乳酸菌發(fā)酵劑,凝乳酶,雅致放射毛霉(Actinomucor elegans),乙醇,石油醚,醋酸鈉,鹽酸,硫酸,三氯乙酸,乙醚,冰乙酸,碳酸氫鈉,氫氧化鈉,以上試劑均為國產(chǎn)分析純。
干酪槽,干酪切割刀、模具等,XS105DU電子天平,F(xiàn)OSS8400全自動定氮儀及消化爐,MJX-250智能霉菌培養(yǎng)箱,BCD-208GSSMY美的冰箱,F(xiàn)DM-2漿渣自分離磨漿機,N100B牛奶分離機,數(shù)顯pH計,美國FTC-質(zhì)構(gòu)儀(TMS-Pro),Milko Scan FT120乳成分儀,LDZ5-2型臺式低速離心機等。
(1)毛霉水牛乳、豆乳混合干酪的制作工藝。
水牛乳(標(biāo)準(zhǔn)化)添加豆乳→巴氏殺菌→冷卻→添加發(fā)酵劑調(diào)整酸度→加氯化鈣、凝乳酶→凝塊切割→靜置→30℃恒溫、緩慢攪拌→升溫(40 min內(nèi)緩慢升溫至39℃)→攪拌10 min→加食鹽→排出乳清→攪拌→排出全部乳清→入模壓榨過夜(16℃)→排乳清→鹽水浸漬→成型切割→噴灑霉菌孢子懸液→入霉菌培養(yǎng)箱(溫度13℃,溫度90%以上)→翻面(待霉菌生長充分)→成熟→錫鉑紙分裝→成品。
(2)水分測定。采用文獻(xiàn)[3]中烘干法進(jìn)行測定。
(3)游離脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定。采用GB/T5530—1998法測定[4]。
(4)pH4.6 SN測定參照文獻(xiàn)[5]中方法。
(5)12%TCA SN測定參照文獻(xiàn)[5]中方法。
(6)蛋白的測定參照文獻(xiàn)[6]中方法。
(7)脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定。采用GB 5413.3-2010法測定[7]。
(8)干酪質(zhì)構(gòu)的測定采用文獻(xiàn)[8]中方法。
(9)干酪產(chǎn)率的計算公式
將毛霉菌作為表面發(fā)酵劑添加到豆乳、水牛乳混合干酪中,分別在其成熟的0,10,20,30 d取樣,進(jìn)行各項指標(biāo)測定,研究毛霉菌在干酪成熟過程中所起的作用,最后將成熟30 d的成品霉菌干酪進(jìn)行指標(biāo)測定,以期得到符合干酪國家標(biāo)準(zhǔn),且口感醇厚、營養(yǎng)價值高,更適合中國人消費的毛霉干酪新品種。
在霉菌干酪成熟過程中,分別取0,10,20,30 d不同成熟期,分別測定其水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化,結(jié)果如圖1所示。
圖1 霉菌干酪成熟過程中水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化
由圖l可以看出,隨著成熟時間的延長,霉菌干酪的水分迅速減少,水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)由61.25%下降到最低質(zhì)量分?jǐn)?shù)43.15%。在成熟開始的10 d,天水分減少了近10%,主要是因為新鮮干酪一方面要繼續(xù)排出少量乳清,另一方面,其表面的水分也在不斷的蒸發(fā),而后半個月水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)就近于平緩,這是由于隨著霉菌的生長,在干酪表面形成了一層殼,阻止了水分的蒸發(fā)。后續(xù)隨著成熟時間的增加,毛霉的蛋白酶與脂肪酶的活性增加,分解出的出的羰基和氨基組分與水分結(jié)合,使得此后干酪樣品的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)維持在45%左右。
游離脂肪酸是干酪在成熟過程中由脂肪分解酶作用而產(chǎn)生的,除了自身可以直接作為奶酪的風(fēng)味物質(zhì),同時也是一些揮發(fā)性物質(zhì)的前體,如酮類、內(nèi)酯類、醇類以及醛類等[10]。由圖2可以看出,隨著成熟時間的增加,干酪的游離脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈不斷上升趨勢,這就進(jìn)一步說明了在雅致放射毛霉的作用下,干酪的脂肪和酪蛋白充分降解,促使游離脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加,進(jìn)而加快了干酪的成熟,以提高其營養(yǎng)價值。
圖2 霉菌干酪成熟過程中游離脂肪酸的變化
pH4.6可溶性氮表明蛋白水解的廣度,反映降解酪蛋白產(chǎn)生的小肽和中肽,主要由凝乳酶的作用產(chǎn)生的。12%TCA可溶性氮表明蛋白水解的深度,它反映降解酪蛋白產(chǎn)生的短肽和游離氨基酸,主要由加入的凝乳酶和發(fā)酵劑作用產(chǎn)生的[11]??扇苄缘康母叩停砻髁说鞍踪|(zhì)的水解程度,它是干酪成熟程度的標(biāo)志??捎蓤D3可以看出,隨著成熟時問的延長,干酪中的酪蛋白發(fā)生了強烈的分解,形成大量的多肽、氨基酸等可溶性氮,使干酪中可溶性氮隨著成熟時間的延長而不段增加。由圖3可以看出,pH4.6 SN和12%TCA SN在霉菌干酪成熟的30 d內(nèi),分別由最新鮮干酪的15.49%和7.13%上升到52.59%和47.91%,增值基本呈現(xiàn)平滑、上升趨勢。
圖3 霉菌干酪成熟過程中可溶性氮變化
霉菌干酪成熟是指在一定溫度、濕度等條件下,干酪中主要蛋白質(zhì)、脂肪及碳水化合物在微生物和酶的共同作用下,分解并發(fā)生某些生化反應(yīng),是一個復(fù)雜的過程[12]。其中,蛋白質(zhì)在成熟過程中,逐漸降解成小分子、多肽、小肽以及大量人體必需的氨基酸;脂肪成分隨著成熟的延長,在微生物和酶的作用下,由長鏈、飽和脂肪酸逐漸分解成非飽和鏈脂肪酸,少量脂肪酸又轉(zhuǎn)化成醇、酯、內(nèi)酯、酚醛等直接影響干酪風(fēng)味的物質(zhì)[13]。由表4可以看出,干酪在成熟過程中,蛋白質(zhì)含量在不斷的升高而脂肪含量略有降低。
圖4 霉菌干酪成熟過程中蛋白、脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化
TPA(Texture Profile Analysis),質(zhì)地剖面分析,又稱兩次咀嚼測試。主要通過模擬人類口腔咀嚼時對食品的破壞作用,對樣品進(jìn)行壓縮[14]。本試驗主要選取硬度、彈性和咀嚼性變化為測定指標(biāo)。
圖5 霉菌干酪成熟過程中硬度和彈性的變化
霉菌干酪在成熟過程中,其微觀和宏觀結(jié)構(gòu)決定了它的流變、質(zhì)地性質(zhì)。由圖5可以看出,隨著成熟時間的增加,其硬度呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢,在成熟的最初10 d左右,TPA彈性呈上升狀態(tài),而在成熟大約20 d后又緩慢下降,這主要是由于毛霉的作用,使干酪的蛋白質(zhì)和脂肪發(fā)生水解,產(chǎn)生了大量水溶性物質(zhì),酪蛋白原本的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)被破壞,干酪體系變得松散,從而使得其硬度和彈性都隨之下降,形成軟柔而均勻的組織結(jié)構(gòu)[15]。
圖6 霉菌干酪成熟過程中咀嚼性和膠黏性的變化
由圖6可以看出,霉菌干酪在成熟過程中,其咀嚼性呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢,在后期成熟的最后一周左右,咀嚼性的下降很快,這可能是干酪在成熟末期,彈性、硬度均下降,干酪內(nèi)部質(zhì)地均勻、軟化,減少了其吞咽、咀嚼度。在干酪成熟的最初10 d內(nèi)膠黏性下降很快,在后熟的20 d內(nèi)基本上維持在1.2 N左右,這可能是干酪在成熟初期在毛霉的水解作用下,內(nèi)部質(zhì)地變軟,而隨著成熟期的進(jìn)一步延長,其組織結(jié)構(gòu)更加均勻、成形,膠黏性也趨于穩(wěn)定。
2.6.1 理化指標(biāo)
取成熟期為30 d的雅致放射毛霉水牛乳、豆乳干酪,測定其成品理化指標(biāo),結(jié)果如表1所示。
表1 霉菌干酪成品理化指標(biāo)
根據(jù)表1可以看出,成熟30 d的雅致放射毛霉水牛乳、豆乳混合發(fā)酵干酪,其非脂水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)[16]符合GB/T 21375-2008《干酪(奶酪)》中軟質(zhì)干酪的要求,其干物質(zhì)脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)符合GB/T 21375-2008《干酪(奶酪)》中全脂干酪要求。
2.6.2 微生物指標(biāo)
大腸菌群(最近似值)≤0.90 g-1,致病菌未檢出,符合GB 5420-2010《干酪》微生物指標(biāo)要求。
2.6.3 感官指標(biāo)及產(chǎn)率
感官評分標(biāo)準(zhǔn)參照文獻(xiàn)[17]中方法進(jìn)行,結(jié)果如表2所示。由表2可以看出,雅致放射毛霉水牛乳豆乳混合發(fā)酵干酪:表面為乳白色或黃色,內(nèi)部為淡黃色,有奶油風(fēng)味,有霉味,質(zhì)地細(xì)膩、均勻。符合GB 5420-2010《干酪》感官要求[18],且干酪成品的產(chǎn)率均大于19%。
表2 霉菌干酪成品感官評定及產(chǎn)率
雅致放射毛霉可以在豆乳水牛乳混合干酪表面充分生長,干酪成熟后期,霉菌在其表面結(jié)殼,使得水分維持在45%左右;干酪在成熟過程中,因毛霉產(chǎn)生的蛋白酶,使干酪的蛋白質(zhì)和脂肪發(fā)生強烈水解,pH4.6 SN和12%TCA SN均顯著提高,增加了干酪的風(fēng)味物質(zhì),同時使干酪硬度下降,具有良好的感官品質(zhì)。
[1]鄭小平,郭本恒.表面霉菌干酪的研制.食品工業(yè)[J]2003(5).
[2]汪建明,郭林海,孫囝,張媛媛.雅致放射毛霉在干酪中的應(yīng)用[J].中國食品與發(fā)酵工業(yè),2008,34(11):155-156.
[3]劉福嶺,戴行鈞,食品物理與化學(xué)分析方法[M].北京:北京科技出版社,1987:34-38.
[4]GB/T5530-1998,動植物油脂酸價和酸度測定[S].
[5]YUN J J,KIELY L J,BARBAND D M.Mozzarella cheese:Impact of Cooking temperature on chemical composition,protelysis and functional propreties[J].J.Dairy Sci.,19932,76(12):3663-3673.
[6]李寧,幾種蛋白質(zhì)測定方法的比較[J].陜西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2006:132-134.
[7]GB5413.3-2010,嬰幼兒食品和乳品中脂肪的測定,第一法[S].
[8]KINDSTEDT P S.Effect of concentration and freezing on Mozzarella cheese Texture[J].J Dairy Sci.,1883,66:202-214.
[9]王知非,呂加平,張立宇,等.工藝條件對Camembert干酪品質(zhì)及得率影響的研究[J].中國乳品業(yè)工業(yè),2009,223(6)20-21.
[10]薛璐,伍慧方,胡志和.江米酒脂肪酶對米酒奶脂肪水解剛味的影響[N].食品科學(xué)雜志,2010,31(19):71-73.
[11]汪建明,郭林海,孫囝,張媛媛.雅致放射毛霉在干酪中的應(yīng)用[J].中國食品與發(fā)酵工業(yè),2008(11):157-158.
[12]胡文效,姜興濤.乳類食品香成分及其成因[J].山東食品發(fā)酵,1998,123(4):32-35.
[13]李永青.Tilsit干酪工藝優(yōu)化及其揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的研究[D].天津科技大學(xué),2009.(3):17-18.
[14]郭媛,張曉瑩,孫文峰,等.不同干酪質(zhì)構(gòu)及其影響因素的研究[J].中國奶牛,2009(10):49-50.
[15]汪建明,郭林海,孫囝,等.雅致放射毛霉在干酪中的應(yīng)用[J].中國食品與發(fā)酵工業(yè),2008(34):156-157.
[16]GB/T 21375—2008《干酪(奶酪)》[S].
[17]郭本恒,張少輝.軟質(zhì)干酪檢驗方法[S].中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),2002.
[18]GB 5420—2010《干酪》[S].