郭蓉，劇檸，卞永霞，王媛媛，李彩虹，牛書第，于一凡，李璞鈺

（1.寧夏大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，銀川 750021, 2.寧夏農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所，銀川 750002, 3.寧夏畜牧工作站，銀川 750004）

0 引 言

乳及乳制品中的酶種類繁多，一般根據(jù)來(lái)源不同，將其分為內(nèi)源酶和外源酶。內(nèi)源酶來(lái)源于動(dòng)物的血漿、體細(xì)胞（如白細(xì)胞）和分泌細(xì)胞（如乳腺分泌細(xì)胞）的頂膜或細(xì)胞質(zhì)[1]，外源酶一部分是擠奶、運(yùn)輸、加工過(guò)程中混入乳中的微生物所產(chǎn)生的胞外酶；另一部分則是乳制品加工過(guò)程中添加微生物產(chǎn)生或直接添加功能性酶制劑，如凝乳酶、谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶等[2-3]。這些酶共同發(fā)揮作用，影響著乳及乳制品的品質(zhì)。為了保障乳及乳制品在貨架期內(nèi)的品質(zhì)及質(zhì)量安全，研究乳及乳制品中的酶及其對(duì)關(guān)鍵品質(zhì)的影響具有非常重要的意義。

1 乳及乳制品中的酶

1.1 內(nèi)源酶

乳中存在的內(nèi)源酶種類繁多，其中有脂肪酶、蛋白酶、黃嘌呤氧化酶（Xanthine oxidase，XO，EC 1.1.3.22）、過(guò)氧化氫酶（Catalase，CAT，EC 1.11.1.6）、乳過(guò)氧化物酶（Lactoperoxidase，LPO，EC 1.11.1.7）、和堿性磷酸酶（Alkaline phosphatase，ALP，EC 3.1.3.1），這些酶對(duì)乳及乳制品的品質(zhì)影響較大。除此之外，乳中還存在有其他內(nèi)源酶，比如L-乳酸脫氫酶（Lactate dehydrogenase，LHD，EC 1.1.1.27）可以催化乳酸向丙酮酸的可逆氧化，超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD，EC 1.15.1.1）催化超氧化物陰離子的歧化，還有巰基氧化酶（Sulphydryl oxidase，EC 1.8.3.2）和γ-谷酰胺轉(zhuǎn)肽酶（γ-glutamyl transpeptidase，GGT，EC 2.3.2.2）等酶[1]。

乳中的內(nèi)源性脂肪酶是脂蛋白脂肪酶（Lipoprotein lipase，LPL，EC 3.1.1.34），它能誘導(dǎo)脂肪水解產(chǎn)生游離脂肪酸（Free fatty acids，F(xiàn)FAs）。該酶在乳腺分泌細(xì)胞中合成，分子量為100 ku，最適溫度為37 ℃，最適pH 為9.2。LPL 在牛乳中含量約為2 mg/L，其中80 %以上與酪蛋白膠束連接，部分以可溶形式存在，少量與乳脂肪球膜（Milk fat globule membrane，MFGM）有關(guān)[4]。新鮮分泌的牛乳中，乳脂肪以小球形式被MFGM 包裹，脂解程度并不劇烈；一旦MFGM被破壞，牛乳會(huì)發(fā)生劇烈脂解[5]。LPL 不穩(wěn)定，巴氏殺菌后殘留活性小于10%。

纖溶酶（Plasmin，PL，EC 3.4.21.7）是乳中的主要的內(nèi)源性蛋白酶，屬于纖溶酶系統(tǒng)。乳中纖溶酶系統(tǒng)通過(guò)血液轉(zhuǎn)運(yùn)至乳腺細(xì)胞并分泌進(jìn)入乳中，由PL，纖溶酶原（plasminogen, PG），纖溶酶原激活劑（plasminogen activators, PA），纖溶酶原激活劑抑制劑（plasminogen activator inhibitors，PAI） 和纖溶酶抑制劑（plasmin inhibitors, PI）組成[6]，如圖1 所示。纖溶酶由無(wú)活性的纖溶酶原在纖溶酶原激活劑的作用下產(chǎn)生，是一種堿性絲氨酸蛋白酶，分子量大小為88 ku，最適溫度為37 ℃，最適pH 范圍是7.5 ～8.0[4]。PL 在牛乳中含量在0.1～0.7 mg/L 之間，主要與酪蛋白膠束結(jié)合，作用于β-酪蛋白（β-Casein，β-CN）、αS2-酪蛋白（αS2-Casein，αS2-CN）和αS1-酪蛋白（αS1-Casein，αS1-CN），但無(wú)法水解κ-酪蛋白（κ-Casein，κ-CN）和乳清蛋白[7]。PL 對(duì)熱穩(wěn)定，受巴氏滅菌條件的影響很小，超高溫處理（137 ℃，4 s）后仍殘存30%～40%活性[8]。

黃嘌呤氧化酶通過(guò)嗜乳脂蛋白附著在MFGM 內(nèi)表面，是乳脂肪球膜蛋白的主要成分（約占20%），與乳脂肪小球的分泌過(guò)程相關(guān)[4]。XO 擁有2 個(gè)完全對(duì)稱且具有獨(dú)立催化活性的亞基[9]，是一種二聚體金屬黃素蛋白，分子量約為300 ku，最適pH 為8.3。該酶可催化次黃嘌呤氧化為黃嘌呤，將黃嘌呤氧化為尿酸，同時(shí)將O2還原為H2O2[10]。原料乳中XO 經(jīng)巴氏滅菌和均質(zhì)化后活性降至30%以下[4]。以下為XO 催化的反應(yīng)：

次黃嘌呤+水+氧氣→黃嘌呤+過(guò)氧化氫

黃嘌呤+水+氧氣→尿酸+過(guò)氧化氫

乳過(guò)氧化物酶以可溶形式存在于哺乳動(dòng)物的乳汁中，與硫氰酸鹽、H2O2共同構(gòu)成的乳過(guò)氧化物酶系統(tǒng)（Lactoperoxidase system，LPS）具有良好的抗菌能力。LPO 與H2O2共同作用催化氧化SCN-，生成具有抗菌活性的OSCN-并生成水，激活乳本身的過(guò)氧化物酶形成天然的抗菌體系，起到抗菌作用[11]。該酶分子量在72.5 ～88 ku 之間，最適pH 為9.0。LPO 在牛乳中的含量豐富（30 mg /L），該酶相對(duì)耐熱，巴氏滅菌后仍有70% 活性殘留[4]。

過(guò)氧化氫酶是一類廣泛存在于動(dòng)物、植物和微生物體內(nèi)的含四聚體血紅素的末端氧化酶，可通過(guò)兩步氧化還原反應(yīng)將H2O2分解為水和氧氣[12]。CAT 存在于牛的各處組織與細(xì)胞中，分子量為225 ku，通過(guò)能與膜結(jié)合的體細(xì)胞（主要是白細(xì)胞）進(jìn)入牛乳[4]。奶牛罹患乳腺炎時(shí)，乳腺細(xì)胞壁對(duì)體細(xì)胞（特別是白細(xì)胞）滲透性提高，此時(shí)分泌的原料乳中CAT 活性與體細(xì)胞數(shù)成正比，因此，CAT 活性可作為檢測(cè)奶牛罹患乳腺炎的一個(gè)指標(biāo)[4]。

堿性磷酸酶是含有唾液酸的一類糖蛋白，最適pH 范圍是9.0～10.5。牛乳中的ALP 主要分布在乳脂相中（30%～50%），通過(guò)與磷脂酰肌醇的鍵合與MFGM的微粒體膜結(jié)合[13]。ALP 的熱穩(wěn)定性高于乳中的大部分致病微生物，滅活需要的條件更加苛刻，ALP 活性常用作為檢查牛乳巴氏殺菌是否徹底的指標(biāo)[4,13]。但牛乳中微生物釋放的ALP 的耐熱性比原料乳中強(qiáng)，可能會(huì)造成檢測(cè)假陽(yáng)性現(xiàn)象或干擾測(cè)試結(jié)果[14]。

近年來(lái)，隨著組學(xué)技術(shù)的發(fā)展，乳中一些新的內(nèi)源酶被發(fā)現(xiàn)。SPADA 等[15]利用shotgun 蛋白質(zhì)組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)驢乳中pH 4.6 不溶部分含有大量的L-氨基酸氧化酶，能催化氨基酸氧化脫氨生成酮酸、氨和H2O2，是驢乳中較為豐富的酶之一。此外，該酶與溶菌酶、乳鐵蛋白和免疫球蛋白結(jié)合，與驢乳的抗菌潛力密切相關(guān)。NGUYEN 等[16]利用無(wú)標(biāo)記相對(duì)定量液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)分析水牛和奶牛的乳脂肪球膜蛋白，發(fā)現(xiàn)相同質(zhì)量濃度的乳脂肪球膜蛋白中，水牛乳中的XO濃度是奶牛乳的6 倍；通過(guò)蛋白質(zhì)印跡法和蛋白質(zhì)在MFGM 表面的分布證實(shí)了XO 的表達(dá)會(huì)影響乳的風(fēng)味和保質(zhì)期。

表1 乳及乳制品中主要內(nèi)源酶的特性

1.2 乳中微生物產(chǎn)生的酶

原料乳在擠出后，易被乳房表面、擠奶設(shè)備、空氣、水、飼料、土壤等多種污染源污染[31]。低溫貯藏（4～6 ℃）可以減緩但無(wú)法完全抑制乳中微生物，特別是假單胞菌（Pseudomonas）、不動(dòng)桿菌（Acinetobacter）、芽孢桿菌（Bacillus）和沙雷氏菌（Serratia）等嗜冷微生物的生長(zhǎng)[32-33]。它們產(chǎn)生的脂肪酶十分耐熱，150 ℃時(shí)D 值（在一定的處理環(huán)境中和在一定的熱力致死溫度條件下某細(xì)菌數(shù)群中每殺死90%原有殘存活菌數(shù)時(shí)所需要的時(shí)間）可以達(dá)到290 s[34]，這些酶能夠直接水解乳脂肪小球，即使水解程度很?。?%～2%），也能使乳制品在貨架期內(nèi)發(fā)生水解酸敗，出現(xiàn)乳脂分離、脂肪上浮等不利變化[35-36]。嗜冷微生物產(chǎn)生耐熱蛋白酶（140 ℃條件下，D 值達(dá)到300 s）[37]會(huì)導(dǎo)致UHT 乳出現(xiàn)質(zhì)量缺陷，包括黏度增加、形成沉淀、老化凝膠化、脂肪分離和產(chǎn)生苦味等[38]。有研究表明不同微生物來(lái)源的蛋白酶水解酪蛋白的順序有所差異：來(lái)源于假單胞菌的蛋白酶AprX、蠟樣芽孢桿菌的蛋白酶HhoA 水解酪蛋白順序相同，依次為κ-CN、β-CN、αs-CN[34,39]；而產(chǎn)自液化沙雷氏菌的蛋白酶Ser 2 水解酪蛋白順序?yàn)棣?CN、αS1-CN、κ-CN、αS2-CN[40]。

除嗜冷微生物產(chǎn)生耐熱脂肪酶和耐熱蛋白酶之外，在傳統(tǒng)乳制品發(fā)酵過(guò)程中存在的乳酸菌和鏈球菌等微生物也能夠產(chǎn)生酶。常見的有蛋白酶、脂肪酶和β-半乳糖苷酶，這些酶使乳制品產(chǎn)生獨(dú)特的風(fēng)味[41-42]。其中β-半乳糖苷酶（β-galactosidase，EC 3.1.2.23）能夠催化乳糖水解生成葡萄糖和半乳糖，也被稱為乳糖酶。曹永強(qiáng)等[43]基于一株從奶豆腐中分離得到的嗜熱鏈球菌，探究了嗜熱鏈球菌產(chǎn)乳糖酶的主要影響因素，并確定了乳糖酶的酶學(xué)特性（酶活性與溫度成正比，最適溫度為30～40 ℃，最適pH 值為6；錳離子對(duì)酶的激活作用最強(qiáng)，銅離子對(duì)酶具有較強(qiáng)的抑制作用）。乳糖酶可用于降低乳糖含量，生產(chǎn)無(wú)乳糖原料乳和低聚半乳糖[44-45]。

1.3 酶制劑

人為添加至乳制品中的酶制劑來(lái)源廣泛，植物、動(dòng)物和微生物均能生產(chǎn)[34,36]。脂肪酶作用于脂肪產(chǎn)生FFAs，被廣泛應(yīng)用于改善干酪風(fēng)味、縮短干酪成熟時(shí)間[46]。在全球酶制劑市場(chǎng)，蛋白酶是市場(chǎng)份額最大的一類[2]。凝乳酶（Chymosin，EC 3.4.23.4）作為一種重要的蛋白酶制劑，最早從犢牛皺胃中提取得到，能使牛乳中κ-CN 的Phe105 與Met106 之間的肽鍵斷裂，能改善干酪組織結(jié)構(gòu)并提高干酪風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及凝固性發(fā)酵乳的功能特性、組織狀態(tài)、凝膠強(qiáng)度和物理穩(wěn)定性[47-48]。目前國(guó)際上使用最廣泛的微生物凝乳劑產(chǎn)自米黑根毛霉[49]。我國(guó)凝乳酶是近年來(lái)工業(yè)化生產(chǎn)的酶制劑來(lái)源于微小毛霉[50]。乳糖酶同時(shí)也是一類常見的酶制劑，用在發(fā)酵乳生產(chǎn)中可以提高其黏度，形成獨(dú)特風(fēng)味，提高發(fā)酵效率，延長(zhǎng)保質(zhì)期，用在干酪加工生產(chǎn)中可以縮短凝乳時(shí)間[47]。谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶（Transglutaminase，EC 2.3.2.13）是一類催化蛋白質(zhì)（或多肽）之間的?；l(fā)生轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致蛋白質(zhì)（或多肽）之間發(fā)生共價(jià)交聯(lián)聚合從而增強(qiáng)蛋白質(zhì)凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，達(dá)到改變蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)的酶[51]，該酶常被用于干酪、酸乳等發(fā)酵乳制品生產(chǎn)中，發(fā)揮提高干酪產(chǎn)量或改善凝乳硬度的作用[52]。過(guò)氧化氫酶作為新型的酶制劑常用于去除乳及乳制品在紫外線照射過(guò)程中產(chǎn)生的H2O2異味[53-54]。CAT 在哺乳動(dòng)物的肝臟與紅細(xì)胞中含量較高，因此研究者起初從動(dòng)物肝臟及血液中提取該酶[55-56]。隨著微生物技術(shù)的發(fā)展，目前利用發(fā)酵法進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)從而獲得CAT 已成為主流[57]。

2 酶對(duì)乳及乳制品關(guān)鍵品質(zhì)的影響

2.1 原料乳

原料乳無(wú)法直接食用，在投入生產(chǎn)前會(huì)冷卻至4～6 ℃保藏，但在酶的作用下仍易發(fā)生脂肪上浮、乳成分變化等品質(zhì)劣變。在內(nèi)源酶以及微生物產(chǎn)生的外源酶的作用下，4 ℃下冷藏3 d 后的原料乳成分發(fā)生了顯著變化（P＜0.05），其中脂肪含量增加0.01 g/100 g，蛋白質(zhì)含量下降0.03 g/100 g，乳糖含量增加0.13 g/100 g[58]。GLANTZ 等[59]采用傅里葉變換紅外光譜（Fourier transform infrared spectrometry，F(xiàn)T-IR）技術(shù)，經(jīng)關(guān)聯(lián)性分析結(jié)果顯示牧場(chǎng)中的脂肪酶活性與Ca2+和谷氨酸-β-CN 結(jié)合物呈正相關(guān)，與十八碳三烯酸、細(xì)菌總數(shù)和β-乳球蛋白A 呈負(fù)相關(guān)，蛋白酶活性與總蛋白、αS2-CN、αS1-CN 片段（50-180）和β-CN 片段（108-209）呈正相關(guān)，與碳十六酸和αS1-CN 呈負(fù)相關(guān)；乳品加工廠中的脂肪酶活性與原料乳的pH、乳糖含量呈負(fù)相關(guān)，與Ca2+、十八碳烯酸、細(xì)菌總數(shù)呈正相關(guān)；蛋白酶活性與原料乳中SCC、β-乳球蛋白B 和β-CN片段（108-209）呈正相關(guān)；YUAN 等[60-61]利用隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)DNA 分析和16S rRNA 測(cè)序技術(shù)，在中國(guó)11 個(gè)城市共16 個(gè)牧場(chǎng)的4 ℃原料奶中分離得到76 株嗜冷菌，共涵蓋24 個(gè)菌屬，研究這些嗜冷菌在不同貯藏溫度（7、28 ℃）下的腐敗能力發(fā)現(xiàn)不動(dòng)桿菌屬和假單胞菌屬可產(chǎn)生高活性脂肪酶；耶爾森菌屬、假單胞菌屬、沙雷菌屬和金桿菌屬可產(chǎn)生蛋白酶并表現(xiàn)出較高的蛋白水解活性；部分嗜冷菌菌株可產(chǎn)生β-D-半乳糖苷酶和磷脂酶。將嗜冷菌（假單胞菌屬和沙雷氏菌屬）接種于乳中并在不同溫度下儲(chǔ)存20 d，經(jīng)頂空固相微萃?。℉ead space solid phase micro extraction，HSSPME）和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（Gas chromatography mass spectrometry，GC-MS），研究者在變質(zhì)乳中檢測(cè)出47 種揮發(fā)性有機(jī)化合物，其中包括丁酸、己酸和辛酸等[62]，丁酸和己酸具有強(qiáng)烈的令人不快的味道，如腐臭味、苦味、不潔味、澀味，辛酸則具有肥皂味[63]。本課題組對(duì)原料乳4 ℃冷藏期間微生物變化及功能注釋進(jìn)行宏基因組學(xué)分析，同時(shí)對(duì)各冷藏階段脂類代謝物的差異及變化進(jìn)行分析[64-65]。結(jié)果表明，不動(dòng)桿菌屬及假單胞菌屬在冷藏中后期豐度較高，KEGG 通路分析顯示該階段新增游離脂肪酸表現(xiàn)活躍且主要參與了脂肪酸生物合成、不飽和脂肪酸生物合成及亞油酸代謝。不動(dòng)桿菌（Acinetobacter）和假單胞菌屬（Pseudomonas）皆可以產(chǎn)生蛋白酶和脂肪酶，脂肪酶作用使乳黏度逐漸增強(qiáng)，蛋白酶溶解乳中部分酪蛋白，導(dǎo)致膠束穩(wěn)定性破壞、苦肽形成及氨基酸分解，最終乳組織出現(xiàn)乳清蛋白沉淀、凝塊等現(xiàn)象并產(chǎn)生苦味物質(zhì)[66-67]。

2.2 巴氏殺菌乳

巴氏殺菌乳（Pasteurized milk）的特點(diǎn)是比較完好地保留了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和風(fēng)味，但低強(qiáng)度熱處理（63 ℃，30 min；72 ℃，15 s）并不能殺死/滅活原料乳中所有的微生物和酶，稍有不慎就會(huì)腐敗變質(zhì)。FERREIRA等[68]利用FT-IR 技術(shù)發(fā)現(xiàn)熒光假單胞菌所產(chǎn)生脂肪酶誘導(dǎo)巴氏殺菌乳脂解后，脂肪和蛋白質(zhì)含量發(fā)生了顯著變化?；诟咄繙y(cè)序和相關(guān)性分析手段，DING等[69]發(fā)現(xiàn)巴氏殺菌乳中的優(yōu)勢(shì)菌種，即假單胞菌（Pseudomonas）、棒狀桿菌（Corynebacterium）、鏈球菌（Streptococcaceae）和芽孢桿菌（Bacillus）等，與揮發(fā)性有機(jī)化合物（Volatile organic compounds，VOCs）的產(chǎn)生具有顯著相關(guān)性。ZIYAINA 等[70]研究發(fā)現(xiàn)隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，巴氏殺菌乳中細(xì)菌數(shù)量的增加、酶活性的增強(qiáng)，當(dāng)?shù)鞍酌负椭久高_(dá)到一定活性時(shí)，開始形成VOCs，不斷增加的微生物水平及其釋放的酶可直接影響巴氏殺菌乳風(fēng)味。該結(jié)果為使用風(fēng)味敏感的化學(xué)傳感器監(jiān)測(cè)巴氏殺菌乳質(zhì)量提供了基礎(chǔ)。此外，最近的研究結(jié)果表明外源添加脂肪酶對(duì)巴氏殺菌后脫脂重組乳的風(fēng)味、結(jié)構(gòu)性質(zhì)和感官特性方面起著重要影響。ZHANG 等[71]研究發(fā)現(xiàn)脂肪酶可以催化巴氏殺菌全脂乳和奶油產(chǎn)生大量的VOCs，尤其是短鏈脂肪酸和脂肪酸乙酯。感官評(píng)分表明，添加脂肪酶后的重組乳口感更醇厚，這可能是由于脂肪酶催化脂肪酸、甘油酯和醇之間的（反式）酯化反應(yīng)，產(chǎn)生乳化增稠效果。CHI等[72]采用HS-SPME 和電子鼻技術(shù)區(qū)分不同脫脂乳制品中的揮發(fā)性風(fēng)味成分，與巴氏殺菌脫脂乳和UHT脫脂乳相比，重組乳中的VOCs 含量顯著增加，并且檢測(cè)到26 種全新的VOCs（包含有酸類、酯類、酮類等），表明脂肪酶催化反應(yīng)導(dǎo)致了重組乳的風(fēng)味增強(qiáng)。而從非揮發(fā)性的角度來(lái)看，ZHANG 等[73]研究發(fā)現(xiàn)脂肪酶催化后，重組乳的乳脂滴有相互聚集的趨勢(shì)，使整個(gè)乳體系的粒徑分布和微觀結(jié)構(gòu)變得多樣化，并影響了乳體系穩(wěn)定性的變化趨勢(shì)。

2.3 UHT 乳

UHT 乳經(jīng)超高溫瞬時(shí)滅菌后，UHT 乳中的少量耐熱酶（PL 以及嗜冷微生物產(chǎn)生的蛋白酶如AprX）會(huì)有20%～40%的殘存活性，不斷水解乳蛋白導(dǎo)致UHT 乳在貨架期內(nèi)出現(xiàn)質(zhì)量缺陷[74-75]。研究表明，添加了PG 和低水平PL 的UHT 乳比未添加同類物質(zhì)的牛乳形成凝膠更快[76]，且PL 能夠促進(jìn)分子間形成β-折疊，導(dǎo)致蛋白沉積[77]。AprX 殘留活性會(huì)導(dǎo)致UHT乳在貨架期內(nèi)蛋白質(zhì)水解程度提高，非蛋白氮和非酪蛋白氮含量顯著增加[78-79]。STOECKEL 等[80]研究發(fā)現(xiàn)，利用添加了不同假單胞菌菌株的原料乳所生產(chǎn)的UHT 乳中，UHT 乳發(fā)生質(zhì)量缺陷的順序?yàn)椋撼霈F(xiàn)苦味、形成顆粒、脂肪乳化、產(chǎn)生沉淀、開始凝膠化，缺陷的發(fā)生與蛋白酶活性線性相關(guān)，但凝膠化只發(fā)生在酶活較高時(shí)期。進(jìn)一步，研究者曾比較探討了PL 與AprX 對(duì)UHT 乳品質(zhì)影響的差異。PL（0.8 mg/L）可導(dǎo)致脫脂UHT 乳中60%以上的β-CN 水解，水解度達(dá)到2.1%時(shí)形成軟凝膠；AprX（10 mg/L）造成UHT乳中80%的κ-CN 水解，20%的αS1-CN 水解，15%的β-CN 水解，水解度超過(guò)1.3%時(shí)形成強(qiáng)凝膠[81]。高水平的PL 或AprX 均可導(dǎo)致UHT 乳中脂肪不穩(wěn)定，但形成機(jī)理有所不同，前者通過(guò)誘導(dǎo)脂肪小球合并導(dǎo)致脂肪上浮，后者引起脂肪小球絮凝而導(dǎo)致發(fā)生沉積[82]。

2.4 干酪

干酪中的酶與干酪品質(zhì)的形成息息相關(guān)，干酪風(fēng)味一般通過(guò)加入凝乳酶或者谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶對(duì)干酪凝乳后進(jìn)行蛋白水解和脂解來(lái)獲得的。KENDIRCI等[83]發(fā)現(xiàn)添加脂肪酶的白奶酪FFAs 濃度和VOCs 豐度與未添加的白奶酪相比有顯著提升，并形成了8 種新的揮發(fā)性物質(zhì)。RANI 等[84]發(fā)現(xiàn)瑞士干酪經(jīng)龍舌蘭芽孢桿菌PR13 所產(chǎn)脂肪酶（200 U）處理后，風(fēng)味更受大眾歡迎，且成熟期縮短了1 個(gè)月。HERNAWDEZ等[85]研究了胃前脂肪酶對(duì)Idiazabal 干酪成分和感官特性的影響。結(jié)果表明，隨脂肪酶添加量增加，干酪中FFAs 的含量先增加后降低；脂肪酶對(duì)Idiazabal 干酪的氣味強(qiáng)度、丁酸味或凝乳味等特性有著積極的影響。除上述脂肪酶對(duì)干酪的影響之外，干酪中同時(shí)存在的蛋白酶，也在不同程度上影響干酪的風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)和凝乳效率。薩仁高娃等[86]研究發(fā)現(xiàn)添加PL 可增加干酪中可溶性氮、游離氨基酸和FFAs 含量，且對(duì)干酪質(zhì)構(gòu)有積極影響：隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，干酪硬度降低，咀嚼性變差，而黏著性增強(qiáng)；酪蛋白結(jié)構(gòu)愈發(fā)致密，空穴小且少，干酪成熟所需時(shí)間變短。除PL 外，外源添加酶制劑對(duì)干酪品質(zhì)的影響同樣有不少研究。徐輝艷[87-88]發(fā)現(xiàn)在制作干酪過(guò)程中，添加木瓜蛋白酶可使蛋白質(zhì)降解更徹底，促進(jìn)游離氨基酸形成，形成大小不一的孔洞，使致密結(jié)構(gòu)變得松散、柔軟且有彈性，隨著木瓜蛋白酶添加量的增加，干酪的硬度和咀嚼性等質(zhì)構(gòu)參數(shù)呈下降趨勢(shì)。此外，谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶用于干酪生產(chǎn)，通過(guò)強(qiáng)化蛋白網(wǎng)絡(luò)提高了干酪的硬度、蛋白含量及產(chǎn)量[89-90]。

2.5 酸奶

酸奶是一種具有特殊感官特性的發(fā)酵乳制品，由于營(yíng)養(yǎng)健康價(jià)值和良好風(fēng)味深受消費(fèi)者青睞。酸奶風(fēng)味的主要貢獻(xiàn)者是脂肪酶，它可以水解脂肪產(chǎn)生脂肪酸，因此添加脂肪酶改善酸奶風(fēng)味受到了不少研究者的關(guān)注。HUANG 等[91]采用掃描電鏡、高效液相色譜（High performance liquid chromatography，HPLC）和GC-MS 技術(shù)對(duì)混合乳酸菌發(fā)酵酸奶進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)脂肪酶的添加顯著提高了產(chǎn)品中與甜味和苦味相關(guān)氨基酸的含量，并造成乳球表面粗糙，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)更加緊密。白雪[92]、楊爽等[93]利用電子鼻結(jié)合GC-MS 及HS-SPME 技術(shù)，對(duì)外源脂肪酶處理酸奶前后的VOCs 進(jìn)行鑒定與比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，脂肪酶處理顯著增加了酸奶中醛酮類、酯類、雜環(huán)和芳香族類化合物的相對(duì)含量，風(fēng)味得到改善。上述研究為開發(fā)酸奶風(fēng)味補(bǔ)充劑提供了新的見解，具有良好的應(yīng)用潛力。此外，谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶處理也能有效改善酸奶的感官及食用品質(zhì)，使膠粒分布更加均勻，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加致密，感官評(píng)分更高[94-95]。

2.6 其他發(fā)酵乳制品

除牛奶外，其他畜種的原料乳或乳粉經(jīng)殺菌、發(fā)酵后形成的pH 降低的乳制品統(tǒng)稱為其他發(fā)酵乳制品。此類乳制品中涉及多種微生物共棲生長(zhǎng)，向其中添加凝乳酶等酶制劑能夠起到改善感官特性、縮短發(fā)酵時(shí)間和延長(zhǎng)保質(zhì)期的作用[96]。制備酸驢乳時(shí)添加凝乳酶和谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，能提高產(chǎn)品凝乳硬度、減少凝乳時(shí)間[97]。添加谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶生產(chǎn)凝固型發(fā)酵酸羊乳可顯著提升產(chǎn)品的黏性、硬度、持水性等參數(shù)，減少凝乳時(shí)間，提高感官特性，電鏡結(jié)果表明該酸羊乳形成了更為致密的三維蛋白網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)[52,97]。此外，IBRAHIM等[98]研究表明發(fā)酵時(shí)添加乳糖酶相較于其他處理（不添加乳糖酶或者發(fā)酵前添加乳糖酶），生產(chǎn)得到的發(fā)酵駝乳中胞外多糖含量最高，表觀黏度增加，感官特性評(píng)分顯著提升。

3 結(jié)論與展望

酶作為一種生物活性物質(zhì)，在乳及乳制品的生產(chǎn)和貯存中起著重要作用。內(nèi)源酶和污染微生物產(chǎn)生的外源酶通常會(huì)對(duì)乳品質(zhì)造成消極作用，改變?nèi)榈某煞中再|(zhì)進(jìn)而造成質(zhì)量和安全問(wèn)題；而人工添加的酶制劑常常起到積極影響，在改善了乳制品品質(zhì)的同時(shí)，起到降低生產(chǎn)成本、延長(zhǎng)保質(zhì)期的作用。

得益于近代生物技術(shù)和分析方法的進(jìn)步，研究思路逐漸成熟，研究成果日趨完善。然而乳及乳制品的貯藏與加工是一個(gè)復(fù)雜的工程，研究面臨的難題依然很多，如何從本質(zhì)上解釋由酶誘導(dǎo)的發(fā)生在貨架期內(nèi)的乳制品品質(zhì)劣變；如何平衡內(nèi)、外源酶在乳制品中的水解程度；酶制劑如何打破技術(shù)壁壘、提高應(yīng)用技術(shù)和擴(kuò)大應(yīng)用范圍等問(wèn)題仍然是乳品科學(xué)和乳品產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難題。因此，研究酶對(duì)乳及乳制品品質(zhì)變化的本質(zhì)、探究酶引起乳及乳制品品質(zhì)變化的機(jī)制，控制酶影響因素及作用水平，推動(dòng)酶制劑在乳及乳制品中的運(yùn)用，將有助于乳及乳制品科學(xué)的發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)乳及乳制品貯藏與加工產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。