百歐博偉生物：干酪是以乳為原料，加入適量發(fā)酵劑和凝乳酶，經(jīng)凝乳并分離乳清而制得的乳制品，除了含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪等有機(jī)成分外，還具有降低血清膽固醇、預(yù)防心血管疾病、維持腸道菌群的平衡和穩(wěn)定、防止腹瀉和便泌等生理功能。微生物凝乳酶在干酪中應(yīng)用前景廣闊，普遍具有高凝乳活性和高蛋白水解活性。本實(shí)驗(yàn)室前期通過甲醇芽孢桿菌（Bacillus methanolicus）獲得了凝乳酶，經(jīng)測(cè)定其凝乳活力為5.97×105 SU/g、蛋白水解活力為9.47×103 U/g，與商品酶（凝乳活力3.60×105 SU/g、蛋白水解活力1.21×103 U/g）有較大差異。為了探究該凝乳酶是否具有代替商品酶或部分代替商品酶應(yīng)用于馬蘇里拉干酪中的潛力。
來自北京工商大學(xué)北京食品營(yíng)養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心、食品添加劑與配料北京高校工程研究中心的李柳、鄭喆、趙笑和楊貞耐*等人前期預(yù)實(shí)驗(yàn)以商品酶作為對(duì)照，比較了不同組別（甲醇芽孢桿菌凝乳酶質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為10%、20%、30%）混合凝乳酶的凝乳活力和蛋白水解活力，最終選擇蛋白水解活力相對(duì)較低的質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%甲醇芽孢桿菌凝乳酶、商品凝乳酶混合酶（凝乳活力4.34×105 SU/g、蛋白水解活力3.42×103 U/g）制作馬蘇里拉干酪，并對(duì)不同組別干酪成熟過程中的理化特性、蛋白水解、質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味特性和感官指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。
一、干酪理化特性的比較
實(shí)驗(yàn)組干酪的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)和得率顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）。甲醇芽孢桿菌凝乳酶水解作用強(qiáng)。
二、干酪pH值變化的比較
在整個(gè)成熟過程中，干酪樣品的pH值均呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)，其原因可能是成熟前期干酪中微生物和殘存凝乳酶會(huì)分解乳糖生成乳酸，分解脂肪生成脂肪酸，從而導(dǎo)致干酪pH值的下降；隨著成熟時(shí)間的延長(zhǎng)，干酪處于較低pH值的體系中，不利于微生物的分解代謝，且乳糖會(huì)隨著干酪成熟逐漸消耗殆盡，殘余的乳酸會(huì)和蛋白水解出的NH3發(fā)生中和，使得pH值小幅上升。在成熟的第14天，甲醇芽孢桿菌凝乳酶干酪的pH值下降達(dá)到最小值，說明殘余凝乳酶活力對(duì)干酪成熟期間的pH值產(chǎn)生影響，但三者pH值變化均在4.6～5.3范圍內(nèi)。
三、干酪中乳酸乳球菌數(shù)量變化的比較
在干酪成熟初期，牛乳中大量乳糖被乳酸乳球菌分解用于生長(zhǎng)繁殖，乳酸乳球菌數(shù)量增加。隨著乳糖含量的減少，乳酸乳球菌逐漸死亡或自溶，其死亡后釋放出的各種酶類能夠降解蛋白質(zhì)、脂肪等大分子有機(jī)物，賦予干酪良好的品質(zhì)和風(fēng)味。盡管干酪中乳酸乳球菌數(shù)量均達(dá)到了8.80～9.68（lg（CFU/g）），但在成熟后期，甲醇芽孢桿菌凝乳酶干酪中的乳酸乳球菌數(shù)量要稍低于混合酶干酪和對(duì)照組干酪。整體來看，乳酸乳球菌在干酪成熟過程中能較好地存活，受凝乳酶的影響不大。
四、干酪水解特性的比較
1、pH4.6時(shí)可溶性蛋白的HPLC分析結(jié)果
甲醇芽孢桿菌凝乳酶干酪在成熟0 周就有明顯的蛋白水解肽生成，這是由于甲醇芽孢桿菌凝乳酶的高蛋白水解活性發(fā)揮了作用；而干酪中的凝乳酶一般要求凝乳活力強(qiáng)，蛋白水解活力弱，否則會(huì)導(dǎo)致干酪得率下降和苦味肽的生成，影響其品質(zhì)。對(duì)照組干酪在成熟前期幾乎沒有蛋白水解肽段的出現(xiàn)，隨著干酪的逐漸成熟，少許肽段才被水解出來，說明商品酶蛋白水解活性低，干酪成熟時(shí)間也相應(yīng)延長(zhǎng)?；旌厦父衫遗c其余兩組相比表現(xiàn)出了適度的蛋白水解活性，水解出的肽還可形成風(fēng)味物質(zhì)。
2、干酪成熟過程中酪蛋白水解分析結(jié)果
與成熟前相比，甲醇芽孢桿菌凝乳酶干酪成熟4 周后αs1-酪蛋白條帶變窄，β-酪蛋白和κ-酪蛋白條帶消失，說明蛋白質(zhì)降解程度較大；混合酶干酪中β-酪蛋白條帶消失，αs1-酪蛋白和κ-酪蛋白條帶變窄，說明蛋白質(zhì)也發(fā)生了降解；而對(duì)照組各蛋白條帶無明顯變化。結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)組干酪中添加的甲醇芽孢桿菌凝乳酶導(dǎo)致其蛋白水解程度均高于對(duì)照組。蛋白質(zhì)降解會(huì)生成肽類和氨基酸，過度的降解可能伴隨有苦味肽的生成，影響干酪口感。
3、游離氨基酸的分析結(jié)果
實(shí)驗(yàn)組甲醇芽孢桿菌凝乳酶干酪中蛋白水解作用強(qiáng)，成熟4 周后甘氨酸、組氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、精氨酸和脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于對(duì)照組和混合酶干酪，且水解形成了特有的磷酸乙醇胺和氨基異丁酸。
五、干酪質(zhì)構(gòu)特性的比較
3 組干酪彈性隨著干酪的成熟均表現(xiàn)出下降趨勢(shì)。干酪成熟后期甲醇芽孢桿菌凝乳酶干酪的彈性最低，其原因可能是由于甲醇芽孢桿菌凝乳酶的蛋白水解作用，使其與對(duì)照組和混合酶干酪相比形成較軟的質(zhì)地，從而導(dǎo)致干酪的硬度下降、黏性增加。
六、干酪微觀結(jié)構(gòu)的比較
實(shí)驗(yàn)組甲醇芽孢桿菌凝乳酶干酪在成熟過程中的蛋白水解使得干酪結(jié)構(gòu)完全降解，脂肪球聚集體積較大，孔洞由水分和脂肪球填充，失去了干酪應(yīng)有的結(jié)構(gòu)特性?；旌厦父衫业奈⒂^結(jié)構(gòu)隨著成熟過程逐漸變得緊實(shí)，孔洞變小，說明混合酶的蛋白水解作用沒有破壞干酪應(yīng)有的微觀結(jié)構(gòu)。
七、干酪風(fēng)味的比較
添加不同凝乳酶的馬蘇里拉干酪在成熟過程中共產(chǎn)生了32 種風(fēng)味物質(zhì)，包括烷烴類2 種、酸類6 種、酮類6 種、醛類4 種、醇類6 種、脂類3 種、其他化合物5 種，其中相對(duì)含量較高的是酸類、醇類和脂類化合物。甲醇芽孢桿菌凝乳酶干酪和混合酶干酪在成熟過程中比對(duì)照組干酪多生成了癸酸、十二烷、己酸乙酯等風(fēng)味物質(zhì)，且其他風(fēng)味物質(zhì)含量也普遍高于對(duì)照組，這與甲醇芽孢桿菌凝乳酶具有高蛋白水解活性的研究結(jié)果一致。甲醇芽孢桿菌凝乳酶蛋白水解活力高，使實(shí)驗(yàn)組干酪成熟后pH 4.6時(shí)可溶性蛋白水解程度、游離氨基酸種類和風(fēng)味物質(zhì)相對(duì)含量等與水解活性相關(guān)的指標(biāo)均高于對(duì)照組，說明高水解活力促進(jìn)了干酪風(fēng)味的形成，成熟后實(shí)驗(yàn)組干酪的風(fēng)味和口感要好于對(duì)照組，在不生成苦味肽和干酪結(jié)構(gòu)保持完整的前提下，這是甲醇芽孢桿菌凝乳酶代替或部分代替商品酶制作干酪的優(yōu)勢(shì)。
八、干酪的感官評(píng)價(jià)結(jié)果
混合酶干酪各評(píng)定指標(biāo)得分及總分與對(duì)照組相比差異不顯著（P＞0.05），但甲醇芽孢桿菌凝乳酶干酪除風(fēng)味與其他兩組干酪無顯著差異外，其余指標(biāo)均有顯著差異，且得分及總分均低于對(duì)照組?？傮w來看，甲醇芽孢桿菌凝乳酶能作為商品酶的部分代替品應(yīng)用于馬蘇里拉干酪的生產(chǎn)。
九、結(jié)論
實(shí)驗(yàn)組干酪在成熟過程中pH值（4.6～5.3）、微生物數(shù)量（8.80～9.68（lg（CFU/g）））與對(duì)照組無顯著差異（P＞0.05）；實(shí)驗(yàn)組干酪水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)（混合酶干酪為（43.21±1.17）%、甲醇芽孢桿菌凝乳酶干酪為（46.15±0.94）%）均顯著高于對(duì)照組（（41.08±1.04）%），得率（混合酶干酪為（9.27±0.17）%、甲醇芽孢桿菌凝乳酶干酪為（9.46±0.16）%）也顯著高于對(duì)照組（（8.98±0.13）%）（P＜0.05）；且實(shí)驗(yàn)組干酪的蛋白水解特性（pH 4.6時(shí)可溶性蛋白、酪蛋白水解程度和游離氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)）以及風(fēng)味物質(zhì)種類和相對(duì)含量等指標(biāo)也優(yōu)于對(duì)照組干酪。但是實(shí)驗(yàn)組中甲醇芽孢桿菌凝乳酶干酪保形性相對(duì)欠佳，感官評(píng)定得分偏低，混合酶干酪與對(duì)照組質(zhì)構(gòu)及感官基本得分一致，因此甲醇芽孢桿菌凝乳酶可以作為商品酶的部分代替品應(yīng)用于干酪的生產(chǎn)中。
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