利用雅致放射毛霉制備水牛乳豆乳混合干酪工藝參數(shù)的優(yōu)化

謝芳，曾慶坤，李玲，林波，唐艷，農(nóng)皓如

（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院廣西水牛研究所，廣西南寧530001）

利用雅致放射毛霉制備水牛乳豆乳混合干酪工藝參數(shù)的優(yōu)化

謝芳，曾慶坤*，李玲，林波，唐艷，農(nóng)皓如

（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院廣西水牛研究所，廣西南寧530001）

為提高水牛乳豆乳混合干酪品質(zhì)，分別利用單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn)對(duì)以雅致放射毛霉為表面發(fā)酵劑制備水牛乳豆乳混合發(fā)酵干酪的工藝進(jìn)行了優(yōu)化。通過(guò)優(yōu)化確定了水牛乳豆乳混合干酪的最佳發(fā)酵條件為豆乳添加量15%，程序升溫至41℃，霉菌孢子噴霧濃度1×106CFU/mL，成熟時(shí)間為30 d。在此優(yōu)化的工藝條件下，能得到較好品質(zhì)的霉菌干酪產(chǎn)品。

雅致放射毛霉；水牛乳；豆乳；干酪

干酪（cheese）又稱(chēng)奶酪，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（Food and Agriculture Organization，F(xiàn)AO）和世界衛(wèi)生組織（World Health Organization，WHO）制定了國(guó)際上通用的干酪定義：干酪是以牛奶、稀奶油、部分脫脂奶、酪乳或這些產(chǎn)品的混合物為原料，經(jīng)凝乳并分離出乳清而制得的新鮮或成熟的制品[1]。干酪以其水分含量為標(biāo)準(zhǔn)分為硬質(zhì)、半硬質(zhì)、軟質(zhì)和再制干酪4種。在軟質(zhì)干酪中，表面霉菌成熟干酪（surfacemould-ripened cheese）具有重要的地位[2]。

雅致放射毛霉（Actinomucor elegans）是我國(guó)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(duì)腐乳后期發(fā)酵過(guò)程中風(fēng)味物質(zhì)的形成起重要作用[3]。目前利用雅致放射毛霉發(fā)酵水牛乳制備干酪的研究仍十分薄弱，因此本研究將雅致放射毛霉菌應(yīng)用到水牛乳、豆乳混合干酪的生產(chǎn)中，并對(duì)該混合干酪的關(guān)鍵工藝進(jìn)行研究，以確定其最佳工藝參數(shù)，為后續(xù)此類(lèi)干酪的研究和生產(chǎn)提供理論依據(jù)和實(shí)踐基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮無(wú)抗水牛乳（蛋白質(zhì)4.33%，脂肪7.49%，pH6.3）：廣西壯族自治區(qū)水牛研究所種水牛場(chǎng)；黃豆：南寧市場(chǎng)。制作干酪前，將黃豆放在100℃的烘箱中加熱，加0.15% NaHCO3[4]，用兩倍冷水浸泡除去豆腥味，黃豆與水比例1∶8（g∶mL），經(jīng)磨漿、過(guò)濾、煮沸后備用；R-704乳酸菌發(fā)酵劑：科漢森（中國(guó)）有限公司生產(chǎn)；雅致放射毛霉（Actinomucor elegans）：中國(guó)科學(xué)院微生物研究所。

三氯乙酸、乙醚、冰乙酸：成都市科龍化工試劑廠；碳酸氫鈉：海聯(lián)鹽鹵化工有限公司；氫氧化鈉：天津博迪化工股份有限公司；乙醇、石油醚：天津市富宇精細(xì)化工有限公司；醋酸鈉、鹽酸、硫酸：廉江市愛(ài)廉化試劑有限公司；硫酸鉀、硫酸銅：菏澤大通化工有限公司。以上試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

MJX-250智能霉菌培養(yǎng)箱：上海百典儀器設(shè)備有限公司；BCD-208GSSMY美的冰箱：美的集團(tuán)股份有限公司；干酪槽，干酪切割刀、模具：實(shí)驗(yàn)室自制；FDM-2漿渣自分離磨漿機(jī)：北京集京昊晟食品機(jī)械有限公司；N100B牛奶分離機(jī)：漢謨機(jī)械（上海）有限公司；XS105DU電子天平：METTLERTOLEDO梅特勒-托利多公司；8400全自動(dòng)定氮儀及消化爐：丹麥FOSS公司；PHS-3C數(shù)顯pH計(jì)：上海越磁電子科技有限公司；TMS-Pro質(zhì)構(gòu)儀、MilkoScanFT120乳品成分快速分析儀：美國(guó)FTC公司；LDZ5-2型臺(tái)式低速離心機(jī)：北京京立離心機(jī)有限公司；XB.K.25 0.10 mm 1/400 mm2型血球計(jì)數(shù)板：上海市求精生化試劑儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 水牛乳豆乳霉菌混合干酪制作工藝流程

1.3.2 水牛乳豆乳干酪感官評(píng)定

根據(jù)農(nóng)業(yè)部NY 478—2002《軟質(zhì)干酪標(biāo)準(zhǔn)》[6]及成熟軟質(zhì)干酪評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[1]，從滋氣味、組織狀態(tài)、外型、色澤等指標(biāo)評(píng)定水牛乳豆乳霉菌干酪品質(zhì)，總分為100分，品評(píng)員8名。水牛乳豆乳干酪感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 水牛乳豆乳干酪感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standard of buffalo milk and soybean milk mixed cheese

1.3.2 菌種活化

將雅致放射毛霉（Actinomucor elegans）活化后傳兩代[7]，并用茄形瓶擴(kuò)大培養(yǎng)，分別制成1×104CFU/mL、1×105CFU/mL、1×106CFU/mL、1×107CFU/mL四個(gè)不同濃度的霉菌孢子懸液備用。

1.3.3 水牛乳標(biāo)準(zhǔn)化及混入豆奶

用牛奶分離機(jī)分離出奶油和脫脂水牛奶，按蛋白（P）/脂肪（F）=0.60～0.65，再與豆乳混合，制備成四種分別含0、5%、10%、15%豆奶的水牛乳、豆乳混合原料乳以備用。

1.3.4 霉菌孢子計(jì)數(shù)

霉菌孢子按血球板計(jì)數(shù)，霉菌孢子計(jì)算公式如下：細(xì)胞個(gè)數(shù)（CFU/mL）＝80個(gè)小方格細(xì)胞總數(shù)/80×400×10 000×稀釋倍數(shù)

1.3.5 水分測(cè)定

采用烘干法進(jìn)行測(cè)定[8]。

1.3.6 蛋白的測(cè)定

準(zhǔn)確稱(chēng)取1 g左右研磨均勻的干酪，加入催化劑（硫酸鉀、硫酸銅）及10 mL硫酸，加入凱氏消化爐中消化，然后進(jìn)行凱氏全自動(dòng)定氮儀測(cè)定[9]。

1.3.7 游離脂肪酸測(cè)定

采用GB/T5530—2005《動(dòng)植物油脂酸值和酸度測(cè)定》中方法測(cè)定[10]。

1.3.8 可溶性氮的測(cè)定

可溶性氮參照參考文獻(xiàn)[11]中的方法進(jìn)行測(cè)定。

1.3.9 干酪質(zhì)構(gòu)的測(cè)定

用美國(guó)FTC-質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行干酪質(zhì)構(gòu)分析（texture profile analysis，TPA）[12]。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 豆乳添加量對(duì)干酪品質(zhì)的影響

由于雅致放射毛霉（Actinomucor elegans）主要是產(chǎn)酸性蛋白酶[13]，用于豆類(lèi)發(fā)酵。本試驗(yàn)考慮在水牛乳中添加一定比例的豆乳，分別選取0、5%、10%、15%、20%4種添加量來(lái)制作毛霉水牛乳、豆乳混合表面成熟干酪，后續(xù)觀察霉菌在干酪表面生長(zhǎng)情況，并于20 d時(shí)對(duì)干酪進(jìn)行感官評(píng)定，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 不同豆乳添加量的霉菌干酪感官質(zhì)量及霉菌生長(zhǎng)情況Table 2 Effect of different soybean milk addition on sensory quality of mould-ripped cheese and mould growth

由表2可知，隨著豆?jié){添加量的增加，水牛乳、豆乳干酪的感官評(píng)分也有所提高，并在豆乳添加量為15%時(shí)達(dá)到最高（95分），霉菌在干酪表面生長(zhǎng)良好，無(wú)雜菌。若將豆乳添加量增加到20%，毛霉菌在干酪表面生長(zhǎng)迅速，毛霉老化較快，干酪表面呈現(xiàn)黃褐色，質(zhì)地較硬，口感略有苦味，水牛乳豆乳干酪特有的奶香味較淡，影響其感官品質(zhì)，因此選擇豆乳的添加量為15%。

2.1.2 程序升溫?cái)嚢鑼?duì)干酪品質(zhì)的影響

干酪凝乳切割后，以30℃為升溫起點(diǎn)，以1℃/4 min為升溫?cái)嚢钑r(shí)間，加凝乳酶、發(fā)酵劑之后調(diào)pH值為6.0，促使凝塊收縮及乳清滲出，分別升溫至36℃、39℃、42℃、45℃，持續(xù)攪拌維持10 min，以成熟期為20 d的干酪作為最終樣品，進(jìn)行感官評(píng)定，pH 4.6可溶性氮（soluble nitrogen，SN），12%三氯乙酸（trichloroacetic acid，TCA）可溶性氮等指標(biāo)測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 霉菌干酪在不同程序升溫下的理化指標(biāo)及感官評(píng)分Table 3 Effect of different programmed temperature on physical and chemical index and sensory evaluation of mould cheese

由表3可知，程序升溫至39℃時(shí)，干酪產(chǎn)率達(dá)19.2%，pH 4.6、12%TCA可溶性氮含量較高，水分、蛋白質(zhì)及感官評(píng)分等綜合指標(biāo)較較佳。當(dāng)程序升溫至36℃和42℃時(shí)，干酪的pH 4.6和12%TCA這兩種可溶性氮含量較低，而當(dāng)程序升溫至45℃時(shí)，干酪產(chǎn)率和感官指標(biāo)均不太理想。因此，程序升溫至39℃為宜。

2.1.3 加鹽量對(duì)干酪品質(zhì)的影響

加鹽可進(jìn)一步促進(jìn)乳清排放，也可以抑制部分腐敗微生物及病原體的生長(zhǎng)，試驗(yàn)采取在凝乳切割后，即排乳清前先加鹽2%，待干酪胚成型后再鹽漬相結(jié)合的二次加鹽法，鹽漬時(shí)分別設(shè)置食鹽8%、12%、18%三個(gè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，溫度為16～18℃，時(shí)間為120 min[14]，考察對(duì)干酪品質(zhì)的影響，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 鹽漬濃度對(duì)干酪品質(zhì)的影響Table 4 Effect of different saline concentration on cheese quality

由表4可知，通過(guò)評(píng)價(jià)霉菌長(zhǎng)勢(shì)和最終干酪口感，食鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%時(shí)，霉菌長(zhǎng)勢(shì)、干酪質(zhì)地、風(fēng)味最佳，感官評(píng)分最高。

2.1.4 霉菌孢子懸液濃度對(duì)干酪品質(zhì)的影響

分別選取104CFU/mL、105CFU/mL、106CFU/mL、107CFU/mL四個(gè)不同濃度的霉菌孢子懸液噴灑在干酪表面，放入霉菌培養(yǎng)箱培養(yǎng)，結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 不同霉菌孢子懸液濃度對(duì)干酪品質(zhì)的影響Table 5 Effect of different mould spore suspension concentration on cheese quality

由表5可知，隨著噴霉孢子濃度的增加，表面霉菌的生長(zhǎng)速度會(huì)加快，質(zhì)地也更軟，當(dāng)噴霉?jié)舛冗_(dá)1×107CFU/mL時(shí)，毛霉生長(zhǎng)旺盛，干酪質(zhì)地由軟變硬，游離脂肪酸升高，干酪內(nèi)部的蛋白和脂肪發(fā)生強(qiáng)烈水解，過(guò)度成熟，不利于干酪的保質(zhì)，因此，選用1×106CFU/mL的噴霉?jié)舛葹楦衫易罴衙咕臃N濃度。

2.1.5 成熟時(shí)間對(duì)干酪品質(zhì)的影響

將前3 d溫度設(shè)為18℃，讓霉菌充分生長(zhǎng)，后熟過(guò)程將溫度設(shè)為13℃，待霉菌完全覆蓋干酪表面后，用錫箔紙包裝，待干酪成熟20 d左右，放入4℃冰箱，分別在噴霉后0 d、10 d、20 d、30 d對(duì)干酪進(jìn)行感官評(píng)定并檢測(cè)其質(zhì)構(gòu)、水分、可溶性氮含量，結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 不同成熟期干酪的感官評(píng)定及質(zhì)構(gòu)、水分、可溶性氮含量Table 6 Effect of different maturity on sensory evaluation,structured quality,moisture and soluble nitrogen content of cheese

由表6可知，隨著干酪成熟時(shí)間的延長(zhǎng)，干酪的pH 4.6和12%TCA兩種SN均顯著增加，這是因?yàn)槊垢衫以诔墒爝^(guò)程中，酪蛋白發(fā)生強(qiáng)烈水解，可溶性氮的變化情況，基本上就可以反映出干酪的蛋白水解的廣度和深度[15]。干酪的水分含量在開(kāi)始的10 d內(nèi)下迅速降了10%。通過(guò)對(duì)不同成熟時(shí)間下干酪的感官評(píng)定及質(zhì)構(gòu)、可溶性氮、水分等指標(biāo)的分析，可以確定毛霉豆乳、水牛乳混合表面成熟干酪在成熟30 d后，便可以得到較好的品質(zhì)。

2.2 正交試驗(yàn)確定干酪發(fā)酵最佳工藝參數(shù)

基于上述單因素試驗(yàn)結(jié)果，本研究選擇對(duì)毛霉豆乳、水牛乳混合表面成熟干酪影響較為重要的3個(gè)因素：程序升溫終點(diǎn)溫度、成熟時(shí)間、霉菌孢子液濃度進(jìn)行3因素3水平L9（33）正交試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)最終產(chǎn)品感官評(píng)分來(lái)確定最佳生產(chǎn)工藝參數(shù)。正交試驗(yàn)因素與水平見(jiàn)表7，結(jié)果與分析見(jiàn)表8。

表7 干酪發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平Table 7 Factors and levels of orthogonal experiments for cheese fermentation technology optimization

表8 干酪發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 8 Results and analysis of orthogonal experiments for cheese fermentation technology optimization

由表8正交試驗(yàn)極差分析可知，3個(gè)因素對(duì)結(jié)果的影響分別為終點(diǎn)溫度A＞成熟時(shí)間B＞霉菌孢子懸液濃度C，水牛乳豆乳霉菌混合干酪的最佳工藝參數(shù)為A3B3C3，即：程序升溫終點(diǎn)溫度為41℃，成熟時(shí)間為30 d，霉菌孢子懸液濃度為1×106CFU/mL，按此最佳工藝參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)后，得到混合干酪的感官評(píng)分為95分。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)將雅致放射毛霉應(yīng)用到水牛乳豆乳表面混合發(fā)酵干酪中，成熟30 d后就得到良好質(zhì)地和風(fēng)味，說(shuō)明該菌種能用于生產(chǎn)水牛乳豆乳混合干酪；通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)對(duì)干酪的制備工藝進(jìn)行了優(yōu)化，確定了其最佳工藝參數(shù)：豆乳添加比例15%，程序升溫至41℃，噴霉孢子懸液濃度1×106CFU/mL，成熟時(shí)間為30 d。在此最佳條件下制備的水牛乳豆乳混合霉菌干酪具有霉菌干酪特有的滋氣味，組織狀態(tài)、外型、色澤均良好，最終感官評(píng)分為95分。

水牛奶作為我國(guó)南方地區(qū)一種特有的原生態(tài)乳制品，具有廣闊的開(kāi)發(fā)前景，將其與豆奶混合，利用雅致放射毛霉優(yōu)良的發(fā)酵特性，制成水牛乳豆乳霉菌混合干酪，并對(duì)其工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，得到了風(fēng)味柔和且更適合國(guó)人口味的國(guó)產(chǎn)干酪新品種，為后續(xù)此類(lèi)干酪產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)利用提供了實(shí)踐基礎(chǔ)與理論依據(jù)。

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Processing parameters optimization of buffalo milk and soybean milk cheese usingActinomucor elegans

XIE Fang,ZENG Qingkun*,LI Ling,LIN Bo,TANG Yan,NONG Haoru
(Institute ofBuffalo Research,Chinese AcademyofAgricultural Sciencesand Guangxi ZhuangNationalityAutonomousRegion, Nanning530001,China)

The objective of this study was to improve the quality of buffalo milk and soybean milk mixed cheese.Single factor design and orthogonal design were used for processing parameters optimization of buffalo milk and soybean milk mixed cheese respectively.Actinomucor eleganswas used as a starter.The results showed that the optimum processing parameters for the cheese were as follows:soybean milk 15%,programmed temperature 41℃,mould spores concentration 1×106CFU/ml,maturing time 30 d.Under above optimum conditions,a better quality of mould-ripened cheese products can be obtained.

Actinomucor elegans;buffalo milk;soybean milk;cheese

Q939.97

A

0254-5071（2014）11-0162-04

10.11882/j.issn.0254-5071.2014.11.038

2014-09-23

廣西科技攻關(guān)項(xiàng)目（11107005-1A）；廣西水產(chǎn)畜牧獸醫(yī)局科技項(xiàng)目（桂漁牧科1204915）

謝芳（1980-），女，研究實(shí)習(xí)員，本科，研究方向?yàn)槿槠芳庸ぁ?/p>

*通訊作者：曾慶坤（1968-），男，研究員，碩士，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)。