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TUhjnbcbe - 2022/7/24 17:29:00
实验室前期从天祝高寒草原放牧牦牛生活环境的土壤样品中筛选分离得到一株产凝乳酶细菌地衣芽孢杆菌D3.11,研究表明,该菌株所产的凝乳酶酶活力可达89.56SU/mL,蛋白水解力为21.27U/mL。甘肃农业大学食品科学与工程学院、理学院张忠明、曹瑛瑛、王莹、乔海*、张卫兵*分析利用地衣芽孢杆菌D3.11凝乳酶制作的切达干酪成熟过程中质构、流变、微观结构及风味的变化规律,评价地衣芽孢杆菌D3.11凝乳酶在切达干酪中的应用潜力,并为地衣芽孢杆菌D3.11凝乳酶在切达干酪生产中的应用提供理论依据。利用地衣芽孢杆菌D3.11凝乳酶制作切达干酪(CDF组)和切达干酪类似物(CD3组),采用商品凝乳酶作为对照(CCF组)。成熟时间6个月。

结果与分析

1切达干酪出品率由图1可知,3组干酪形态相似,并无明显差异,干酪表面光滑有光泽。为了得到更加准确的切达干酪出品率,在测得实际出品率后,将水分含量校正到40%后得到校正出品率进行比较。3组干酪出品率之间均有显著差异(P<0.05),其中CCF组实测出品率和校正出品率均为最高,其实测出品率和校正出品率均比CDF组高11.95%,比CD3组高6.21%,这与其较高的水分含量有关。2切达干酪成熟过程中硬度的变化成熟时间对干酪硬度有显著影响(P<0.05),3组干酪的硬度随着成熟时间的延长均逐渐增大,其中CDF组成熟0~3个月内硬度增加较为缓慢,成熟4~6个月内硬度增加较快,整个成熟期内硬度增加.14g。CD3组成熟2~6个月内硬度增加较快,在成熟期内硬度增加.87g。CCF组硬度成熟0~3个月时增加较为缓慢,在4~6个月内硬度快速增加,在成熟期内增加.43g。3组干酪硬度之间存在差异,CDF组干酪硬度最小。3切达干酪成熟过程中弹性的变化随着干酪的成熟,3组干酪的弹性均呈现出逐渐降低的趋势。成熟0个月时,CD3组和CCF组干酪弹性无显著性差异,但显著高于CDF组干酪(P<0.05)。CCF组干酪在成熟前4个月表现出较高的弹性,但在5~6个月时弹性低于CD3组干酪,而CDF组干酪弹性在整个成熟期内始终显著低于CCF组和CD3组干酪(P<0.05)。4切达干酪成熟过程中咀嚼性的变化凝乳酶对干酪成熟过程中咀嚼性的影响显著。随着干酪成熟时间的延长,3组干酪的咀嚼性逐渐降低。其中CDF组干酪咀嚼性显著低于CD3组和CCF组干酪,CD3组和CCF组干酪咀嚼性变化趋势相似,除第0、5、6个月时,其余成熟时间二者咀嚼性差异不显著。CDF组成熟过程中咀嚼性虽显著降低,但下降值不大,在整个成熟期内咀嚼性降低.g,而CD3组和CCF组分别降低.、.g。5切达干酪成熟过程中微观结构的变化由图5可知,不同凝乳酶和成熟时间对干酪微观结构的影响不同。成熟0个月时,3组干酪微观结构都较为致密,CDF组干酪孔洞较大,CD3组干酪次之,CCF组干酪孔洞最小;成熟3个月时,与CCF组干酪相比,CDF组和CD3组干酪的微观结构较为粗糙和不规则,并且CCF组干酪的微观结构更为致密;成熟6个月时,3组干酪微观结构均发生较为明显的变化,随着酪蛋白的水解,干酪结构逐渐融化,酪蛋白基质中孔洞数量急剧增多。这些显微结构上的差异主要是由于地衣芽孢杆菌D3.11凝乳酶和商品凝乳酶蛋白水解能力不同所致,由此可以得出,不同凝乳酶对干酪微观结构的改变不同。6切达干酪成熟过程中流变特性的变化干酪具有固体的弹性特征和液体的黏性特征,是典型的黏弹性材料。弹性特征通过储能模量(G’)来描述,黏性特征通过损耗模量(G’’)来描述。采用温度扫描实验对3组干酪成熟过程中流变学特性进行比较分析。不同成熟时间的干酪G’随温度的变化趋势一致,均随着扫描温度的升高而降低,这是由于温度升高会破坏干酪中的蛋白质基质,削弱分子间的相互作用,导致弹性降低和流动性增加。但随着成熟时间的延长,3组干酪G’却表现出下降的趋势。这是因为随着干酪的成熟,蛋白质不断被蛋白酶水解,降低了干酪内部结构的完整性,导致成熟过程中G’降低。在不同成熟时间内,CCF组干酪G’均高于CD3组和CDF组干酪,表明CCF组干酪酪蛋白网络结构更致密,其弹性和机械性能优于CDF和CD3组干酪。但当温度大于40℃时,CDF组干酪G’最小,表明其流动性和熔融性更好。随着干酪成熟时间的延长,3组干酪G’’均呈下降趋势,同时,3组干酪G’’随温度的变化曲线也有相同趋势,均为随温度的增加而下降。在不同成熟时间内,当温度高于60℃时,CCF组干酪G’’同样高于CD3组和CDF组干酪。损耗角正切值(tanδ)是G’’和G’的比值,其表征干酪融化过程中流动性的变化。当tanδ等于1时,G’’等于G’,此时干酪达到固体和液体的临界点温度,当G’’大于G’时,干酪液体特征占主导,反之固体特征占主导。在成熟期间CDF组干酪tanδ总体高于CD3组和CCF组干酪。3组干酪样品在温度低于40℃时,其tanδ基本保持不变,温度高于40℃时增加,60~70℃时达到最大值,然后下降。随着干酪成熟度的增加,tanδ变化整体呈下降趋势,这表明在干酪成熟期间其流动性逐渐减弱。

结论

对3组切达干酪成熟过程中质地变化进行分析,TPA分析表明,3组干酪在成熟过程中质构参数变化趋势相同,CDF组干酪硬度显著低于CCF组,说明地衣芽孢杆菌D3.11凝乳酶所生产的干酪质地更软;扫描电子显微镜图像分析表明,3组干酪在成熟过程中酪蛋白网络基质逐渐被水解,CCF组干酪在成熟过程中蛋白网络结构更为致密,这说明不同凝乳酶对切达干酪微观结构的影响不同;流变学分析表明,商品凝乳酶生产的干酪样品弹性和机械性能优于地衣芽孢杆菌D3.11凝乳酶生产的干酪,地衣芽孢杆菌D3.11凝乳酶所生产的干酪流动性和熔融性更好。本文《低甲氧基果胶在乳品中的应用及其制备方法研究进展》发表于《乳业科学与技术》年第2期。引文格式:

张忠明,曹瑛瑛,王莹,等.地衣芽孢杆菌D3.11凝乳酶对切达干酪质地特性的影响[J].乳业科学与技术,,45(2):1-7.DOI:10./rykxyjs--0117-.

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