梁曉琳 白文娟 李冠霖 謝 毅 李全陽,2

LIANG Xiao-lin1 BAIWen-juan1 LIGuan-lin1 XIE Yi1 LIQuan-yang1,2

（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 GuangxiUniversity,Nanning,Guangxi530005,China)

切達干酪（cheddar cheese）是一種半硬質(zhì)的成熟型干酪，顏色從白色到淺黃，產(chǎn)量居世界第一，是世界上最受歡迎的干酪之一，獨特的切達化過程賦予了特定的質(zhì)地和功能特性[1]，與其他干酪相比，切達干酪清淡的口感也更受中國人青睞。

干酪的成熟對干酪最終的品質(zhì)有極大的影響，在切達干酪的成熟過程中，蛋白質(zhì)的水解是發(fā)生得最多的生化反應(yīng)，且影響干酪的滋味；而脂肪的水解發(fā)生相對較少，其更多的是影響干酪的風(fēng)味。干酪成熟過程中蛋白質(zhì)的水解開始于αs1-酪蛋白的水解和β-酪蛋白的降解，其中產(chǎn)生的一些游離氨基酸在凝乳酶的作用下會形成某些風(fēng)味化合物。所以在整個切達干酪成熟的過程中，蛋白質(zhì)的降解是非常重要的，國內(nèi)外人員對其進行了大量的研究。Sousa等[2]綜述了在干酪成熟期間對蛋白質(zhì)降解進行研究的進展。Roberto等[3]研究了升高初始成熟溫度對Reggianito奶酪蛋白質(zhì)降解的影響。Larsson等[4]分析了用微濾的原料乳生產(chǎn)的干酪的蛋白質(zhì)降解情況。Costabel等[5]研究了用不同的工藝生產(chǎn)的mozzarella奶酪的蛋白質(zhì)降解狀況。Gaiaschi等[6,7]用αs-酪蛋白和β-酪蛋白的降解情況作為Grana Padano奶酪成熟的標(biāo)志。張富新等[8]研究了羊奶干酪成熟期間的蛋白質(zhì)降解情況。鄒鯉嶺等[9]發(fā)現(xiàn)：切達干酪在成熟過程中pH 4.6-SN、12%TCA-SN和5%PTA-SN都上升，蛋白氮和酪蛋白氮逐漸降低，多肽氮上升和下降交替出現(xiàn)。劉會平等[10]探索了Mozzarella干酪成熟期間蛋白質(zhì)的降解。但是很少有對以水牛乳為原料生產(chǎn)的切達奶酪成熟期間蛋白質(zhì)降解情況進行研究的報道。

本研究以中國水牛乳為原料生產(chǎn)的切達干酪為研究對象，用荷斯坦牛乳的切達干酪做對照，對二者在不同成熟條件下成熟過程中（3種成熟溫度：4，10，20℃和4個成熟階段：0，30，60，90 d）蛋白質(zhì)降解情況進行對比。為揭示中國水牛乳切達干酪的特殊性提供理論基礎(chǔ)，為指導(dǎo)有關(guān)干酪制品的生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

中國水牛乳切達干酪和荷斯坦牛乳切達干酪：本實驗室自制；

三氯乙酸（TCA）、磷鎢酸（PTA）等：分析純，國藥集團化學(xué)試劑有限公司。

1.1.2 儀器

全自動凱式定氮儀：K9860型，濟南海能儀器有限公司；

臺式高速冷凍離心機：TL-18M型，上海市離心機械研究所；

搖床：TS-1000型，江蘇海門其林貝爾儀器制造有限公司；

電泳儀：Mini-Protean 3型，美國伯樂公司。

1.2 方法

測定在3種成熟溫度（4，10，20℃）和 4個成熟階段（0，30，60，90 d）兩種切達干酪的蛋白質(zhì)降解情況，其中 B-代表中國水牛乳切達干酪，H-代表荷斯坦牛乳切達干酪。各指標(biāo)測定方法如下。

1.2.1 蛋白質(zhì)含量測定 采用凱氏定氮法，參照GB 5009.5——2010。

1.2.2 總氮（TN）測定 稱取約 1～2 g干酪樣品，精確至0.000 1 g，使用凱式定氮法測定含氮量[11]。

1.2.3 磷鎢酸可溶性氮（PTA-SN）測定 水溶性氮樣品（WSN）處理按參考文獻[12]進行。

取上述WSN 10mL，再加入330 g/L的磷鎢酸溶液3mL和3.95mol/L的硫酸溶液7mL?；靹?℃過夜后過濾，用凱式定氮法測定含氮量，表示為占總氮百分比。

1.2.4 三氯乙酸可溶性氮（TCA-SN）測定 取240 g/kg的三氯乙酸溶液25 mL加入到25 mL的WSN溶液中，混勻后室溫自然放置2 h再過濾，測定其含氮量表示為占總氮的百分比。

1.2.5 pH 4.6可溶性氮（pH 4.6-SN）測定 稱取研碎干酪20 g加入40mL蒸餾水混合后均質(zhì)5min。用稀鹽酸將均質(zhì)后的勻漿調(diào)至pH 4.6再40℃水浴1 h，水浴后離心20 min(3 000×g)。將離心后的液體去除浮在上層的脂肪后過濾，測定含氮量，表示為總氮的百分比。

2 結(jié)果與討論

2.1 蛋白質(zhì)含量的變化

不同貯藏條件下兩種干酪蛋白質(zhì)含量變化結(jié)果見表1。

由表1可知，在成熟期90 d內(nèi)，兩種原料制作的干酪的蛋白質(zhì)含量都隨時間的延長呈下降趨勢，其中中國水牛乳切達干酪在3種成熟溫度下，下降范圍約為1.3%～3.6%，荷斯坦牛乳干酪在3種成熟溫度下蛋白質(zhì)含量下降約為2.0%～3.0%，顯然中國水牛乳干酪蛋白質(zhì)的下降百分比高于荷斯坦牛乳干酪，且溫度越高下降量越大。除4℃成熟30 d內(nèi)的中國水牛乳干酪外，其余的干酪在不同的成熟時期內(nèi)蛋白質(zhì)含量差異顯著（P<0.05）。

表1 干酪成熟過程中蛋白質(zhì)含量變化覮Table1 The change of protein during ripening

2.2 磷鎢酸可溶性氮（PTA-SN）含量變化

干酪成熟過程中PTA-SN含量變化的結(jié)果見圖1。

圖1 干酪成熟過程中PTA-SN含量變化Figure 1 The change of PTA-SN content during ripening

由圖1可知，隨著成熟時間的延長，兩種原料制成的切達干酪的PTA-SN含量逐漸增加，和成熟初期相比，最終含量增加了約為2%～5%，PTA-SN含量前30 d內(nèi)增加較快，30～90 d增勢變緩。并且隨著成熟溫度的提高，PTA-SN的增量也越多，在20℃成熟時，在成熟期的前30 d，水牛乳干酪PTA-SN增加了6.36%，荷斯坦牛乳干酪的PTA-SN增量為3.79%，前者約為后者的兩倍，這也許是因為中國水牛乳中非發(fā)酵劑肽酶比荷斯坦牛乳中高。由圖1曲線可以看出，在成熟末期，中國水牛乳切達干酪的PTA-SN含量顯著高于荷斯坦牛乳干酪，并且不僅是同一溫度下含量更高，尤其值得注意的是在4℃下成熟的中國水牛乳干酪的PTA-SN含量都高于在20℃下成熟的荷斯坦牛乳干酪。PTA具有很強的辨別能力，因此PTA-SN被作為用于評價干酪中游離氨基酸含量的指標(biāo)，干酪中分子量小于600 Da的肽和氨基酸（賴氨酸、精氨酸除外）都會溶于5%PTA，而分子量大于600 Da則會沉淀出來[13]。Voigt等[14]也報道了用不同壓力處理的原料乳生產(chǎn)的切達干酪其成熟期內(nèi)PTA-SN含量上升。所以可以看出，中國水牛乳切達干酪中的蛋白質(zhì)在成熟期間降解的程度更大，說明中國水牛乳蛋白對蛋白酶更加敏感，容易水解消化。

2.3 三氯乙酸可溶性氮（TCA-SN）含量變化

兩種原料制成的干酪在成熟期間TCA-SN含量變化結(jié)果見圖2。

圖2 干酪成熟過程中TCA-SN含量變化Figure 2 The change of TCA-SN content during ripening

由圖2可知，兩種干酪的12%TCA-SN含量隨成熟時間的延長而逐漸增加，增加量約為1%～10%，并且發(fā)現(xiàn)在同一成熟溫度下中國水牛乳干酪的12%TCA-SN高于荷斯坦牛乳干酪。其中在20℃成熟時，前90 d內(nèi)TCA-SN變化顯著，中國水牛乳干酪和荷斯坦牛乳干酪比初期分別增加了10.26%和9.48%。與前述的PTA-SN變化趨勢不同，其在30 d內(nèi)變化十分緩慢，說明較高的溫度使得蛋白質(zhì)進一步降解。TCA-SN組分傳統(tǒng)上被認(rèn)為是“成熟深度”的指標(biāo)[15]。Mallatou[3]研究的羊乳Teleme奶酪也有類似的變化趨勢，正因為其是成熟深度的標(biāo)志，所以越到后期，含量變化越顯著，在本研究中到成熟中后期30～90 d階段時，各樣品之間的差異變得顯著。

2.4 pH 4.6可溶性氮（pH 4.6-SN）含量的變化

pH 4.6可溶性氮含量變化的結(jié)果見圖3。

由圖3可知，在90 d成熟過程中，兩種原料制成的干酪，其pH 4.6-SN都呈上升趨勢，最終增加量約為5%～10%，且在60 d內(nèi)含量變化較小，在60～90 d內(nèi)含量迅速增加，其中20℃成熟溫度下增加得最多，10℃和4℃成熟溫度下依次遞減。同一溫度下，兩種干酪對比，除20℃外均是中國水牛乳干酪的pH 4.6-SN含量更高，F(xiàn)ox等[16]認(rèn)為是更高的鹽濃度影響了β-酪蛋白的降解。本實驗室前期的研究也發(fā)現(xiàn)中國水牛乳干酪的最終鹽分顯著高于荷斯坦牛乳干酪，而20℃的情況則可能是溫度對其的影響已經(jīng)超過了鹽分。干酪成熟過程中pH 4.6-SN的形成反映了蛋白水解速率和程度，一般被認(rèn)為是蛋白“水解廣度”的一種指標(biāo)，是干酪成熟程度的一種標(biāo)志。pH 4.6-SN含有中分子量的肽和氨基酸，這些化合物均為酪蛋白水解產(chǎn)物[17]。pH 4.6-SN主要是酪蛋白被凝乳酶和牛乳蛋白酶降解而形成的，此外，一些NSLAB（非發(fā)酵劑乳酸菌）也會促使可溶性氮的形成，而較高的成熟溫度對凝乳酶和血纖維蛋白溶酶有更大的影響[18]。Francisco等[19]研究發(fā)現(xiàn)山羊奶酪在成熟的不同時期其pH 4.4-SN也呈上升趨勢。在成熟期30 d內(nèi)，Cacioricotta奶酪的可溶性氮含量也顯著增加[20]。這都與本試驗結(jié)果有相似的變化趨勢，但本研究的急劇變化時間在60～90 d這個區(qū)域內(nèi)。M.DeWit等[21]也發(fā)現(xiàn)在切達干酪成熟的前120 d內(nèi)，WSN占總氮的百分比含量沒有顯著差異，但是此后的120～150 d，其百分比含量卻顯著增加。說明到成熟后期時可溶性氮變化更劇烈。

圖3 干酪成熟過程中pH 4.6-SN含量變化Figure 3 The change of pH 4.6-SN content during ripening

3 結(jié)論

在切達干酪的成熟過程中，蛋白質(zhì)的降解對其風(fēng)味及質(zhì)構(gòu)有很大的影響。本研究發(fā)現(xiàn)兩種原料乳制成的切達干酪的pH 4.6可溶性氮，三氯乙酸可溶性氮，磷鎢酸可溶性氮含量都呈平穩(wěn)上升的趨勢，且溫度越高增加的量越多，最終分別上升了約5%～10%，1%～10%，2%～5%。兩種干酪對比結(jié)果是中國水牛乳干酪的3種可溶性氮含量高于荷斯坦牛乳干酪，因此水牛乳干酪降解程度更深。這對于促進切達干酪在中國的發(fā)展，特別是研發(fā)附加值更高，營養(yǎng)價值更為豐富的水牛乳切達干酪具有重要的意義。

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