邊燕飛，閆清泉，李志國，劉豪，司闊林，宗學(xué)醒*

內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)（集團(tuán)）股份有限公司（呼和浩特 011500）

再制干酪是以干酪為主要原料，加入乳化鹽，添加或不添加其他原料，經(jīng)加熱、攪拌、乳化等工藝制成的食品[1]。目前國家標(biāo)準(zhǔn)要求再制干酪產(chǎn)品的菌落總數(shù)必須低于100 CFU/g，傳統(tǒng)的巴氏滅菌方式無法滿足這一要求，而超高溫滅菌熱處理方式符合產(chǎn)品的國家標(biāo)準(zhǔn)[2]，因此，超高溫滅菌技術(shù)被廣泛應(yīng)用于中國再制干酪的生產(chǎn)。其中，不同的滅菌方式對產(chǎn)品蛋白質(zhì)的破壞程度不同，蛋白質(zhì)是由多種氨基酸構(gòu)成的極為復(fù)雜的化合物，其中含有許多基團(tuán)，例如—NH、—SH、—COOH、—OH，這些基團(tuán)在不同的熱處理條件下會發(fā)生反應(yīng)[3]，從而影響部分氨基酸的含量，并影響產(chǎn)品蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值。

因此，此次試驗對不同熱處理方式再制干酪的蛋白質(zhì)和氨基酸含量進(jìn)行測定，研究超高溫滅菌對再制干酪蛋白質(zhì)和氨基酸的影響，以期為再制干酪的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料及設(shè)備

切達(dá)干酪、全脂乳粉、濃縮乳清蛋白粉，新西蘭恒天然公司；復(fù)配磷酸鹽，云南貝克吉利尼天創(chuàng)磷酸鹽公司；白砂糖（食品級）；無水黃油（食品級）。

熔化鍋、UHT殺菌機(jī)、乳化罐，德國KS公司；日立L-8900型氨基酸自動分析儀，日本日立公司。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程[4]

巴氏滅菌：原料→預(yù)處理→混合→切碎→加熱融化→巴氏滅菌（75±5 ℃，15 s）→乳化→包裝→冷卻→貯藏。

超高溫滅菌：原料→預(yù)處理→混合→切碎→加熱融化→UHT滅殺菌（140±5 ℃，4 s）→乳化→包裝→冷卻→貯藏。

1.2.2 測定方法

1.2.2.1 蛋白質(zhì)分析[5]

分別取3組不同批次巴氏滅菌再制干酪（記為P1、P2、P3，各6份）和超高溫滅菌再制干酪（記為U1、U2、U3，各6份）樣品，根據(jù)食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.5—2016凱氏定氮法對蛋白質(zhì)含量進(jìn)行測定。

1.2.2.2 氨基酸和氨分析[6]

分別取3組不同批次巴氏滅菌再制干酪（記為P1、P2、P3，各6份）和超高溫滅菌再制干酪（記為U1、U2、U3，各6份）樣品，根據(jù)食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.124—2016對氨基酸和氨進(jìn)行測定。

1.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，并采用SPSS 20.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 蛋白質(zhì)含量

熱處理是殺死病原微生物的重要手段，然而不同熱處理對蛋白質(zhì)品質(zhì)的影響不同。由表1可知，3組不同批次的巴氏滅菌和超高溫滅菌再制干酪的蛋白質(zhì)含量均不存在顯著性差異（p＞0.05）。再制干酪中的蛋白質(zhì)經(jīng)過不同方式的滅菌處理，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)和氨基酸組成可能發(fā)生變化，但是總含量沒有顯著變化，這一結(jié)果與劉海燕等[7]對不同熱處理牛乳的研究結(jié)果一致。

表1 再制干酪中蛋白質(zhì)含量 單位：g/100 g

2.2 氨基酸和氨含量

由表2可知，不同熱處理再制干酪的必需氨基酸存在顯著性差異（p＜0.05），相比于巴氏滅菌，超高溫滅菌再制干酪的必需氨基酸含量顯著降低了8.4%～9.0%。其中3組再制干酪的纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸和賴氨酸含量均顯著降低（p＜0.05），有2組再制干酪中苯丙氨酸的含量顯著降低（p＜0.05），僅有1組絲氨酸、丙氨酸和精氨酸含量顯著降低（p＜0.05），而天冬氨酸、蘇氨酸、酪氨酸、谷氨酸、組氨酸和脯氨酸的含量沒有顯著性差異（p＞0.05）。

其中，相比于巴氏滅菌，超高溫滅菌再制干酪的賴氨酸含量減少量最高，均減少了10%以上。產(chǎn)生這一結(jié)果的原因可能是發(fā)生了美拉德反應(yīng)，美拉德反應(yīng)是羰基化合物（還原糖類）和氨基化合物（氨基酸和蛋白質(zhì)）之間發(fā)生的一種非酶褐變反應(yīng)，其中羰基和氨基結(jié)合的點稱為美拉德反應(yīng)位點。發(fā)生美拉德反應(yīng)較多的氨基酸為賴氨酸，宋慧敏[8]利用質(zhì)譜儀對不同熱處理條件下牛乳中賴氨酸的反應(yīng)位點進(jìn)行檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著加熱溫度的升高，反應(yīng)位點逐漸增加，當(dāng)溫度超過130 ℃時，賴氨酸上的反應(yīng)位點急劇增加，從而導(dǎo)致賴氨酸的降解。此外，宋慧敏[8]的研究還發(fā)現(xiàn)，隨著加熱溫度的升高，巰基的含量呈現(xiàn)整體下降的趨勢，在130 ℃處理5 s時，巰基的含量最低。而蛋氨酸的硫是以巰基的形式存在，因此超高溫滅菌使蛋氨酸極易降解，導(dǎo)致再制干酪中蛋氨酸含量的顯著降低。

Frantisek等[9]對再制干酪中氨基酸含量的研究結(jié)果顯示：相比于常規(guī)的巴氏滅菌，117 ℃ 20 min的滅菌再制干酪中亮氨酸的含量顯著降低，而異亮氨酸和纈氨酸的含量不存在顯著性差異。與此次試驗結(jié)果不一致，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是此次試驗的再制干酪產(chǎn)品在加工過程中添加了一定比例的濃縮乳清蛋白粉。而Elliott等[10]和Morales等[11]利用高效液相色譜法對熱處理液態(tài)奶中未變性乳清蛋白含量進(jìn)行了研究，結(jié)果表明牛乳的未變性乳清蛋白含量與加熱程度具有非常顯著的相關(guān)性。巴氏奶中未變性乳清蛋白的含量顯著高于UHT奶，即UHT熱處理方式造成的乳清蛋白變性程度顯著高于巴氏滅菌。乳清蛋白含有豐富的支鏈氨基酸，如亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸等，超高溫滅菌再制干酪中乳清蛋白的嚴(yán)重變性，導(dǎo)致氨基酸的大量降解，使得亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸的含量顯著降低。

表2 再制干酪中氨基酸的含量 單位：g/100 g

此次試驗對3組不同批次的巴氏滅菌和超高溫滅菌再制干酪中的氨含量進(jìn)行了測定，結(jié)果如圖1所示。相比于巴氏滅菌，3組超高溫滅菌再制干酪的氨含量均顯著增加（p＜0.05）。結(jié)果表明超高溫滅菌加強了再制干酪中氨基酸的降解，尤其是發(fā)生了脫氨反應(yīng)，造成氨含量的增加。

圖1 再制干酪中氨的含量

3 結(jié)論

不同熱處理對再制干酪中蛋白質(zhì)的含量沒有顯著影響（p＞0.05），但是相比于巴氏滅菌，超高溫滅菌再制干酪的必需氨基酸含量顯著降低了8.4%～9.0%，其中纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸和賴氨酸的含量顯著降低（p＜0.05）。而且超高溫滅菌加強了氨基酸的脫氨反應(yīng)，使氨的含量顯著增加（p＜0.05）。此次試驗結(jié)果可為再制干酪的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論參考。