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高達(dá)奶酪及其風(fēng)味的研究進(jìn)展

2022-08-24 13:15陳臣田同輝于海燕黃娟袁海彬田懷香
食品研究與開發(fā) 2022年16期
關(guān)鍵詞:發(fā)酵劑奶酪風(fēng)味

陳臣,田同輝,于海燕,黃娟,袁海彬,田懷香

(上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)香料香精技術(shù)與工程學(xué)院,上海 201418)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展和居民生活水平不斷提高,人們對(duì)營(yíng)養(yǎng)健康的需求日漸趨于剛性,因奶酪具有獨(dú)特的風(fēng)味和豐富的營(yíng)養(yǎng)正越來(lái)越多地受到中國(guó)消費(fèi)者的關(guān)注。2019年我國(guó)奶酪市場(chǎng)規(guī)模(以零售額計(jì))達(dá)65.5億元,同比增長(zhǎng)12.3% ,目前仍處于高速發(fā)展期,整體規(guī)模呈現(xiàn)快速上升態(tài)勢(shì)。預(yù)期在未來(lái)幾年內(nèi),中國(guó)奶酪市場(chǎng)年均增長(zhǎng)率將會(huì)保持在20% ~25% 之間,奶酪業(yè)務(wù)正迅速發(fā)展,未來(lái)或?qū)⒊蔀橹袊?guó)乳制品行業(yè)發(fā)展的新引擎[1]。

高達(dá)奶酪(Gouda cheese)是一種內(nèi)部成熟型天然半硬質(zhì)酶凝奶酪。它歷史悠久,起源于荷蘭鹿特丹市周邊的高達(dá)鎮(zhèn),由此得名高達(dá)奶酪。成熟高達(dá)奶酪表面涂有標(biāo)明口味特征的黃色蠟質(zhì)層,故又稱“黃波奶酪”。高達(dá)奶酪一般指由新鮮全脂巴氏殺菌牛乳制成,在自然條件下成熟約6周~60周的大型扁平圓柱形(大多為4 kg~14 kg)奶酪[2]。高達(dá)奶酪因其具有成熟速度快、口味溫和、易于烹飪等特點(diǎn),除在西方國(guó)家被廣泛食用外,如今也越來(lái)越受到全球消費(fèi)者的喜愛[3]。目前高達(dá)奶酪在北京、上海的進(jìn)口超市中也有所銷售,且市場(chǎng)反饋良好。

世界奶酪市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大、國(guó)內(nèi)奶酪行業(yè)也迅速崛起,高達(dá)奶酪在我國(guó)市場(chǎng)空間廣闊且發(fā)展?jié)摿^大。但目前國(guó)內(nèi)對(duì)于高達(dá)奶酪的風(fēng)味及其形成機(jī)理的了解尚不夠深入,這制約了高達(dá)奶酪在國(guó)內(nèi)的推廣,因此總結(jié)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有高達(dá)奶酪的相關(guān)研究進(jìn)展對(duì)于后續(xù)研究及產(chǎn)品開發(fā)具有重要參考意義。本文在已有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上從高達(dá)奶酪風(fēng)味的研究現(xiàn)狀、風(fēng)味特征及其形成機(jī)理、風(fēng)味影響因素等角度對(duì)高達(dá)奶酪進(jìn)行綜述,并對(duì)未來(lái)研究的側(cè)重點(diǎn)做出展望,以期為高達(dá)奶酪日后的研究、開發(fā)及推廣提供參考。

1 高達(dá)奶酪的感官及風(fēng)味特征

高達(dá)奶酪的成熟是一個(gè)較為復(fù)雜的生物化學(xué)過(guò)程,此過(guò)程涉及大量化學(xué)反應(yīng)并包含了大量的酶促反應(yīng),因此高達(dá)奶酪中蘊(yùn)含了多種風(fēng)味物質(zhì),且具有十分豐富的感官及風(fēng)味特征,不同成熟時(shí)間的高達(dá)奶酪感官和風(fēng)味特征也有所不同。風(fēng)味、質(zhì)地和外觀,是最能影響人們對(duì)食物的喜好程度的3個(gè)屬性。在Go等[4]對(duì)多種奶酪的喜好性評(píng)價(jià)試驗(yàn)中,高達(dá)奶酪在所測(cè)6種奶酪的總體喜好程度評(píng)定中得分最高,在消費(fèi)者品嘗測(cè)試中的接受度得分最高,其中外觀、堅(jiān)果/脂肪風(fēng)味、清淡、質(zhì)地柔軟是消費(fèi)者喜歡該品種奶酪的主要原因。

風(fēng)味方面,新鮮或低成熟度的高達(dá)奶酪風(fēng)味偏清淡,其特點(diǎn)是乳清味、酸味、芳香和雙乙酰的味道比較突出;而陳年高達(dá)奶酪的風(fēng)味則更為濃郁,特點(diǎn)是水果味、焦糖味、麥芽味、堅(jiān)果味和肉湯味較為明顯[5]。但不論低成熟度還是陳年奶酪,幾乎所有的高達(dá)奶酪都或多或少的具有以下感官特征:蒸煮味、乳脂味、肉湯味、硫磺味、可可味、酸味[5]。高達(dá)奶酪的整體風(fēng)味中除“甜味”和“奶油味、黃油味”屬性隨成熟過(guò)程逐漸下降外,其它大多數(shù)風(fēng)味的感官得分均隨著成熟度的增加而提升。與巴氏殺菌乳酪相比,以生牛乳為原料,采用高達(dá)奶酪的制作方法所制成的奶酪,其甜味和苦味以及花香、果味、堅(jiān)果味、巧克力味和動(dòng)物味的強(qiáng)度更高,而巴氏殺菌乳制成的高達(dá)奶酪則在“味道強(qiáng)烈”、“酸”和“辛辣”屬性上得分較高[6]。

外觀方面,高達(dá)奶酪一般體積較大,呈扁平圓柱形(大多為4 kg~14 kg)。高達(dá)奶酪表面的涂層有多種不同顏色,紅色代表低成熟度高達(dá)奶酪,黃色代表中等成熟度高達(dá)奶酪,黑色則代表熏制或陳年高達(dá)奶酪。未經(jīng)過(guò)成熟過(guò)程的新鮮高達(dá)奶酪為乳白色,隨著成熟陳化時(shí)間的增加,黃褐色隨之加深,陳化超過(guò)3個(gè)月的高達(dá)奶酪比低成熟度的奶酪顏色更深更黃[2],Mcsweeney[7]認(rèn)為低成熟度高達(dá)奶酪和陳年高達(dá)奶酪之間的顏色差異很可能是由于色素沉著造成的。也有研究者認(rèn)為不同成熟時(shí)間高達(dá)奶酪的顏色差異是由乳糖水解產(chǎn)生的半乳糖與蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生的氨基酸發(fā)生反應(yīng)時(shí)的非酶褐變反應(yīng)產(chǎn)生[8]或是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)基質(zhì)的收縮以及水分的流失[9]造成。

質(zhì)構(gòu)方面,低成熟度高達(dá)奶酪相較于中等成熟度奶酪和陳年奶酪,其手感彈性、按壓恢復(fù)性、口腔覆蓋性、團(tuán)塊光滑度更高且不易斷裂;中等成熟度高達(dá)奶酪則具有更高的黏性,而陳年高達(dá)奶酪的特點(diǎn)是更易斷裂且口感硬度和手感硬度較高,這可能是由于陳年奶酪水分含量較低、蛋白質(zhì)基質(zhì)分解造成[5]。Yates等[10]對(duì)高達(dá)奶酪進(jìn)行了感官分析,其結(jié)果表明消費(fèi)者更喜歡質(zhì)地光滑、有黏性的高達(dá)奶酪,而非具有更高斷裂性、硬度或彈性的高達(dá)奶酪。在高達(dá)奶酪及相似奶酪中,孔洞的數(shù)量、大小和形狀是重要的質(zhì)構(gòu)特征。Akkerman等[11]對(duì)高達(dá)奶酪中孔洞形成的條件進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究,證明高達(dá)奶酪的成熟過(guò)程有利于孔洞的形成。

2 高達(dá)奶酪風(fēng)味分析研究現(xiàn)狀

目前,國(guó)外對(duì)于高達(dá)奶酪的風(fēng)味研究成果較多,也較為系統(tǒng)。采用的較為主流的風(fēng)味分析方法有氣相色譜-質(zhì)譜(gas chromatography-mass spectrometry,GCMS)法[5]、氣相色譜-嗅覺(jué)測(cè)量(gas chromatography-olfactometry,GC-O)法[5]、液相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜(liquid chromatography-time-of-flight mass spectrometry,LCTOF-MS)法[12]、高效液相色譜(high performance liquid chromatography,HPLC)法[13]、高分辨核磁共振波譜(high-resolution nuclear magnetic resonance spectroscopy,HR NMR)法[14]。Jo等[5]利用GC-O從36種不同高達(dá)奶酪樣品共中檢測(cè)出90種香氣活性物質(zhì),其中游離脂肪酸6種,硫化物及其衍生物7種,醛類20種,酯類10種,含氮化合物9種,內(nèi)酯3種,烷烴3種,醇11種,酮13種,呋喃酮3種,未知物5種。并首次得到在所測(cè)的36種高達(dá)奶酪中至少有30種存在以下氣味活性化合物:丁二酮、乙酸、2-甲基丁醛和甲硫基丙醛。Toelstede等[12]通過(guò)LC-MS-TOF和液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜(liquid chromatography tandem mass spectrometry,LC-MS/MS),獨(dú)立合成和感官分析等風(fēng)味組學(xué)方法,在高達(dá)奶酪水溶性提取物中共鑒定出16種酪蛋白水解形成的苦味肽;Inagaki等[15]利用溶劑輔助蒸發(fā)萃取與氣質(zhì)聯(lián)用(solvent-assisted flavor evaporation-gas chromatography-mass spectrometry,SAFE-GC-MS),對(duì)高達(dá)奶酪的揮發(fā)性組分進(jìn)行香氣提取物稀釋分析,從38個(gè)氣味活性峰中鑒定或初步鑒定出31種氣味物質(zhì),香氣稀釋因子在43~48。通過(guò)比較3個(gè)成熟階段奶酪的香氣稀釋因子,發(fā)現(xiàn)有16種香氣成分隨著干酪成熟程度的增加而增加。Califano等[13]用高效液相色譜法測(cè)定出高達(dá)奶酪樣品中的9種有機(jī)酸(甲酸、乳清酸、尿酸、乳酸、乙酸、檸檬酸、丙酮酸、丙酸、丁酸)。Ruyssen等[14]對(duì)36個(gè)高達(dá)奶酪樣品進(jìn)行質(zhì)子高分辨核磁共振波譜和色譜分析,將得到的光譜與參考值數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比較,HR NMR技術(shù)可以快速識(shí)別奶酪樣品中的各種已知成分,其精確度可與色譜法相媲美。由此可見,關(guān)于高達(dá)奶酪的風(fēng)味物質(zhì)定性和定量以及成熟過(guò)程中的風(fēng)味變化等方面的研究已有一定的基礎(chǔ)。而國(guó)內(nèi)關(guān)于高達(dá)奶酪的研究較少,多集中在高達(dá)奶酪的生產(chǎn)工藝和優(yōu)化[16-17]以及礦物鹽[18]、菌種[19]對(duì)高達(dá)奶酪品質(zhì)的影響等方面,有關(guān)高達(dá)奶酪特征風(fēng)味成分以及感官特性的相關(guān)研究較少。

3 高達(dá)奶酪中的風(fēng)味物質(zhì)組成及其形成機(jī)理

高達(dá)奶酪中的風(fēng)味物質(zhì)主要有酮類、酸類、醛類、酯類、內(nèi)酯、吡嗪以及含硫化合物等。本文對(duì)高達(dá)奶酪風(fēng)味貢獻(xiàn)較大的幾類香氣活性物質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)論述,并在表1中列舉了高達(dá)奶酪中的主要風(fēng)味物質(zhì)及其香氣表征。

表1 高達(dá)奶酪中主要風(fēng)味化合物及其香氣表征Table 1 Main flavor compounds in Gouda cheese and their aroma characterization

高達(dá)奶酪中檢測(cè)出的酮類,主要包括2-戊酮、2-庚酮、十一酮、3-丁二酮,其風(fēng)味獨(dú)特,感知閾值低,是高達(dá)奶酪風(fēng)味組分中不可或缺的一類。這類物質(zhì)給高達(dá)奶酪?guī)?lái)黃油味、水果味、甜味,同時(shí)也略有油漆味、霉味等不良?xì)馕?。隨著成熟時(shí)間的延長(zhǎng)高達(dá)奶酪中酮類的含量顯著增加,Alewijn等[22]所研究的4種高達(dá)奶酪在成熟40周后甲基酮的含量增加了100% ;在Jung等[23]的研究中,高達(dá)奶酪中的酮類物質(zhì)在6個(gè)月內(nèi)從6.49 mg/kg增長(zhǎng)到了52.43 mg/kg。奶酪中的酮類一般由霉菌產(chǎn)生(如藍(lán)紋奶酪),主要產(chǎn)生于脂肪酸的β氧化過(guò)程[24-25],但由于高達(dá)奶酪等細(xì)菌成熟奶酪缺乏藍(lán)紋奶酪等霉熟奶酪中的脂肪和游離脂肪酸降解酶系統(tǒng),因此,高達(dá)奶酪中發(fā)生的脂肪降解過(guò)程是不同的,Gehrig等[26]研究發(fā)現(xiàn)高達(dá)奶酪中甲基酮的形成可能是由一種尚未被完全認(rèn)知的緩慢酶反應(yīng)或化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生。

高達(dá)奶酪中檢測(cè)出的酸類,主要包括乳酸、檸檬酸、乙酸、丁酸、己酸、丙酮酸,這些物質(zhì)主要具有酸味、甜味、汗臭味。Califano等[13]發(fā)現(xiàn)高達(dá)奶酪中乳酸、檸檬酸、乙酸和丙酮酸的產(chǎn)量與時(shí)間和溫度直接相關(guān),這些酸類物質(zhì)主要來(lái)源于糖酵解和檸檬酸代謝。其中檸檬酸代謝和由此產(chǎn)生的二氧化碳影響高達(dá)奶酪的質(zhì)地,并使得一些高達(dá)奶酪中出現(xiàn)“眼睛”,即奶酪孔洞的形成[27-28]。雖然原料乳中的大部分檸檬酸流失到了乳清當(dāng)中,但殘留的檸檬酸仍可在D型或L型發(fā)酵劑的作用下進(jìn)一步代謝成各種風(fēng)味成分,主要是乙酸、2,3-丁二酮和乙偶姻[2,29]。乳酸有助于奶酪早期階段的成熟,并通過(guò)許多其他途徑轉(zhuǎn)化形成多種風(fēng)味化合物;非發(fā)酵劑乳酸菌將乳酸轉(zhuǎn)化成乙酸和二氧化碳,這對(duì)于高達(dá)奶酪而言也是一種重要反應(yīng)。王磊等[30]的研究證明丁酸對(duì)高達(dá)奶酪的風(fēng)味有所貢獻(xiàn),己酸則對(duì)高達(dá)奶酪風(fēng)味起修飾作用。Jo等[5]認(rèn)為丁酸可能是陳年高達(dá)奶酪中對(duì)香氣影響最大的酸類物質(zhì)。

醛類,主要包括2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、2-甲基丙醛、12-甲基十三醛、己醛、庚醛和辛醛,它們通常帶給高達(dá)奶酪堅(jiān)果味、肉湯味、可可味、干草味及陳腐味。研究人員在陳年和高脂肪含量的高達(dá)奶酪成熟過(guò)程中觀察到了己醛、庚醛和辛醛濃度的增加,其中12-甲基十三醛被認(rèn)為是成熟高達(dá)奶酪的特征風(fēng)味物質(zhì)之一[15]。高達(dá)奶酪中的醛類是由脂肪酸代謝生成直鏈醛類;或氨基酸經(jīng)過(guò)降解后,再通過(guò)脫羧或Strecker反應(yīng)降解而生成[29],例如異亮氨酸、亮氨酸和纈氨酸通過(guò)轉(zhuǎn)氨酶參與的生物合成途徑或Strecker降解途徑分別產(chǎn)生2-甲基丁醛、3-甲基丁醛和2-甲基丙醛,這幾種醛類物質(zhì)主要為高達(dá)奶酪?guī)?lái)了堅(jiān)果味和可可味[31-34]。

酯類,主要包括乙酸乙酯、丁酸乙酯,主要賦予高達(dá)奶酪甜味、水果味及花果香。酯類由于香氣閾值較低,在高達(dá)奶酪的整體風(fēng)味中扮演著重要的角色,但高達(dá)奶酪中的酯類種類及含量在不同奶酪個(gè)體之間具有很大的差異[22]。Rehman等[35]和Alewijn等[22]發(fā)現(xiàn)高達(dá)奶酪中存在的大多數(shù)酯是長(zhǎng)鏈脂肪酸乙酯。高達(dá)奶酪中乙酯的形成和短鏈脂肪酸是相關(guān)的,負(fù)責(zé)短鏈脂肪酸水解的酯酶也可以將脂肪酸酯化,從而產(chǎn)生酯類。Liu等[36]的研究表明,一些乳制品細(xì)菌產(chǎn)生的酯酶能夠催化奶酪環(huán)境中酯的形成,同時(shí)還可通過(guò)酯交換反應(yīng)得到,這些酯類能夠很好地掩蓋奶酪中脂肪酸和胺類物質(zhì)所產(chǎn)生的酸敗和苦澀味[37]。

內(nèi)酯主要包括δ-辛內(nèi)酯、δ-癸內(nèi)酯、δ-十二內(nèi)酯等。高達(dá)奶酪中的內(nèi)酯是由羥基脂肪酸的非酶酯交換作用和分子內(nèi)脫水成環(huán)作用形成,而羥基脂肪酸存在于乳脂中,且結(jié)合在乳脂甘油三酯中,不以游離形式存在,研究發(fā)現(xiàn)同一時(shí)刻的羥基脂肪酸水解產(chǎn)生量與內(nèi)酯的生成量差距過(guò)大,因此奶酪中的內(nèi)酯主要通過(guò)甘油三酯中酯化的羥基脂肪酸經(jīng)過(guò)酯交換反應(yīng)直接釋放[38]。內(nèi)酯通常賦予高達(dá)奶酪以細(xì)膩、甜味、椰子類的味道[39],內(nèi)酯在高達(dá)奶酪中的含量往往是微量的,但其閾值相對(duì)較低[40],因此對(duì)高達(dá)奶酪的整體風(fēng)味表現(xiàn)有重要貢獻(xiàn)。

在高達(dá)奶酪的風(fēng)味物質(zhì)中,還有一部分物質(zhì),含量不高,但仍然對(duì)風(fēng)味有較為重要的影響,包括醇類、吡嗪類和硫化物。醇類,主要包括乙醇、2-甲基-1-丁醇、2-甲基-1-丙醇,主要為高達(dá)奶酪?guī)?lái)酒精味、甜味及花香味,高達(dá)奶酪中醇類的來(lái)源主要有乳糖代謝、甲基酮還原、氨基酸代謝以及亞油酸和亞麻酸的代謝。吡嗪類,主要包括2-異丁基-3-甲氧基吡嗪,此物質(zhì)在奶酪中有一種類似甜椒的香味[41],在目前的研究中,Jo等[5]所測(cè)的36種高達(dá)奶酪中有33種含有此物質(zhì),甲氧基吡嗪被認(rèn)為是由于微生物代謝產(chǎn)生。Murray等[42]認(rèn)為,由于側(cè)鏈的相似性,纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸是相應(yīng)甲氧基吡嗪的前體。硫化物,主要包括二甲基二硫醚、二甲基三硫醚,甲硫基丙醛、二甲基二硫醚。二甲基三硫醚被認(rèn)為是高達(dá)奶酪中存在的關(guān)鍵含硫化合物,陳化高達(dá)奶酪中的含硫化合物濃度較高,這可能與陳化高達(dá)奶酪肉湯風(fēng)味增加有關(guān),硫化物主要來(lái)源于乳蛋白中甲硫氨酸的降解[31],主要賦予高達(dá)奶酪以類似肥皂的氣味以及辛辣味。

此外,高達(dá)奶酪中的乳糖、氨基酸和多肽、礦物質(zhì)鹽(如氯化鈉、谷氨酸鈉)等也與其風(fēng)味表現(xiàn)有著密不可分的關(guān)系。其中乳糖的主要轉(zhuǎn)化過(guò)程導(dǎo)致乳酸鹽的形成,給人一種溫和的帶有新鮮感的酸味;氨基酸和多肽主要帶給高達(dá)奶酪以苦味和濃厚感,Visser等[43]在高達(dá)奶酪中發(fā)現(xiàn)了多種苦味多肽,而多肽的積累可能導(dǎo)致奶酪中的苦味和其它異味,這些多肽需要迅速降解以防止苦味產(chǎn)生;氯化鈉是奶酪中咸味的主要貢獻(xiàn)者、谷氨酸鈉主要帶來(lái)鮮味。

4 影響高達(dá)奶酪風(fēng)味的因素

研究表明,原料乳、添加劑、發(fā)酵劑、涂層和成熟條件等都對(duì)高達(dá)奶酪最終風(fēng)味的形成有著重要影響,高達(dá)奶酪制作工藝如圖1所示。

圖1 高達(dá)奶酪工藝流程Fig.1 Manufacture process of Gouda cheese

4.1 原料乳

原料乳的主要成分為水、蛋白質(zhì)、脂肪、乳糖以及礦物質(zhì)等,原料乳的多組分的混合體系對(duì)高達(dá)奶酪的風(fēng)味形成有著重要影響[44]。原料乳中的蛋白質(zhì)含量直接影響高達(dá)奶酪的最終產(chǎn)量和呈味多肽的產(chǎn)生,副酪蛋白與水的比例在奶酪生產(chǎn)過(guò)程中也一直被重視[2];乳糖的含量則主要影響成熟高達(dá)奶酪的酸度;高達(dá)奶酪中的苦味及金屬味可通過(guò)控制原料乳中的礦物質(zhì)種類及含量而得到改善[24,45]。原料乳中的異味,特別是與脂肪相關(guān)的異味,可能會(huì)被帶到奶酪當(dāng)中,所用原料乳中的脂肪和酪蛋白含量也自然影響高達(dá)奶酪產(chǎn)量和風(fēng)味。高達(dá)奶酪所用的原料乳選用新鮮無(wú)異味的全脂巴氏殺菌牛奶,脂肪含量需大于3.1%[16]。Jung等[23]對(duì)去膽固醇高達(dá)奶酪及普通高達(dá)奶酪進(jìn)行了比較研究,證實(shí)了去除膽固醇對(duì)高達(dá)奶酪的風(fēng)味及質(zhì)構(gòu)有著較大影響。其中去膽固醇高達(dá)奶酪的水分含量高于普通高達(dá)奶酪,這必然使得去膽固醇高達(dá)奶酪的質(zhì)地偏軟。此外,該研究還發(fā)現(xiàn),成熟初期去膽固醇高達(dá)奶酪多出了9種風(fēng)味化合物,包括2種酯類化合物、1種醛類化合物、2種醇類化合物和4種雜類化合物,且在成熟初期去膽固醇高達(dá)奶酪的風(fēng)味化合物含量高于普通高達(dá)奶酪,而成熟后期則反之。Leuven等[6]通過(guò)對(duì)生牛乳高達(dá)奶酪及巴氏殺菌乳高達(dá)奶酪的對(duì)比研究發(fā)現(xiàn),“甜味”和“水果味”與成熟6周的生牛乳高達(dá)奶酪相關(guān)性較大,而含硫化合物與成熟程度較高的巴氏殺菌乳高達(dá)奶酪的風(fēng)味強(qiáng)度有很強(qiáng)的相關(guān)性。

4.2 硝酸鹽和CaCl2

在高達(dá)奶酪的制作工藝中,高達(dá)奶酪生產(chǎn)過(guò)程中需加入硝酸鹽,加入硝酸鹽的目的是防止奶酪中酪丁酸桿菌孢子的萌發(fā)以減少厭氧條件下丁酸發(fā)酵分解糖類所產(chǎn)生的丁酸帶來(lái)的酸臭及汗臭味,防止奶酪中氣體的膨脹,同時(shí)防止早期奶酪中大腸菌群的產(chǎn)生。高達(dá)奶酪中添加的硝酸鹽一般為NaNO3或KNO3,添加量約為0.020% ~0.025%[2]。此外,添加CaCl2的目的是提高牛乳中蛋白質(zhì)的凝結(jié)性,保持牛乳中鈣離子的平衡,使酪蛋白膠束保持穩(wěn)定,避免膠束被破壞使酪蛋白溶解,利于奶酪中的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的增加。但CaCl2的添加量也對(duì)高達(dá)奶酪的風(fēng)味有著一定的影響。如適量添加CaCl2會(huì)減少人們對(duì)奶酪中苦味的感知,而過(guò)量添加則會(huì)導(dǎo)致高達(dá)奶酪產(chǎn)生更多苦味從而影響奶酪口感及整體風(fēng)味[2]。此外,張文青等[18]的研究發(fā)現(xiàn)隨著CaCl2添加量的增加,試驗(yàn)中所測(cè)高達(dá)奶酪的硬度、彈性、咀嚼性、黏聚性、膠著性5個(gè)性質(zhì)均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。

4.3 發(fā)酵劑與輔助發(fā)酵劑

高達(dá)奶酪所使用的發(fā)酵劑通過(guò)快速發(fā)酵乳糖產(chǎn)生高濃度的乳酸,抑制了有害微生物的生長(zhǎng),同時(shí)代謝產(chǎn)生奶酪的風(fēng)味物質(zhì)。不同發(fā)酵劑菌種以及不同菌種的復(fù)配比例對(duì)高達(dá)奶酪的風(fēng)味有著重要影響,黃宜等[46]通過(guò)固相微萃取與氣質(zhì)聯(lián)用(solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,SPMEGC-MS)對(duì)由不同乳酸菌組合制作的高達(dá)奶酪模型進(jìn)行揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的測(cè)定,與商業(yè)發(fā)酵劑制作的對(duì)照組奶酪相比,發(fā)現(xiàn)按照1∶1∶1∶1的質(zhì)量比添加的乳酸乳球菌BD 3170、BD 2263、BD 164和腸膜明串珠菌LM 79組合以及按照1∶1∶1∶1的質(zhì)量比添加的乳酸乳球菌BD 2263、BD 164、BD 401和腸膜明串珠菌LM 79發(fā)酵劑組合制作的高達(dá)奶酪可檢出的風(fēng)味物質(zhì)中各組分平衡結(jié)果最好,其中3-羥基-2-丁酮、2-戊酮、庚酮等具有良好風(fēng)味表征的物質(zhì)含量較高,風(fēng)味表現(xiàn)較差的物質(zhì)(如胺類)的含量比較低。此外,高達(dá)奶酪發(fā)酵劑中的某些菌株可通過(guò)自身的代謝影響奶酪整體風(fēng)味。如用于生產(chǎn)高達(dá)奶酪的發(fā)酵劑中檸檬酸發(fā)酵菌株會(huì)分解乳糖的中間代謝產(chǎn)物丙酮酸,從而對(duì)高達(dá)奶酪中的酸奶風(fēng)味有所貢獻(xiàn)[2]。Ayad等[47-48]集中研究了從各種來(lái)自乳制品和非乳制品環(huán)境中分離的天然來(lái)源乳球菌菌株的能力,發(fā)現(xiàn)與商業(yè)上可獲得的發(fā)酵劑菌株相比,天然菌株具有獨(dú)特的風(fēng)味形成特性,天然菌株的復(fù)配可應(yīng)用于開發(fā)適合高達(dá)奶酪的發(fā)酵劑。

輔助發(fā)酵劑是從非發(fā)酵劑乳酸菌中經(jīng)過(guò)精細(xì)篩選的并特意添加至新鮮奶酪中,可提高產(chǎn)品的感官及風(fēng)味品質(zhì),加快奶酪成熟的一類乳酸菌,在高達(dá)奶酪的制作中對(duì)其風(fēng)味的形成也有著重要影響[49-50]。輔助發(fā)酵劑的添加可調(diào)節(jié)高達(dá)奶酪發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的優(yōu)良香氣和不良?xì)馕丁K_如拉等[51]通過(guò)研究瑞士乳桿菌對(duì)高達(dá)奶酪品質(zhì)的影響發(fā)現(xiàn),相較于不含輔助發(fā)酵劑的高達(dá)奶酪,加入瑞士乳桿菌LH-B02的高達(dá)奶酪鮮味更加明顯、回味更加濃郁。趙建[52]發(fā)現(xiàn)添加附屬發(fā)酵劑植物乳桿菌SP-3的奶酪中支鏈氨基酸的濃度以及奶酪的堅(jiān)果味、水果味和奶油味都得到明顯提高,且含硫化合物減少、硫味降低。此外,輔助發(fā)酵劑的加入可改變奶酪中微生物的比例從而影響風(fēng)味,Oh等[53]在高達(dá)奶酪制作過(guò)程中添加植物乳桿菌H4和發(fā)酵乳桿菌H9作為輔助發(fā)酵劑,提高了乳桿菌、明串珠菌和鏈球菌的比例,并且添加H4和H9生產(chǎn)的高達(dá)奶酪相較于未添加輔助發(fā)酵劑的奶酪分別具有最高的甲酸和丙酸產(chǎn)量。

4.4 涂層

高達(dá)奶酪的涂層是其特有的工藝和標(biāo)志,除此之外,對(duì)于奶酪的風(fēng)味也有著影響作用。高達(dá)奶酪的涂層多為從原油中提取獲得的石蠟或微晶蠟[54]。涂層對(duì)奶酪風(fēng)味的影響主要通過(guò)隔絕空氣中的雜菌以及抑制奶酪內(nèi)部有害菌的繁殖來(lái)防止異味的產(chǎn)生。Radiati等[55]的研究中所用的高達(dá)奶酪涂層對(duì)霉菌和酵母菌有明顯抑制作用,從而避免了陳腐味及較強(qiáng)酒精味的產(chǎn)生,使成品高達(dá)奶酪具有良好的風(fēng)味表征。且不同材質(zhì)涂層對(duì)于高達(dá)奶酪風(fēng)味及質(zhì)構(gòu)的影響不同,Berti等[56]和Saravani等[57]對(duì)于高達(dá)奶酪涂層的研究表明,由于不同涂層材料所抑制的微生物種類不同,不同微生物所產(chǎn)生的不良?xì)馕兑膊槐M相同,因此不同涂層材料的高達(dá)奶酪一般具有一定的風(fēng)味差別。此外,Kampf等[58]發(fā)現(xiàn)涂層有助于高達(dá)奶酪形成更好的顏色和光澤。

4.5 成熟

成熟對(duì)于高達(dá)奶酪風(fēng)味的變化有著至關(guān)重要的影響,成熟期間高達(dá)奶酪中風(fēng)味物質(zhì)的含量及形成速率發(fā)生變化從而導(dǎo)致風(fēng)味變化[59]。El-Abd等[60]發(fā)現(xiàn)隨著成熟時(shí)間的延長(zhǎng),所有高達(dá)奶酪樣品的總固體(total solids,TS)、總氮(total nitrogen,TN)和可溶性氮(soluble nitrogen,SN)值和含鹽量均呈上升趨勢(shì)。短鏈脂肪酸和長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸含量也隨之增加。在成熟過(guò)程中,飽和羰基化合物和不飽和羰基化合物均呈上升趨勢(shì),其中不飽和羰基化合物的增加最為明顯。Alewijn等[22]對(duì)4個(gè)不同批次的高達(dá)奶酪在長(zhǎng)達(dá)兩年多的成熟過(guò)程中產(chǎn)生的脂肪衍生風(fēng)味化合物進(jìn)行了監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)總游離脂肪酸濃度呈線性增長(zhǎng);研究中還發(fā)現(xiàn)δ-內(nèi)酯的產(chǎn)生速率最初很快,但在20周左右達(dá)到一個(gè)高峰,內(nèi)酯的產(chǎn)生變慢,同時(shí)量也有所下降;成熟過(guò)程中乙酯的形成變化很大,酮類含量略有升高。

5 結(jié)語(yǔ)

高達(dá)奶酪具有獨(dú)特的風(fēng)味和外觀,在國(guó)內(nèi)奶酪市場(chǎng)迅速發(fā)展的背景之下,其在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)具有良好的發(fā)展前景。但高達(dá)奶酪這類原制奶酪并未被國(guó)內(nèi)消費(fèi)者所熟知,基于此原因,本文在綜述高達(dá)奶酪工藝特點(diǎn)的基礎(chǔ)之上,總結(jié)了高達(dá)奶酪的感官及風(fēng)味特征,闡述了高達(dá)奶酪中的特征風(fēng)味物質(zhì)及其形成機(jī)理,梳理了有關(guān)高達(dá)奶酪風(fēng)味形成的影響因素。

高達(dá)奶酪因口感溫和、奶香味相對(duì)濃郁而受到消費(fèi)者的喜愛,但與其它原制奶酪一樣,高達(dá)奶酪所具有的肉湯味、咸味及苦味不易被國(guó)內(nèi)消費(fèi)者所接受。因此,如何根據(jù)中國(guó)消費(fèi)者的口味生產(chǎn)原制或再制高達(dá)奶酪,進(jìn)行高達(dá)奶酪的風(fēng)味改良值得思考和研究。此外,高達(dá)奶酪成熟過(guò)程又伴隨著復(fù)雜多變的微生物及生化反應(yīng),高達(dá)奶酪在一系列原發(fā)或繼發(fā)性的反應(yīng)過(guò)程中形成了種類繁多的風(fēng)味物質(zhì),代表性的圓形孔洞也隨之形成,從而使得高達(dá)奶酪在風(fēng)味及質(zhì)構(gòu)方面具有特征性,然而國(guó)內(nèi)對(duì)此領(lǐng)域的研究還偏少,仍需進(jìn)一步加強(qiáng)。

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