6種凝乳酶在干酪制作過程中理化特性的研究

趙秀玲

（黃山學(xué)院 旅游學(xué)院，安徽 黃山 245021）

6種凝乳酶在干酪制作過程中理化特性的研究

趙秀玲

（黃山學(xué)院 旅游學(xué)院，安徽 黃山 245021）

以西安常興乳品廠的新鮮奶為原料，添加EZAL MAO11乳酸發(fā)酵劑，研究牛奶干酪加工過程中酸度和出品率的變化，以及不同凝乳酶對(duì)它們的影響。結(jié)果表明，牛奶干酪加工過程中，酸度緩慢上升，而不同凝乳酶對(duì)酸度無顯著影響（P＞0.05）;不同凝乳酶對(duì)干酪出品率的影響：羔羊皺胃酶＞小牛皺胃酶＞微生物凝乳酶＞豬胃蛋白酶＞木瓜蛋白酶＞無花果蛋白酶。

凝乳酶；干酪制作；理化特性

干酪不僅營養(yǎng)價(jià)值高，而且極易消化吸收，是老人和兒童飲食中的上等佳品。它可將原料乳中的蛋白質(zhì)和脂肪濃縮十倍左右，含有大量的必需氨基酸、脂溶性維生素A、D以及溶解狀態(tài)的礦物質(zhì)。[1]

在歐美等發(fā)達(dá)國家，干酪成為飲食結(jié)構(gòu)中不可缺少的一種食品，而我國的牛奶干酪加工尚處于起步階段。本實(shí)驗(yàn)旨在研究牛奶干酪加工過程中（從鮮奶過濾至凝快壓榨）酸度及出品率變化規(guī)律以及不同凝乳酶對(duì)它們的影響，這對(duì)促進(jìn)我國干酪生產(chǎn)、推動(dòng)干酪研究穩(wěn)定發(fā)展具有重要的參考價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 原料乳

本實(shí)驗(yàn)用的原料乳來源于西安市常興乳品廠當(dāng)日所產(chǎn)的新鮮牛奶。

1.2 凝乳酶

小牛皺胃酶：美國進(jìn)口，商品用；

羔羊皺胃酶：本實(shí)驗(yàn)室自制；

豬胃蛋白酶：化學(xué)試劑，廣州酶制品廠出品；

木瓜蛋白酶：化學(xué)試劑，廣州酶制品廠出品；

無花果蛋白酶：化學(xué)試劑，廣州酶制品廠出品；

微生物蛋白酶：美國進(jìn)口，商品用。

1.3 凝乳酶活性的測(cè)定

凝乳酶活性測(cè)定采用Arima[2]方法。取100克/升的脫脂乳5毫升，一定溫度下保溫5分鐘，加入0.5毫升質(zhì)量濃度為10克/升的酶液，迅速混合均勻，準(zhǔn)確記錄從假如到乳液凝固時(shí)間（秒），把40分鐘凝結(jié)1毫升100克/升的脫脂乳的酶量定義為一個(gè)索氏單位（Soxhletunit）Soxhlet unit（Su）=2400/t×s/0.5×D（式中：t為凝乳時(shí)間（s），D為稀釋倍數(shù)。）

1.4 發(fā)酵劑

美國進(jìn)口的EZAL MAOLL。該發(fā)酵劑由乳油鏈球菌和乳酸鏈酸菌按1∶1比例作為發(fā)酵劑。使用之前，進(jìn)行5次活化。

1.5 干酪加工工藝流程

1.6 脂肪的測(cè)定

采用羅紫-戈特里（Roess-Gottlile）法。

1.7 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析

種酶每一種在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中作為一組處理，每天利用同一奶源同時(shí)進(jìn)行六種干酪的實(shí)驗(yàn)，每一次處理鮮奶6Kg，連續(xù)實(shí)驗(yàn)3批，共實(shí)驗(yàn)18個(gè)樣品。干酪產(chǎn)量的研究包括測(cè)定原料乳和排除乳清中的乳脂肪、乳蛋白、乳糖、成品干酪重及水分含量等。對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，如果處理之間存在差異（p<0.05），進(jìn)行多重檢驗(yàn)，以判明那兩個(gè)處理之間存在差異。

1.8 干酪出品率的測(cè)定

1.8.1 產(chǎn)品水分含量的測(cè)定采用重量法

1.8.2 產(chǎn)品出品率的計(jì)算[4]

考慮到批次間、處理間水分含量的差異，將實(shí)測(cè)出品率校正到水分含量為40%的出品率。

2 結(jié)果與分析

2.1 原料乳化學(xué)成分及酸度的變化（如表1）

表1 新鮮牛奶的成分及酸度的變化

從鮮奶質(zhì)量分析結(jié)果來看，乳脂率、酸度、蛋白質(zhì)指標(biāo)與一般牛奶相比正常，乳糖量稍低，可能與產(chǎn)奶季節(jié)、飼料因素有關(guān)，酸度在鮮奶正常范圍以內(nèi)。

2.2 不同凝乳酶對(duì)干酪出品率的影響

6種凝乳酶對(duì)干酪出品率的影響見表2。

表2 不同凝乳酶對(duì)干酪出品率的影響

干酪加工中出品率高低是一個(gè)很重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。1%的產(chǎn)量損失，對(duì)于一個(gè)加工廠來說，每年造成的經(jīng)濟(jì)損失是驚人的。凝乳酶的種類影響干酪產(chǎn)量。蛋白分解活性越高，干酪產(chǎn)量越低，由表2可以看出用動(dòng)物凝乳酶（除胃蛋白酶）生產(chǎn)干酪時(shí)出品率較高，其次為微生物凝乳酶，植物凝乳酶的出品率最低。

2.3 不同凝乳酶對(duì)干酪加工中乳清成分的影響

各種乳成分中，乳脂肪、乳蛋白、無脂固形物、總固形物隨乳清排出的量很少，而乳糖和水分幾乎全部隨乳清排出。也就是說干酪中的主要成分就是脂肪和蛋白質(zhì)，當(dāng)然也包括一定量乳糖、礦物質(zhì)元素和各種維生素等。

表3 乳清成分分析結(jié)果（%）（x±SD）

從表3可以看出，用羔羊皺胃酶、微生物凝乳酶、豬胃蛋白酶和小牛皺胃酶生產(chǎn)的干酪乳清中蛋白質(zhì)含量無顯著變化（P>0.05），而與無花果蛋白酶和木瓜蛋白酶組差異顯著（P<0.05），乳清中脂肪變化各組之間無顯著差異（P>0.05），無花果蛋白酶和木瓜蛋白酶處理組的乳清中乳糖含量較高。

Emmous等（1990）[5,6]研究指出，用不同凝乳酶加工的干酪，其出品率的差異主要與不同酶對(duì)酪蛋白的凝結(jié)特性和分解活性的差異有關(guān)。凝結(jié)性強(qiáng)，分解性弱，則出品率高。凝乳酶的作用是水解k-酪蛋白，生成副k-酪蛋白和糖巨肽，在Ca2+參與下使乳凝固。[7]不同的凝乳酶在凝乳的同時(shí)，還具有分解蛋白質(zhì)的作用。小牛皺胃酶和羔羊皺胃酶蛋白分解活力較低，在干酪中殘留量較多，乳清中蛋白質(zhì)含量較低，是干酪生產(chǎn)中應(yīng)用最好的凝乳酶；豬胃蛋白酶和微生物凝乳酶具有一定的蛋白水解活力；植物凝乳酶的蛋白水解活力較強(qiáng)，易使干酪產(chǎn)生苦味，在形成凝乳蛋白的同時(shí)能夠大量分解蛋白質(zhì)，形成小分子的有機(jī)化合物，隨乳清排出。同時(shí)，植物凝乳酶形成凝塊較軟，質(zhì)地松散，易形成細(xì)小凝塊，這些因素都是造成干酪出品率較低的原因。[8]也有人報(bào)道，胃蛋白酶比微生物蛋白酶分解活性低，產(chǎn)品出品率較高。[9]這很可能是所使用微生物酶種類不同所至。在實(shí)際加工條件下，還不能單純用乳清中蛋白損失來估計(jì)產(chǎn)品出品率的變化，應(yīng)用乳清總固形變化更合理一些。

2.4 不同凝乳酶加工酪凝乳過程中乳清的酸度變化

分別從6種凝乳酶處理的乳清中取樣，測(cè)定其酸度，其結(jié)果見表4。

由表4可知，用不同凝乳酶加工干酪時(shí)，乳清酸度差異不顯著（P>0.05）。乳清酸度由凝乳時(shí)的24°T，隨時(shí)間變化基本保持不變（P>0.05），這與張曉東報(bào)道的結(jié)果一致。

表4 不同凝乳酶加工干酪凝乳過程中乳清的酸度變化（0T）

2.5 不同凝乳酶處理發(fā)酵奶酸度變化

在發(fā)酵過程中分別加入6種酶后，每隔10分鐘取樣測(cè)定一次酸度，結(jié)果見表5。結(jié)果表明，不同凝乳酶對(duì)干酪加工過程中的酸度沒有顯著影響（P>0.05）。

表5 不同凝乳酶處理發(fā)酵奶酸度變化（0T）

3 結(jié) 論

1.不同凝乳酶對(duì)干酪出品率的影響：羔羊皺胃酶>小牛皺胃酶>微生物凝乳酶>豬胃蛋白酶>木瓜蛋白酶>無花果蛋白酶。

2.不同凝乳酸生產(chǎn)干酪加工過程中乳清成分有明顯影響，隨乳清排出，固性物含量順序?yàn)椋簾o花果蛋白酶>木瓜蛋白酶>豬胃蛋白酶>微生物凝乳酶>小牛皺胃酶>羔羊皺胃酶。

3.對(duì)不同的凝乳酶加工干酪的產(chǎn)品出品率結(jié)果表明，羔羊皺胃酶加工的干酪，產(chǎn)品出品率高、口感舒適、風(fēng)味佳、組織結(jié)構(gòu)細(xì)膩，作為干酪加工的凝乳酶是理想的；小牛皺胃酶在各方面僅次于羔羊皺胃酶；微生物凝乳酶也可以在生產(chǎn)中使用，在產(chǎn)品的組織結(jié)構(gòu)方面，不令人十分滿意，并且分解活性較強(qiáng)，易產(chǎn)生苦味，在實(shí)際生產(chǎn)中最好不要單獨(dú)使用；無花果蛋白酶和木瓜蛋白酶產(chǎn)量最低，凝乳特性極差，有苦味，在干酪的實(shí)際生產(chǎn)中沒有多大使用價(jià)值。

[1]崔圓圓，呂加平，張伯林.切達(dá)干酪加速成熟方法及其研究現(xiàn)狀[J].中國乳品工業(yè)，2007,（35）：43-47.

[2]Childs J.L,Daubert L,Stefanski L.Factors regulating cheese shreddability[J].Dairy Sci,2007,90:2163-2174.

[3]孟佳，喬發(fā)東，張二燕.半硬質(zhì)干酪凝乳工藝的優(yōu)化[J].中國乳業(yè)，2008，(2)：32-34.

[4]柳艷霞，趙改名，張秋會(huì),等.新鮮干酪工藝研究[J].食品科學(xué)，2007，28（8）：215.

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[7]鐘繼才.凝乳酶在干酪生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].中國乳品工業(yè)，2006，34（1）：55.

[8]崔旭海.干酪成熟過程中發(fā)酵劑的作用及快速成熟的研究進(jìn)展[J].中國乳品工業(yè)，2006,（5）：50-53.

[9]張富新，黨亞利.不同因素對(duì)羊奶干酪凝乳效果的研究[J].中國乳品工業(yè)，2003,（5）∶20-22.

A Study on the Physical and Chemical Properties of 6 Types of Rennet during Cheese Making

Zhao Xiuling
(School of Tourism,Huangshan University,Huangshan 245021,China)

The change patterns of the acidity and the yield rate as well as the influence of rennet on them in the process of cheese making were studied with fresh milk produced by Xi’an Changxing Dairy Plant as raw material and EZAL MAO11 as lactic acid starter.The results showed in the course of cheese making,the acidity raised slowly without significant influence of various rennet (p＞0.05);whereas,the influence of different rennet on product yield rate is as follows:lamb rennet＞calf rennet＞microbial rennet＞swine pepsin＞papain＞ficin

rennet;cheese making;physical and chemical property

TS252

A

1672-447X(2010)04-0077-03

2009-12-10

趙秀玲（1973-），新疆奇臺(tái)人，黃山學(xué)院旅游學(xué)院講師，研究方向?yàn)閯?dòng)物食品加工新技術(shù)。

胡德明