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)、脂肪等有機成分外，還具有降低血清膽固醇、預防心血管疾病、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用前景廣闊，普遍具有高凝乳活性和高蛋白水解活性。本實驗室前期通過甲醇芽孢桿菌（Bacillus methanolicus）獲得了凝乳酶，經(jīng)測定其凝乳活力為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用于馬蘇里拉干酪中的潛力。
來自北京工商大學北京食品營養(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*等人前期預實驗以商品酶作為對照，比較了不同組別（甲醇芽孢桿菌凝乳酶質(zhì)量分數(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較低的質(zhì)量分數(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，并對不同組別干酪成熟過程中的理化特性、蛋白水解、質(zhì)構、風味特性和感官指標進行測定。
一、干酪理化特性的比較
實驗組干酪的水分質(zhì)量分數(shù)和得率顯著高于對照組（P＜0.05）。甲醇芽孢桿菌凝乳酶水解作用強。
二、干酪pH值變化的比較
在整個成熟過程中，干酪樣品的pH值均呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，其原因可能是成熟前期干酪中微生物和殘存凝乳酶會分解乳糖生成乳酸，分解脂肪生成脂肪酸，從而導致干酪pH值的下降；隨著成熟時間的延長，干酪處于較低pH值的體系中，不利于微生物的分解代謝，且乳糖會隨著干酪成熟逐漸消耗殆盡，殘余的乳酸會和蛋白水解出的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值下降達到最小值，說明殘余凝乳酶活力對干酪成熟期間的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)、脂肪等大分子有機物，賦予干酪良好的品質(zhì)和風味。盡管干酪中乳酸乳球菌數(shù)量均達到了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時可溶性蛋白的HPLC分析結果
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，蛋白水解活力弱，否則會導致干酪得率下降和苦味肽的生成，影響其品質(zhì)。對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，干酪成熟時間也相應延長?；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味物質(zhì)。
2、干酪成熟過程中酪蛋白水解分析結果
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；而對照組各蛋白條帶無明顯變化。結果表明，實驗組干酪中添加的甲醇芽孢桿菌凝乳酶導致其蛋白水解程度均高于對照組。蛋白質(zhì)降解會生成肽類和氨基酸，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果
實驗組甲醇芽孢桿菌凝乳酶干酪中蛋白水解作用強，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)量分數(shù)均高于對照組和混合酶干酪，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。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，使其與對照組和混合酶干酪相比形成較軟的質(zhì)地，從而導致干酪的硬度下降、黏性增加。
六、干酪微觀結構的比較
實驗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構完全降解，脂肪球聚集體積較大，孔洞由水分和脂肪球填充，失去了干酪應有的結構特性?；旌厦父衫业奈⒂^結構隨著成熟過程逐漸變得緊實，孔洞變小，說明混合酶的蛋白水解作用沒有破壞干酪應有的微觀結構。
七、干酪風味的比較
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照組干酪多生成了癸酸、十二烷、己酸乙酯等風味物質(zhì)，且其他風味物質(zhì)含量也普遍高于對照組，這與甲醇芽孢桿菌凝乳酶具有高蛋白水解活性的研究結果一致。甲醇芽孢桿菌凝乳酶蛋白水解活力高，使實驗組干酪成熟后pH 4.6時可溶性蛋白水解程度、游離氨基酸種類和風味物質(zhì)相對含量等與水解活性相關的指標均高于對照組，說明高水解活力促進了干酪風味的形成，成熟后實驗組干酪的風味和口感要好于對照組，在不生成苦味肽和干酪結構保持完整的前提下，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。
八、干酪的感官評價結果
混合酶干酪各評定指標得分及總分與對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味與其他兩組干酪無顯著差異外，其余指標均有顯著差異，且得分及總分均低于對照組?？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用于馬蘇里拉干酪的生產(chǎn)。
九、結論
實驗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）））與對照組無顯著差異（P＞0.05）；實驗組干酪水分質(zhì)量分數(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）%）也顯著高于對照組（（8.98±0.13）%）（P＜0.05）；且實驗組干酪的蛋白水解特性（pH 4.6時可溶性蛋白、酪蛋白水解程度和游離氨基酸質(zhì)量分數(shù)）以及風味物質(zhì)種類和相對含量等指標也優(yōu)于對照組干酪。但是實驗組中甲醇芽孢桿菌凝乳酶干酪保形性相對欠佳，感官評定得分偏低，混合酶干酪與對照組質(zhì)構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用于干酪的生產(chǎn)中。
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