◎ 王湘竹，姚天臻，馬克清

（1.臨夏州燎原乳業(yè)有限公司，甘肅 臨夏 731800；2.燎原乳業(yè)股份有限公司，甘肅 合作 747000）

干酪生產(chǎn)中所用發(fā)酵劑以乳酸菌為主，可分為嗜熱型、嗜溫型和混合型。許多學者證實嗜溫型和混合型在感官鑒定上優(yōu)于嗜熱型發(fā)酵劑[1-2]。影響干酪品質(zhì)的因素主要有原料乳的質(zhì)量、發(fā)揮作用的發(fā)酵劑的種類及其加入量、凝乳酶的種類、該類型干酪主要成分和所選擇工藝等。尤其是發(fā)酵劑的使用對干酪理化和感觀及產(chǎn)率有很大影響[3]。REHMAN等[4]研究表明，發(fā)酵劑的類型比工藝更能影響干酪風味的形成。GONZáLEZ等[5]認為，篩選發(fā)酵劑生產(chǎn)的干酪具有芳香氣味，并且感官評價高于商業(yè)發(fā)酵劑，但對干酪理化特性和蛋白質(zhì)降解作用影響不大。

干酪成熟過程緩慢且復雜，在其成熟過程中伴隨著由酶催化引起的變化，如蛋白質(zhì)降解、脂肪水解、乳糖代謝等。酶主要有原料乳中胞漿素和酸性蛋白酶，殘留凝乳酶及來自發(fā)酵劑和非發(fā)酵劑細菌的蛋白酶、肽酶和脂酶等。其中，胞漿素和酸性蛋白酶是pH敏感性酶，而大部分凝乳酶則隨乳清的析出而排出。因此，在干酪成熟過程中發(fā)揮主要作用的酶應該是發(fā)酵劑和非發(fā)酵劑自溶產(chǎn)生的酶。

1 發(fā)酵劑對蛋白質(zhì)降解的影響

蛋白質(zhì)水解在干酪成熟過程中對干酪的品質(zhì)有重要的影響，該反應主要是由酶催化引起。在干酪成熟過程中，酪蛋白在乳酸菌胞內(nèi)酶和胞外酶的作用下降解。研究表明凝乳酶只能將乳蛋白分解至多肽，而乳酸菌蛋白分解酶可將乳蛋白和肽類分解為氨基酸，氨基酸降解可生成多種風味化合物，因此對干酪的風味和硬度的形成至關重要。

1.1 對風味的影響

干酪風味主要來自蛋白質(zhì)的降解，其降解過程主要為蛋白質(zhì)水解為肽，肽再水解為氨基酸，氨基酸進一步降解為風味物質(zhì)。其中，氨基酸降解是干酪中風味物質(zhì)形成的關鍵。干酪成熟期間，如果蛋白質(zhì)降解適中，制成的干酪口味及質(zhì)地均較佳；如果降解速度過慢，不易形成干酪質(zhì)地和特有的風味；如降解過快，則易產(chǎn)生小分子的苦味肽，使其品質(zhì)下降[1]。這個過程的快慢主要取決于發(fā)酵劑中微生物自溶速度及釋放出的酶的類型，且在干酪成熟過程中，發(fā)酵劑自溶速率和自溶度與蛋白水解呈正相關。

干酪成熟期間發(fā)酵劑控制不當也會使干酪產(chǎn)生苦味、青草味等異常風味，尤其是苦味，它是影響干酪品質(zhì)的重要因素。苦味主要是酪蛋白過度降解或中間產(chǎn)物未被充分降解，從而導致大量苦味肽累積造成的，從本質(zhì)上說，是成熟過程中酶的活性受到抑制或促進而導致的[6]。此外，發(fā)酵劑添加量不當，也會影響干酪品質(zhì)。研究證實，若添加量太多，易使干酪產(chǎn)生苦味、酸味，且凝塊組織松散、易碎，影響其品質(zhì)，產(chǎn)率也會降低；若添加量太少，凝塊較軟，不易碎，乳清析出較慢，凝乳時間也會變長[7]。提高發(fā)酵劑的含量，酸化加快，as-酪蛋白的水解速度也加快?？傮w來說，發(fā)酵劑的添加量主要視菌種活力和形態(tài)而定。

1.2 發(fā)酵劑種類對干酪質(zhì)地的影響

質(zhì)地是反映干酪成熟期間生化及理化變化的重要指標之一，受發(fā)酵劑類型的影響，即使成熟時間相同，干酪所表現(xiàn)的質(zhì)構(gòu)特征也有所不同。B?RSTING等[8]分別用德氏乳桿菌乳酸亞種、乳酸乳球菌乳酸亞種及乳酸乳球菌乳脂亞種混合物制作低脂切達干酪，研究表明用混合發(fā)酵劑加工的產(chǎn)品中游離氨基酸含量較高，干酪的斷裂應力也較高，單菌種發(fā)酵劑正好相反。若用單菌菌種發(fā)酵劑替代混合發(fā)酵劑可降低干酪的苦味，但卻導致了干酪質(zhì)地變脆。

1.3 發(fā)酵劑對干酪流變學特性的影響

干酪質(zhì)地受流變學影響比較大，二者關系密切。通過蠕變試驗對mozzarella干酪的流變學特性進行定量分析，結(jié)果表明，混合菌種發(fā)酵劑（嗜熱鏈球菌和瑞士乳桿菌）制作干酪的熔融性要高于單一菌種發(fā)酵劑（嗜熱鏈球菌）制作的干酪[9]。

2 發(fā)酵劑對干酪脂肪水解影響

脂肪的分解在大多數(shù)干酪產(chǎn)品中具有一定的局限性，但這個過程對干酪品質(zhì)的影響卻很重要。干酪微生物群落中的乳酸菌、丙酸菌、非乳酸菌發(fā)酵劑（NSLAB）、表面微生物、酵母菌和霉菌均可產(chǎn)生脂酶。在干酪成熟過程中，酯酶可分解和氧化其中的脂肪，形成游離脂肪酸、醛類、醇類等一系列具有特殊氣味的化合物，從而形成干酪特有的發(fā)酵風味，尤其是短鏈脂肪酸有強烈的特征性風味。

3 發(fā)酵劑對干酪糖酵解的影響

干酪成熟時的糖酵解主要是在發(fā)酵劑的作用下，將原料中的乳糖，經(jīng)糖酵解或異戊二糖途徑轉(zhuǎn)化為乳酸的過程。這個過程產(chǎn)生的乳酸直接影響干酪的風味。若生產(chǎn)程中的發(fā)酵劑可以迅速耗盡凝乳中殘留的乳糖，就可以避免糖酵解過程的發(fā)生，避免產(chǎn)生異味，維持干酪的品質(zhì)。

乳糖代謝的主要作用是決定干酪的pH值和調(diào)節(jié)其他的生化反應。在干酪生產(chǎn)中乳酸菌發(fā)酵劑代謝產(chǎn)生乳酸，形成低酸性環(huán)境，具有以下作用。①影響凝乳酶的活性，為凝乳創(chuàng)造良好條件。②抑制雜菌生長，有利于形成品質(zhì)良好的干酪，同時也有利于保藏。③通過影響酪蛋白的持水性影響干酪的硬度，促進乳清排出和干酪凝塊的收縮。④乳酸不僅可以直接影響干酪的風味，其代謝產(chǎn)物也可影響干酪的風味。⑤控制成熟酶的效果。

4 干酪中微生物對其品質(zhì)的影響

干酪中的微生物可分為發(fā)酵菌群和次級菌群兩大類。發(fā)酵劑菌群大部分是生產(chǎn)過程中額外添加的發(fā)酵劑菌種，還有一部分是原料奶中本身存在的發(fā)酵劑菌種。次級菌群即NSLAB，存在于大多數(shù)干酪中，主要是通過環(huán)境及制作干酪的材料（包括發(fā)酵劑）帶到干酪中，種類繁多，且大多是未知菌群，通常異型發(fā)酵乳酸桿菌占主導地位。在干酪成熟過程中，干酪中微生物數(shù)處于動態(tài)變化之中，成熟前期發(fā)揮作用的主要是起發(fā)酵劑作用的乳酸菌，成熟后期發(fā)揮作用的則是一些NSLAB，整個成熟過程的變化速率取決于發(fā)酵劑乳酸菌起始數(shù)量和非發(fā)酵劑微生物類型。

干酪中活菌數(shù)受pH值、乳糖含量、鹽濃度及脂肪含量的影響。在干酪成熟過程中，鹽含量從外到內(nèi)逐漸減小。在高的滲透壓環(huán)境下，細菌細胞收縮，細菌的形態(tài)改變，影響活菌數(shù)。脂肪含量的改變會導致不同種類的細菌數(shù)發(fā)生變化，但不會改變干酪中起主導作用的細菌類型。劉會平等[10]通過對比Mozzarella干酪和模擬干酪成熟過程中菌群的變化規(guī)律，結(jié)果表明發(fā)酵劑乳酸菌是Mozzarella干酪成熟過程中的主要菌群，而非發(fā)酵劑乳酸菌的作用不大。此外發(fā)酵劑對干酪水分、乳糖含量影響很大，且在干酪成熟過程中占有相對優(yōu)勢的菌株在其繁殖過程中可產(chǎn)生較多的胞外多糖，該物質(zhì)不僅可以改善干酪黏性，還可以產(chǎn)生較多的香味物質(zhì)。

NSLAB在干酪的制作過程中不能產(chǎn)酸或產(chǎn)生很少量的酸，但在成熟過程中，這些菌群與干酪獨特的風味和質(zhì)構(gòu)有關，存在非發(fā)酵劑微生物的干酪風味物質(zhì)濃度更高。

5 結(jié)語

發(fā)酵劑對干酪的品質(zhì)有重要的影響。由于干酪品種較多，且不同發(fā)酵劑在干酪成熟過程中的作用不完全相同，因此有必要深入研究乳酸菌細胞中各種酶發(fā)揮作用的確切機理。同時，研究者可通過改良、優(yōu)化干酪的生產(chǎn)工藝和成熟過程，選擇適宜該種產(chǎn)品特點及工藝的發(fā)酵劑，確保干酪品質(zhì)良好且穩(wěn)定。