6种凝乳酶在干酪制作过程中理化特性的研究

2010-12-21 12:44赵秀玲
黄山学院学报 2010年5期
关键词:凝乳酶皱胃凝乳

赵秀玲

(黄山学院 旅游学院,安徽 黄山 245021)

6种凝乳酶在干酪制作过程中理化特性的研究

赵秀玲

(黄山学院 旅游学院,安徽 黄山 245021)

以西安常兴乳品厂的新鲜奶为原料,添加EZAL MAO11乳酸发酵剂,研究牛奶干酪加工过程中酸度和出品率的变化,以及不同凝乳酶对它们的影响。结果表明,牛奶干酪加工过程中,酸度缓慢上升,而不同凝乳酶对酸度无显著影响(P>0.05);不同凝乳酶对干酪出品率的影响:羔羊皱胃酶>小牛皱胃酶>微生物凝乳酶>猪胃蛋白酶>木瓜蛋白酶>无花果蛋白酶。

凝乳酶;干酪制作;理化特性

干酪不仅营养价值高,而且极易消化吸收,是老人和儿童饮食中的上等佳品。它可将原料乳中的蛋白质和脂肪浓缩十倍左右,含有大量的必需氨基酸、脂溶性维生素A、D以及溶解状态的矿物质。[1]

在欧美等发达国家,干酪成为饮食结构中不可缺少的一种食品,而我国的牛奶干酪加工尚处于起步阶段。本实验旨在研究牛奶干酪加工过程中(从鲜奶过滤至凝快压榨)酸度及出品率变化规律以及不同凝乳酶对它们的影响,这对促进我国干酪生产、推动干酪研究稳定发展具有重要的参考价值。

1 材料与方法

1.1 原料乳

本实验用的原料乳来源于西安市常兴乳品厂当日所产的新鲜牛奶。

1.2 凝乳酶

小牛皱胃酶:美国进口,商品用;

羔羊皱胃酶:本实验室自制;

猪胃蛋白酶:化学试剂,广州酶制品厂出品;

木瓜蛋白酶:化学试剂,广州酶制品厂出品;

无花果蛋白酶:化学试剂,广州酶制品厂出品;

微生物蛋白酶:美国进口,商品用。

1.3 凝乳酶活性的测定

凝乳酶活性测定采用Arima[2]方法。取100克/升的脱脂乳5毫升,一定温度下保温5分钟,加入0.5毫升质量浓度为10克/升的酶液,迅速混合均匀,准确记录从假如到乳液凝固时间(秒),把40分钟凝结1毫升100克/升的脱脂乳的酶量定义为一个索氏单位(Soxhletunit)Soxhlet unit(Su)=2400/t×s/0.5×D(式中:t为凝乳时间(s),D为稀释倍数。)

1.4 发酵剂

美国进口的EZAL MAOLL。该发酵剂由乳油链球菌和乳酸链酸菌按1∶1比例作为发酵剂。使用之前,进行5次活化。

1.5 干酪加工工艺流程

1.6 脂肪的测定

采用罗紫-戈特里(Roess-Gottlile)法。

1.7 实验设计与分析

种酶每一种在实验设计中作为一组处理,每天利用同一奶源同时进行六种干酪的实验,每一次处理鲜奶6Kg,连续实验3批,共实验18个样品。干酪产量的研究包括测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。对所有数据进行统计分析,如果处理之间存在差异(p<0.05),进行多重检验,以判明那两个处理之间存在差异。

1.8 干酪出品率的测定

1.8.1 产品水分含量的测定采用重量法

1.8.2 产品出品率的计算[4]

考虑到批次间、处理间水分含量的差异,将实测出品率校正到水分含量为40%的出品率。

2 结果与分析

2.1 原料乳化学成分及酸度的变化(如表1)

表1 新鲜牛奶的成分及酸度的变化

从鲜奶质量分析结果来看,乳脂率、酸度、蛋白质指标与一般牛奶相比正常,乳糖量稍低,可能与产奶季节、饲料因素有关,酸度在鲜奶正常范围以内。

2.2 不同凝乳酶对干酪出品率的影响

6种凝乳酶对干酪出品率的影响见表2。

表2 不同凝乳酶对干酪出品率的影响

干酪加工中出品率高低是一个很重要的经济指标。1%的产量损失,对于一个加工厂来说,每年造成的经济损失是惊人的。凝乳酶的种类影响干酪产量。蛋白分解活性越高,干酪产量越低,由表2可以看出用动物凝乳酶(除胃蛋白酶)生产干酪时出品率较高,其次为微生物凝乳酶,植物凝乳酶的出品率最低。

2.3 不同凝乳酶对干酪加工中乳清成分的影响

各种乳成分中,乳脂肪、乳蛋白、无脂固形物、总固形物随乳清排出的量很少,而乳糖和水分几乎全部随乳清排出。也就是说干酪中的主要成分就是脂肪和蛋白质,当然也包括一定量乳糖、矿物质元素和各种维生素等。

表3 乳清成分分析结果(%)(x±SD)

从表3可以看出,用羔羊皱胃酶、微生物凝乳酶、猪胃蛋白酶和小牛皱胃酶生产的干酪乳清中蛋白质含量无显著变化(P>0.05),而与无花果蛋白酶和木瓜蛋白酶组差异显著(P<0.05),乳清中脂肪变化各组之间无显著差异(P>0.05),无花果蛋白酶和木瓜蛋白酶处理组的乳清中乳糖含量较高。

Emmous等(1990)[5,6]研究指出,用不同凝乳酶加工的干酪,其出品率的差异主要与不同酶对酪蛋白的凝结特性和分解活性的差异有关。凝结性强,分解性弱,则出品率高。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+参与下使乳凝固。[7]不同的凝乳酶在凝乳的同时,还具有分解蛋白质的作用。小牛皱胃酶和羔羊皱胃酶蛋白分解活力较低,在干酪中残留量较多,乳清中蛋白质含量较低,是干酪生产中应用最好的凝乳酶;猪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较强,易使干酪产生苦味,在形成凝乳蛋白的同时能够大量分解蛋白质,形成小分子的有机化合物,随乳清排出。同时,植物凝乳酶形成凝块较软,质地松散,易形成细小凝块,这些因素都是造成干酪出品率较低的原因。[8]也有人报道,胃蛋白酶比微生物蛋白酶分解活性低,产品出品率较高。[9]这很可能是所使用微生物酶种类不同所至。在实际加工条件下,还不能单纯用乳清中蛋白损失来估计产品出品率的变化,应用乳清总固形变化更合理一些。

2.4 不同凝乳酶加工酪凝乳过程中乳清的酸度变化

分别从6种凝乳酶处理的乳清中取样,测定其酸度,其结果见表4。

由表4可知,用不同凝乳酶加工干酪时,乳清酸度差异不显著(P>0.05)。乳清酸度由凝乳时的24°T,随时间变化基本保持不变(P>0.05),这与张晓东报道的结果一致。

表4 不同凝乳酶加工干酪凝乳过程中乳清的酸度变化(0T)

2.5 不同凝乳酶处理发酵奶酸度变化

在发酵过程中分别加入6种酶后,每隔10分钟取样测定一次酸度,结果见表5。结果表明,不同凝乳酶对干酪加工过程中的酸度没有显著影响(P>0.05)。

表5 不同凝乳酶处理发酵奶酸度变化(0T)

3 结 论

1.不同凝乳酶对干酪出品率的影响:羔羊皱胃酶>小牛皱胃酶>微生物凝乳酶>猪胃蛋白酶>木瓜蛋白酶>无花果蛋白酶。

2.不同凝乳酸生产干酪加工过程中乳清成分有明显影响,随乳清排出,固性物含量顺序为:无花果蛋白酶>木瓜蛋白酶>猪胃蛋白酶>微生物凝乳酶>小牛皱胃酶>羔羊皱胃酶。

3.对不同的凝乳酶加工干酪的产品出品率结果表明,羔羊皱胃酶加工的干酪,产品出品率高、口感舒适、风味佳、组织结构细腻,作为干酪加工的凝乳酶是理想的;小牛皱胃酶在各方面仅次于羔羊皱胃酶;微生物凝乳酶也可以在生产中使用,在产品的组织结构方面,不令人十分满意,并且分解活性较强,易产生苦味,在实际生产中最好不要单独使用;无花果蛋白酶和木瓜蛋白酶产量最低,凝乳特性极差,有苦味,在干酪的实际生产中没有多大使用价值。

[1]崔圆圆,吕加平,张伯林.切达干酪加速成熟方法及其研究现状[J].中国乳品工业,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,乔发东,张二燕.半硬质干酪凝乳工艺的优化[J].中国乳业,2008,(2):32-34.

[4]柳艳霞,赵改名,张秋会,等.新鲜干酪工艺研究[J].食品科学,2007,28(8):215.

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[7]钟继才.凝乳酶在干酪生产中的应用[J].中国乳品工业,2006,34(1):55.

[8]崔旭海.干酪成熟过程中发酵剂的作用及快速成熟的研究进展[J].中国乳品工业,2006,(5):50-53.

[9]张富新,党亚利.不同因素对羊奶干酪凝乳效果的研究[J].中国乳品工业,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

赵秀玲(1973-),新疆奇台人,黄山学院旅游学院讲师,研究方向为动物食品加工新技术。

胡德明

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