来自北京食品营养与人类健康高精尖创新中心的郝晓娜、张 健、杨亚威等将分离自西藏灵菇,具有耐酸、耐胆盐、抑菌和降胆
固醇等生物活性的益生性产胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)植物乳杆菌1-2(L. plantarum 1-2),分别通过在杀菌乳中接种发酵和凝乳后添加菌粉的方式应用于切达干酪的加工中,考察益生性植物乳杆菌及其添加方式对切达干酪挥发性风味形成的影响,为提高益生菌干酪的品质,开发益生菌干酪产品提供理论支持。
1、 干酪理化及微生物指标测定结果
干酪得率分析
对照组干酪得率显着低于添加了益生菌L. plantarum 1-2的干酪组,益生菌干酪1、2、3三组干酪得率无显着差异。这可能是因为L. plantarum 1-2为产EPS 的益生菌,能够有效结合干酪中游离的水分,从而提高干酪得率。
干酪含水量分析
在干酪成熟的过程中,4 种干酪含水量随着成熟时间的延长而下降,下降趋势缓慢;且不添加益生菌L. plantarum 1-2的对照组干酪变化较为明显, 而益生菌干酪1、2、3组含水量下降相对缓慢,差异性小。
干酪pH值分析
4 组干酪在成熟前期pH值下降速度较快,并达到最小值。在干酪成熟后期pH值趋于平稳。但益生菌干酪组和对照组干酪pH值无显着差异(P>0.05),说明益生菌L. plantarum 1-2的加入不会使干酪质量发生明显偏差,这对标准化生产干酪至关重要。
干酪微生物指标分析
随着干酪成熟时间的延长,干酪中的L. plantarum 1-2活菌数量降低。尽管益生菌干酪2中的L.plantarum 1-2添加量最多,其活菌数量下降显着, 这可能由于其在杀菌乳中添加,凝乳切割处理后排乳清时,大量菌体随乳清排出而造成有效添加量降低。益生菌干酪1和益生菌干酪2中L. plantarum1-2的添加量不同, 其成熟过程中活菌数变化表现出差异性。
2、 干酪质构指标测定结果
随着干酪成熟时间的延长,4 组干酪的质构参数均呈现下降趋势。在干酪成熟的1~4 周内,干酪的硬度、内聚性和弹性迅速下降。而在干酪成熟中期和后期(4~12 周),下降有所减缓。
硬 度
在整个成熟期内,对照组干酪的硬度始终高于益生菌干酪组,但差异并不显着(P>0.05)。推测是由于L. plantarum 1-2产生的EPS破坏了蛋白质的网状结构,使其空间结构变得疏松,从而导致硬度下降。
内聚性
在干酪成熟前期,4 组干酪内聚性均呈下降趋势,但差异不显着(P> 0.05);在干酪成熟后期,对照组干酪内聚性显着高于益生菌干酪(P<0.05)。干酪在成熟过程中,干酪内部原有化学键的完整性遭到破坏,蛋白质间的相互作用发生变化,在外力的作用下容易发生永久性变形,导致内聚性下降。
弹 性
干酪的弹性随成熟时间的延长而呈现下降趋势,4 周后下降速度趋于平缓。随着干酪蛋白水解加快,干酪中长链的结构蛋白逐渐变短,酪蛋白网络结构坍塌,从而导致干酪质地变得柔软,弹性变差。
3、 干酪成熟期间的风味物质分析
各组干酪中不同种类风味物质的分布及相对含量具有一定的相似性,其中醇类物质的相对含量最高,醛类物质的相对含量最低;随着成熟时间的延长,醇类和酯类物质相对含量有所下降,醛类和脂肪酸类物质的相对含量有所上升。
4、 冗余分析益生菌L. plantarum 1-2对
切达干酪成熟过程中挥发性风味含量
和种类的影响
干酪成熟时间的影响
结果可知, 2,7-二甲基-5-羟基-4-辛酮、2-乙基-1-己醇、乙醇、十六醇、甲苯、乙酸乙酯含量与成熟时间之间为钝角, 所以呈负相关关系。苯的含量与成熟时间呈正相关,且在成熟时间射线上的投影最长,说明苯与成熟时间相关性最强,对照组干酪随着干酪成熟时间的延长实现从无到有的变化。其次是癸酸、丁酸和乙酸乙烯酯。
L. plantarum 1-2活菌数
的影响
丁酸在益生菌添加量射线上的投影最长,说明丁酸受益生菌活菌数的影响最大,其次是乙酸。乙醇、2,7- 二甲基-5-羟基-4-辛酮、十六醇、2-乙基-1-己醇与益生菌添加量的射线呈钝角,说明这4 种挥发性风味物质与活菌数呈负相关。
结 论
本研究考察了益生菌L. plantarum 1-2活菌数及其添加方式、干酪成熟时间对切达干酪挥发性风味形成的影响。气相色谱-质谱检测出30 种挥发性风味物质,添加益生菌改变了干酪中风味物质的种类和含量,与对照组相比增加了乙苯、十二烷、己醇和丙酮4 种风味物质。成熟时间对干酪风味的影响最大,苯随干酪成熟时间的延长实现了从无到有的变化。另外,风味物质中丁酸受益生菌活菌数和添加方式的影响最大。益生菌活菌数与干酪挥发性风味物质含量呈正相关;相同成熟时间,活菌数越高,挥发性风味物质含量显着增加或减少。在排乳清后添加益生菌(8(lg(CFU/g)))获得了与在杀菌乳中添加高活菌数益生菌(9(lg(CFU/mL)))相似的挥发性风味物质种类与组成,表明适宜的添加方式可以降低益生菌用量、节约成本并获得相似的产品品质。本研究结果为在益生菌干酪加工中选择适宜的益生菌添加方式及用量,提高益生菌干酪的品质提供了理论支持。