Camembert干酪成熟期间理化特性研究

Camembert干酪成熟期间理化特性研究摘要：对Camembert干酪成熟期间理化特性的研究表明：成熟前期水分含量减少，后期基本不变；外部和内部的pH值都呈先下降后上升的变化趋势；干酪成熟过程中由于乳酸菌和霉菌产生的蛋白酶的作用使蛋白发生强烈水解，pH4.6的可溶性氮、质量分数为12%的三氯乙酸可溶性氮和游离脂肪酸（FAA）含量都呈明显增加趋势；成熟过程中TPA各项指标均会有不同程度的下降。关键词：Camembert干酪；理化特性；蛋白水解Camembert干酪起源于法国,是一种典型的霉菌成熟软质干酪。特有的霉菌卡门培尔青霉在干酪表面生长，由表面向干酪中心渗透的酶作用进行成熟，表面长满白霉，内部组织呈熔融状态。本试验将对Camembert干酪成熟期间的理化特性进行研究，以建立集Camembert干酪加工与保藏于一体的数学模型，对Camembert干酪成熟程度的控制、货架期的延长及干酪的安全性有重要意义。1材料与方法1.1材料原料乳：新鲜无抗牛乳，比重为1.030，脂肪为3.1%，蛋白质为2.9%；发酵剂：嗜温性发酵剂，由丹麦CHR.HANSEN公司提供；凝乳酶：干粉末状复合凝乳酶，由丹麦CHR.HANSEN公司提供；卡门培尔干酪霉菌发酵剂：由丹麦CHR.HANSEN公司提供。1.2主要仪器设备干酪槽、干酪切割刀、恒温恒湿库、干酪模具（KB－HW-4）：天津市食品加工工程中心；电热鼓风干燥箱：天津天宇机电有限公司；pH计：上海精密科学仪器有限公司；凯氏定氮仪：上海光谱仪器有限公司；质构仪：英国TextureAnalyzer公司；等。1.3方法1.3.1水分含量测定1.3.2pH值测定1.3.3水溶性氮测定1.3.3.1pH4.6的可溶性氮（pH4.6SN）测定准确称取0.75g干酪，加入25mLpH值为4.6的醋酸盐缓冲液，将干酪充分磨碎，再用25mL的缓冲液充分冲洗，悬浮液在4000r/min的离心机中离心20min，取上清液定量地移入凯氏消化瓶，进行凯氏微量定氮，并以占干酪总氮量的百分数表示。1.3.3.2质量分数为12%的三氯乙酸可溶性氮(12%TCASN)测定准确称取1.5g干酪，加入25mL质量分数为12%的TCA溶液，将干酪充分磨碎，再用25mL的缓冲液充分冲洗，悬浮液在4000r/min的离心机中离心20min，取上清液定量地移入凯氏消化瓶，进行凯氏微量定氮，并以占干酪总氮量的百分数表示。1.3.4游离氨基酸测定1.3.5质构测定（T.P.A.）1.3.5.1样品预处理将一小块干酪样品分为内部、中部和外部约20mm宽的环形，将内部环的一部分去掉上下边缘约5mm的部分，剩余的部分切成直径15mm、高10mm的小块即可进行检测。1.3.5.2测定参数采用质构仪，以T.P.A.二次下压法测定，具体参数如下。测试前探头下降的速度：2mm/s；测试中探头下降的速度：1mm/s；测试后探头回程速度为：5mm/s；压缩比：30%；两次压缩间隔时间：5s；触发力：5.0g；探头直径和类型：35mmCOMPRESSIONPLATEN；数据获得率：200PPS；每个样品平行测试3次。1.4工艺流程原料乳→标准化→巴氏杀菌→冷却→添加发酵剂→调整酸度→加氯化钙→加霉菌培养物→加凝乳酶→凝乳形成→凝块切割→搅拌→入模→翻转→冷却过夜→盐渍→成熟→成品2结果与分析2.1水分含量的变化取Camembert干酪在成熟0、10、20、30、40、50d的干酪样品，测定其水分含量，结果见图1。由图1可以看出，在Camembert干酪成熟前期（表面白霉长出之前），水分含量减少，总固形物含量增加，这主要是由于干酪表面的水分蒸发作用所导致。但随着成熟时间的增加，干酪表面已长出厚厚的一层白霉，蛋白与脂肪酶的活性大大增加，而水分的蒸发作用却减小，使得此后干酪样品的水分含量不再大幅度下降，基本维持在50%左右。2.2pH值的变化取Camembert干酪在成熟0、10、20、30、40、50d的干酪样品，测定其pH值，结果见图2。由图2可以看出，Camembert干酪在成熟过程中外部和内部的pH值都呈先下降后上升的变化趋势。在成熟前期，由于霉菌在干酪表面进行乳糖代谢、脂肪代谢等，使干酪表面产生了大量的H+，外部pH值下降，同时这些H+会随着渗透作用由外及内扩散，使干酪内部的pH值也下降；随着成熟时间的增加，由于菌种的生长及其酶的作用，蛋白质水解产生NH4+的反应占优势，使得干酪表面pH值上升，同时NH4+渗透至干酪内部，使得内部的pH值也逐渐上升。成熟到50d左右，外部pH值约为7.0，内部pH值约为6.0。2.3可溶性氮的变化一般认为pH4.6SN表示蛋白水解的广度，可直观的反映酪蛋白降解情况，而12%TCASN表示蛋白水解的深度，可反映降解酪蛋白产生的短肽，本试验对Camembert干酪成熟过程中pH4.6SN和12%TCASN进行测定，以说明Camembert干酪成熟过程中蛋白水解的程度，结果见图3，由图3可以看出，Camembert干酪在成熟过程中酪蛋白发生强烈水解，pH4.6SN和12%TCASN随着成熟时间的延长呈明显增长趋势，pH4.6SN和12%TCASN在成熟的50d内分别由5.3%/TN和2.1%/TN增长到了48.8%/TN和31.6%/TN，并且pH4.6SN的增长速度比12%TCASN快。因此，Camembert干酪在成熟过程中由于乳酸菌和霉菌蛋白酶的持续作用使pH4.6SN和12%TCASN的增长基本呈一平滑上升趋势。2.4游离氨基酸（FAA）的变化游离氨基酸（FAA）是干酪中蛋白质水解的主要产物，因此对干酪中FAA含量的测定也能进一步说明干酪蛋白质的水解情况。本试验对Camembert干酪成熟过程中FAA含量进行测定，以进一步说明Camembert干酪成熟过程中蛋白水解的程度，结果见图4。由图4可以看出，随着Camembert干酪成熟时间的延长，FAA含量呈明显增加趋势，在成熟的50d内由0.55mg/g干酪增长到6.52mg/g干酪。FAA含量的增加也进一步说明Camembert干酪在成熟过程中酪蛋白发生了强烈水解，这主要是由于乳酸菌和霉菌产生的蛋白酶使β-酪蛋白发生降解，并在乳酸菌的蛋白体系下将大肽进一步的分解成小肽和氨基酸所造成的。2.5质构的变化（TPA）干酪的质构特性指标包括硬度、凝聚性、黏着性、回复性、弹性、胶性和咀嚼性，这些指标与干酪的组成、成熟度、结构以及分子间的拉伸力有关，也是表征干酪成熟变化的重要指标，本试验将应用质构仪对成熟时间分别为15、30、45d的Camembert干酪的质构特性进行测定，测定的质地特征曲线图见图5由图5可以看出，成熟时间分别为15、30、45d的Camembert干酪的TPA各项指标均有不同程度地下降。这主要是由于Camembert干酪在成熟过程中蛋白质和脂肪发生了大量的水解，产生了大量水溶性物质，酪蛋白原来的网络结构被破坏，干酪的体系变得松散，成熟过程中pH值的升高也会使干酪体系变得松散，从而使得干酪的硬度随之下降，而其它各项TPA指标都与硬度有相似的变化规律，因此Camembert干酪在成熟过程中TPA各项指标均会有不同程度的下降。3结论Camembert干酪在成熟过程中，成熟前期水分含量减少，后期基本不变；外部和内部的pH值都呈先下降后上升的变化趋势；干酪成熟过程中由于乳酸菌和霉菌产生的蛋白酶的作用使蛋白发生强烈水解，pH4.6SN、12%TCASN和FAA含量都呈明显增加趋势；TPA各项指标均有不同程度地下降。Camembert干酪含水量很高（约50%），表面霉菌生长很快，所以其成熟时间很短，并且在成熟过程中，水分含量减少，酸溶性氮增加，从而生成了一些人体更易吸收的物质，因此这种干酪营养丰富，易被人体吸收，所以对其成熟期间的理化特性进行研究，对成品贮藏模型的建立及产品的开发必定会产生深远意义。