謝 毅 李全陽,2 王 芳

XIE Yi1 LIQuan-yang 1,2 WANG Fang 1

（1.廣西大學(xué)輕工與食品工程學(xué)院，廣西 南寧 530004；2.廣西食品藥品安全評價人才小高地建設(shè)載體單位—廣西大學(xué)食品質(zhì)量與安全研究中心，廣西 南寧，530005

(1.College of Light Industry and Food Engineering GuangxiUniversity,Nanning,Guangxi530004,China;2.Carrier of Guangxi Food and Drug Safety Evaluation Elite Group-Food Quality and Safety Research Center of Guangxi University,Nanning,Guangxi530005,China)

干酪是采用牛奶經(jīng)過多種微生物混合發(fā)酵、酶解過程而形成的發(fā)酵乳制品，其營養(yǎng)豐富、風(fēng)味滋味多姿多彩，在世界各地廣受歡迎，尤其是Mozzarella干酪，更因其具有獨(dú)特的熱熔延展性，在比薩餅的制作中發(fā)揮著舉足輕重的作用[1]。Mozzarella干酪加工過程中會將剛剛形成的凝乳在熱水中反復(fù)揉捏牽拉，從而使產(chǎn)品形成獨(dú)特的纖維結(jié)構(gòu)、拉伸性和融化性能[2]。這種干酪能夠把有關(guān)產(chǎn)品（如比薩餅等）的營養(yǎng)、風(fēng)味和質(zhì)地特性很好地體現(xiàn)、烘托出來，從而身價倍增，廣受歡迎[3]。干酪的制作離不開發(fā)酵劑，而且發(fā)酵劑對產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)和風(fēng)味都會產(chǎn)生重要的影響，所以對干酪生產(chǎn)所需發(fā)酵劑的菌種配比和添加量開展研究，在理論和實(shí)踐中都具有一定的科學(xué)價值。

關(guān)于Mozzarella干酪發(fā)酵劑的研究報道，李麗等[4]發(fā)現(xiàn)應(yīng)用L.lactis subsp.cremoris QH27-1和L.lactis subsp.lactis XZ3303生產(chǎn)雙蛋白切達(dá)干酪對干酪的品質(zhì)有一定的改善作用。Zisu.B等[5]發(fā)現(xiàn)使用胞外多糖發(fā)酵劑生產(chǎn)的Mozzarella干酪具有良好的拉伸性和融化性；R.I.Dave.等[6]發(fā)現(xiàn)混菌發(fā)酵制成的Mozzarella干酪比單菌發(fā)酵制成的干酪具有更好的保水性；Cho.S.A.等[7]報道了一株適合Mozzarella干酪生產(chǎn)的新型發(fā)酵劑S.macedonicus LC743，這株菌種對小鼠具有免疫調(diào)節(jié)作用；周蕊等[8]從東北酸菜中篩選出一株植物乳桿菌，表現(xiàn)出較強(qiáng)的蛋白分解能力。唐輝等[9]應(yīng)用模擬數(shù)學(xué)方法評價水牛乳Mozzarella干酪發(fā)酵劑，并發(fā)現(xiàn)保加利亞乳桿菌與嗜熱鏈球菌以1∶1.2的比率混合時，產(chǎn)品綜合品質(zhì)最好；賀家亮等[10]發(fā)現(xiàn)采用瑞士乳桿菌和干酪乳桿菌復(fù)合發(fā)酵劑制作半硬質(zhì)干酪時的最佳添加量為2%～3%。劉騫等[11]篩選出適合Mozzarella干酪生產(chǎn)所用的菌種，分別是保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌；歐陽霞等[12]從干酪和干酪發(fā)酵劑中篩選得到植物乳桿菌和乳酸鏈球菌，用其作為發(fā)酵劑制作半硬質(zhì)干酪，測定成熟過程中的性能指標(biāo)，確定了發(fā)酵劑的最佳比例和添加量為5∶1和5%；王寵等[13]發(fā)現(xiàn)電子鼻在檢測干酪發(fā)酵劑種類具有良好的應(yīng)用前景。由此可見，目前國內(nèi)外在Mozzarella干酪發(fā)酵劑上的研究普遍采用混合菌種，并且力求打破主要以保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌作為Mozzarella干酪發(fā)酵劑的局面，努力尋找更適合Mozzarella干酪生產(chǎn)的新型發(fā)酵劑。本課題采用本研究室從水牛奶、發(fā)酵乳制品中新近篩選出的4個菌株，通過不同的組合配比和加入量，分別制備干酪樣品，并對水牛奶干酪樣品的特性進(jìn)行檢測，運(yùn)用組合賦權(quán)法確定最佳發(fā)酵劑配比及其最佳添加量，為豐富中國水牛乳制品加工理論提供理論基礎(chǔ)知識。

1 材料與方法

1.1 材料

水牛奶：廣西南寧市當(dāng)?shù)氐哪趟I(yè)養(yǎng)殖公司；

保加利亞乳桿菌（Lactobacillus bulgaricus）、嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus）、乳酸乳球菌（Lactobacillus lactis）、干酪乳桿菌(Lactobacillus casei)：本實(shí)驗(yàn)室自制；

凝乳酶：小牛皺胃酶，活力為1.4×105 SU/g，丹麥科漢森公司。

發(fā)酵劑配比：P1（保加利亞乳桿菌∶嗜熱鏈球菌=1∶1）、P2（乳酸乳球菌∶干酪乳桿菌=1∶1）、P3（保加利亞乳桿菌∶嗜熱鏈球菌∶乳酸乳球菌=1∶1∶1）、P4（保加利亞乳桿菌∶嗜熱鏈球菌∶乳酸乳球菌∶干酪乳桿菌=1∶1∶1∶1）。

發(fā)酵劑添加量：在發(fā)酵劑配比試驗(yàn)中，所用菌種發(fā)酵物添加總量都是2.0%。經(jīng)過篩選以后，決定采用4個菌株同時添加，4個菌株分別制作發(fā)酵劑純培養(yǎng)物，總添加量S1為1.0%、S2為2.0%、S3為3.0%和S4為4.0%，其中各個菌株所占的比例相同。

1.2 設(shè)備

干酪槽及其配套器材：本實(shí)驗(yàn)室自制；

數(shù)顯酸度計：PB-10型，北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；

電熱恒溫培養(yǎng)箱：DNP-9082-BS-III型，上海新苗儀器器械制造有限公司；

物性測試儀（質(zhì)構(gòu)儀）：TA-XTPLUS型，英國Stable Micro System公司。

1.3 方法

1.3.1 菌種的活化及發(fā)酵劑的制備 將各菌種由固體斜面接種于10%滅菌脫脂乳中，于37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)直至凝乳，活化3～4代，直至菌種恢復(fù)活力，待用。

1.3.2 Mozzarella干酪樣品的加工 將水牛奶檢驗(yàn)過濾后置于水浴鍋中加熱至70℃，高速乳化10 min，加熱至90℃保溫5 min，冷卻至40℃后，分別將供試菌種以試驗(yàn)設(shè)計的接種量接種于均質(zhì)奶中，37℃培養(yǎng)直至凝固。操作工藝流程：

原料乳→巴氏殺菌→冷卻→加發(fā)酵劑→發(fā)酵→加凝乳酶→凝乳→切割凝乳→升溫攪拌→排乳清→堆釀→切割→拌鹽→熱燙拉伸→成型→冷卻→包裝→成品

1.3.3 感官評定的方法 操作在感官評定實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，邀請從事本專業(yè)的研究人員和非本專業(yè)的研究人員6名進(jìn)行品評，干酪的評分采用10分制。評定者主要從嗅覺、味覺、觸覺（硬度、黏度、光滑性）、視覺（顏色、切面、均勻性）四方面進(jìn)行評分，品評過程提供純凈水漱口以消除干擾。

1.3.4 質(zhì)構(gòu)測定方法 使用物性分析儀對干酪質(zhì)地TPA進(jìn)行測試。方法：將待測干酪樣品切成(2.00±0.05)cm的正方形塊狀物，垂直放置于質(zhì)構(gòu)儀的壓縮盤上。檢測5次取平均值。測試參數(shù)：測試前速度：5mm/s；測試速度：1mm/s；測試后速度：5mm/s；探頭型號 P/0.5。

1.3.5 干酪的拉伸性 使用取樣器將干酪切成2 cm×2 cm大小均勻的小方塊，將樣品放置于鋪有直徑為9 cm濾紙的培養(yǎng)皿中，室溫下放置30min，然后將其置于100℃烘箱內(nèi)，加熱1 h后馬上使用同樣型號的玻璃棒或筷子挑起干酪，一直向上拉伸，直到干酪斷裂為止，使用游標(biāo)卡尺測量干酪拉伸的長度，平行試驗(yàn)3次，精確到0.01 cm，計算出的平均值為干酪的拉伸性指標(biāo)[14]。

1.3.6 干酪的融化性 使用圓形取樣器取直徑1 cm、高1 cm的干酪，將樣品放置于口徑1.8 cm的試管中，室溫下放置30min，然后將其置于100℃烘箱內(nèi)，加熱1 h后取出于室溫下放置30min后測試融化樣品的長度。平行操作3次，精確到0.01 cm，平均值作為干酪的融化性指標(biāo)[15]。

1.3.7 油脂析出性 使用圓形取樣器取直徑1 cm、高1 cm的干酪，將樣品放置于鋪有直徑為9 cm濾紙的培養(yǎng)皿中，室溫下放置30min，然后將其置于100℃烘箱內(nèi)，加熱1 h后取出，于室溫下放置30min后，測試油圈的直徑，使用游標(biāo)卡尺測定。平行試驗(yàn)3次，精確到0.01 cm，計算平均值作為干酪的油脂析出性指標(biāo)[16]。

1.3.8 Mozzarella干酪的量化篩選 Mozzarella干酪檢測指標(biāo)分類：感官指標(biāo)：嗅覺、味覺、視覺、觸覺；質(zhì)構(gòu)指標(biāo)：硬度、彈性、凝聚性；個性指標(biāo)：拉伸性、融化性、油脂析出性。

(1)正向化：將逆向指標(biāo)（測試指標(biāo)數(shù)值越小越好）及望目指標(biāo)（測試指標(biāo)有一個最佳值或者最佳范圍）參照文獻(xiàn)[17]進(jìn)行正向化處理。

(2)無量綱化：各組檢測指標(biāo)的正向化值與均值之比。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同發(fā)酵劑配比生產(chǎn)的水牛奶干酪樣品特性

對采用不同發(fā)酵劑配比所得樣品感官評價結(jié)果見表1。

表1展示了6位評價人員從嗅覺、味覺、視覺和觸覺4個方面對4種干酪樣品的評價結(jié)果，從感官的角度量化表述了各個樣品的優(yōu)劣。結(jié)果顯示，不同人員對各個樣品的具體檢測指標(biāo)的評分都有不同態(tài)度，但在一定的范圍內(nèi)也有一致的看法。從均值看，4個樣品嗅覺、味覺、視覺和觸覺得分最高的都是P4，最低的都是P2，除了嗅覺外，其他3項(xiàng)都是P3大于P1。F.Minervini等[18]研究發(fā)現(xiàn)使用混合乳酸菌制作干酪產(chǎn)品，發(fā)酵劑中存在L.delbrueckill spp.Bulgaricus sp5時，產(chǎn)品表現(xiàn)出良好的風(fēng)味。這與本試驗(yàn)的研究結(jié)果是一致的。

對采用不同的發(fā)酵劑配比生產(chǎn)的干酪樣品的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)和個性指標(biāo)進(jìn)行了檢測，所得結(jié)果見表2。

表1 不同發(fā)酵劑配比生產(chǎn)的Mozzarella干酪的感官評價及分析結(jié)果Table1 SensoryanalysisofMozzarella cheesemadeby differentstarters ratios

表2 不同發(fā)酵劑配比對Mozzarella干酪質(zhì)量指標(biāo)的影響覮Table2 The effects of quality performance degree on the different ratioofMozzarella cheese starters

由表1和表2可知，通過4個配比的發(fā)酵劑采用相同的生產(chǎn)工藝所得到的干酪樣品，在多個參數(shù)上都存在差異，這些差異是量化的，同時也是零散的。如何把這些量化的參數(shù)采用合理的方法分析，同時考慮各個參數(shù)，最后得到一個綜合指標(biāo)來量化顯示每個干酪樣品的優(yōu)劣程度，如果能夠?qū)崿F(xiàn)，這樣則能夠更加直觀、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)卣f明問題。這是本試驗(yàn)力圖要做到的，也是對干酪發(fā)酵劑進(jìn)行綜合評價的一種新嘗試。

將每個干酪樣品的10個檢測指標(biāo)分為感官指標(biāo)、質(zhì)構(gòu)指標(biāo)、個性指標(biāo)三類，實(shí)測指標(biāo)進(jìn)行正向化、無量綱化處理結(jié)果分別見表3與表4。

經(jīng)過無量綱化處理的每個指標(biāo)所對應(yīng)的數(shù)據(jù)都攜帶著量化體現(xiàn)干酪優(yōu)劣的正向信息，并且能夠直接相加，將這些信息累積起來則能夠相對充分地體現(xiàn)干酪樣品的優(yōu)劣程度。由表4 的各項(xiàng)總和可以看出，P4得分最高（11.62），P1、P2、P3的相對質(zhì)量分值依次為P4的86%、67%、90%，因此最終的評價排序?yàn)?P4→P3→P1→P2。此結(jié)論與 Maria De Angelis[19]的 L.helevticus 2B∶L.delbrueckii subsp.lactic 20F∶L.plantarum 18A∶S.thermophilus 22C=1∶1∶1∶4不相同，可能因?yàn)榫旱姆且恢滦运隆?/p>

上述結(jié)果顯示，在發(fā)酵菌種的選擇方面，采用P2（乳酸乳球菌∶干酪乳桿菌=1∶1）制作的產(chǎn)品總評最低，同時選用4個菌株的P4（保加利亞乳桿菌∶嗜熱鏈球菌∶乳酸乳球菌∶干酪乳桿菌=1∶1∶1∶1）得分最高，3個菌株同時選用的P3（保加利亞乳桿菌∶嗜熱鏈球菌∶乳酸乳球菌=1∶1∶1）表現(xiàn)較好，而傳統(tǒng)酸乳的2個菌株的P1（保加利亞乳桿菌∶嗜熱鏈球菌=1∶1）制作的樣品總評分位列第三。其原因可能與各菌株共同生長時相互作用有關(guān)，具體原因有待進(jìn)一步探索，就本研究而言，下一步發(fā)酵劑添加量試驗(yàn)選擇表現(xiàn)最佳的P4配比。

2.2 發(fā)酵劑添加量對水牛奶干酪生產(chǎn)特性的影響

2.2.1 發(fā)酵劑添加量對Mozzarella干酪感官評價的影響 利用 P4配比進(jìn)行以下 4個試驗(yàn)，S1、S2、S3和 S4分別采用 1%、2%、3%和4%的發(fā)酵劑添加量,通過統(tǒng)一的工藝制作樣品，請6位評價人員對其感官評價，具體結(jié)果見表5。

表3 不同發(fā)酵劑配比所得Mozzarella干酪質(zhì)量指標(biāo)的正向化結(jié)果Table3 The positive changing resultsofquality performance degreeon the different ratioofMozzarella cheese starters

在表5中，6位評價人員對4種干酪樣品從4個方面對樣品的感官質(zhì)量進(jìn)行了量化。結(jié)果顯示，不同評價人對具體指標(biāo)的評價分值有差異，反映了對干酪食品的不同指標(biāo)的認(rèn)可程度的差異。平均值則反映出評價專家總體的看法。

表4 不同發(fā)酵劑配比所得Mozzarella干酪質(zhì)量指標(biāo)的無量綱化結(jié)果Table4 Thenon-dimensionalofquality performance degreeon the different ratioofMozzarella cheese starters

表5 發(fā)酵劑添加量生產(chǎn)的Mozzarella干酪感官評價結(jié)果Table5 Sensory propertiesofMozzarella cheesemade by P4 starters ratioswith differentadditions

2.2.2 發(fā)酵劑添加量對Mozzarella干酪質(zhì)構(gòu)和個性指標(biāo)的影響 對不同發(fā)酵劑添加量制備的4種干酪樣品的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)和產(chǎn)品個性指標(biāo)進(jìn)行檢測，具體結(jié)果歸納于表6。

采用2.1中所用的方法，對表6檢測結(jié)果處理，對不同發(fā)酵劑添加量所得產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行量化評價。具體計算結(jié)果見表7和表8。

由表8 的各項(xiàng)總和可以看出，S3得分最高（10.70），S1、S2、S4的相對質(zhì)量分值分別為S3的87%、88%、99%，最終的篩選排序?yàn)?S3→S4→S2→S1。

表6 發(fā)酵劑添加量對Mozzarella干酪質(zhì)構(gòu)和個性指標(biāo)的影響Table6 The textural indexesand individuality indexesof the 4 buffalomilk Mozzarella cheese samples whichweremade by differentaddition amount ofstarters

該結(jié)果說明添加量為3%時（S3），生產(chǎn)的樣品質(zhì)量綜合評價最優(yōu)，而4%的添加增加量（S4）比2%的添加增加（S2）產(chǎn)品質(zhì)量更好些。這與賀家亮的2%～3%有所不同[10]，可能與菌株種類、配比和活性不同有關(guān)。

3 結(jié)論

（1）利用自行分離獲得的保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、乳酸乳球菌、干酪乳桿菌，采用4種不同的配比、2%的添加量制備水牛奶Mozzarella干酪，通過對所得樣品感官、質(zhì)構(gòu)和個性指標(biāo)的10個質(zhì)量參數(shù)檢測值進(jìn)行正向化、無量綱化處理，獲得各樣品綜合得分，對比得分發(fā)現(xiàn)P1、P2、P3、P4的綜合質(zhì)量相對分值依次為86%、67%、90%、100%，評價排序?yàn)镻4→P3→P1→P2。最優(yōu)組合（P4）比例為 1∶1∶1∶1。

（2）采用菌種最優(yōu)組合比例，1.0%、2.0%、3.0%、4.0%的添加量制備水牛奶mozzarella干酪，檢測上述10項(xiàng)質(zhì)量參數(shù)，通過統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn) S1、S2、S3、S4的綜合質(zhì)量相對分值分別為P4的87%、88%、100%、99%，最終的評價排序?yàn)镾3→S4→S2→S1，最佳添加量為（S3）3%。

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表7 發(fā)酵劑添加量對Mozzarella干酪質(zhì)量指標(biāo)的正向化結(jié)果的影響Table7 Positive changing resultsof the quality indexesofMozzarella cheese samples whichweremade by differentaddition amountofstarters

表8 發(fā)酵劑添加量對Mozzarella干酪質(zhì)量指標(biāo)的無量綱化結(jié)果的影響Table8 Thenon-dimensional-normalized resultsofquality performance degree on the differentaddition ofMozzarella cheese starters

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