稀奶油干酪是由添加了稀奶油的全脂乳制得的新鲜软质干酪,不经成熟,生产后即可食用,具有奶油和酸奶的风味[1]。其口味柔和清淡,且含有许多对于人体有益的脂肪酸,如部分短链脂肪酸、α-亚麻酸、二十碳五烯酸[2]。目前,国内在奶油干酪方面已经做了一些研究;例如,姜姝等[3]以再制奶油干酪为研究对象,探究了不同条件超高压对再制奶油干酪质构、流变及微观结构的影响。卢晓明等[4]探究了奶油干酪的关键工艺参数。然而,这些研究主要集中在奶油干酪工艺及质构上,对于稀奶油干酪发酵过程中的关键风味物质还鲜见报道。
干酪成熟过程中主要涉及三类生化反应,包括糖酵解、蛋白水解和脂肪分解;这些反应不仅会改变干酪的物理化学性质,而且还会赋予干酪独特的风味。就目前而言,探究干酪成熟过程中蛋白质降解已成为研究热点,吴倩蓉等[5]通过对加工过程及不同杀菌温度酱牛肉蛋白质降解的研究,探究加工方式对产品品质的影响。然而随着研究的不断深入,蛋白质降解在产品品质风味方面的研究也引发了广泛的讨论,王蔚新[6]研究了酸鱼发酵过程中蛋白质降解及对风味的贡献,发现蛋白质会在微生物及酶作用下降解成肽及氨基酸,能提高产品风味。解春芝[7]研究了腐乳发酵后氨基酸代谢及风味产生原理,最终得出,氨基酸会在转氨酶、肽酶、蛋白酶及特定微生物的作用下产生小分子风味物质,进一步促进腐乳成熟。而稀奶油干酪作为一种新型的产品,在蛋白质降解与品质控制方面还缺乏研究。此外,偏最小二乘判别分析(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)作为一种多元统计学分析方法,在风味物质的分类、降维以及筛选方面提供了有力支撑[8]。孙细珍等[9]应用风味检测技术结合多元统计学分析对醛异味样品和正常样品进行判别分析,对两种样品进行有效的区分。丁习林等[10]采用主成分分析和PLS-DA等多元统计学方法,对不同KCl替代组宣威火腿进行有效区分。
稀奶油干酪的风味特性以及风味产生机理对于其品质及应用价值的提升非常重要,本研究以稀奶油干酪发酵阶段为对象,在明晰不同发酵阶段蛋白质降解规律的基础上,深入研究干酪发酵过程中风味物质的动态变化,并采用PLS-DA结合香气活性值(odor activity value,OAV)和变量权重值(variable importance for the projection,VIP),筛选出不同发酵时间干酪的关键风味物质,为稀奶油干酪加工及品质的提升提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
稀奶油 (蛋白质质量分数2.6%,脂肪质量分数37%,碳水化合物质量分数4.6%),英国Pritchitts公司;2-辛醇,Sigma-Aldrich公司;BCA试剂盒,北京诺博莱德科技有限公司;醋酸、MRS培养基,Servicebio公司;三氯乙酸,上海宏瑞化工有限公司;镉-茚三酮,青岛海博生物;浓硫酸,上海裕纳化工有限公司。
1.2 仪器与设备
岛津Qp2010ultra气相色谱-质谱联用仪,日本Shimadzu公司;PHS-25酸度计,广州铭睿电子科技有限公司;UPT-K1800全自动凯氏定氮仪,北京优谱通用科技有限公司;WJ-3恒温培养箱,上海一恒科学仪器有限公司;LT202E电子天平,常熟市天量仪器有限责任公司;XW-80A旋涡混合仪,上海嘉鹏科技有限公司;DILITCEN22离心机,苏州贝锐仪器科技有限公司。
1.3 实验与方法
1.3.1 样品的制备
鲜奶油在15～18 MPa下均质后,在95 ℃下杀菌10 min。随后冷却到60～70 ℃时,加入柠檬酸(4.5%,质量分数)、搅拌,放置过夜排除乳清后,将成形的干酪置于真空包装袋,于温湿度为12 ℃、50%～55%的环境下成熟20 d。取样点为0、5、10、15、20 d,以发酵0 d的样品为对照组,放置于-20 ℃环境下等待检测。
1.3.2 基础理化指标的测定
1.3.2.1 水分、脂肪、蛋白质含量的测定
水分含量测定参考GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》;脂肪含量测定参考GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》;蛋白质含量测定按北京诺博莱试剂盒说明书进行。
1.3.2.2 pH值测定
参考王超等[11]方法,稍作修改。称取5 g干酪于50 mL 去离子水中研磨匀浆后,用精密pH计进行测定。
1.3.2.3 蛋白水解程度的测定
总氮含量根据GB 5009.5—2016采用凯氏定氮法测定。pH 4.6-可溶性氮(pH 4.6-soluble nitrogen,pH 4.6-SN)和12%三氯乙酸-可溶性氮(12% trichloroacetic acid-soluble nitrogen,12% TCA-SN)根据贾宏信等[12]的方法测定。
1.3.3 蛋白酶活力及乳酸菌总数的测定
蛋白酶活力的检测:参照SB/T 10317—1999;乳酸菌总数测定参照GB 4789.35—2016。
1.3.4 总游离氨基酸的测定
参照曹瑛瑛等[13]的方法,采用镉-茚三酮法测定干酪中总游离氨基酸。
1.3.5 感官评定
参照后鹏飞等[14]的方法,对稀奶油干酪进行感官评定。
1.3.6 GC-MS定性及定量分析
固相微萃取(solid-phase microextraction,SPME):取4.0 g粉碎后的稀奶油干酪样品于20 mL顶空瓶中,置于80 ℃顶空加热炉内,加热平衡30 min,将老化好的萃取头插入顶空瓶中,吸附30 min。
GC条件:载气为高纯氦气,流速:1.0 mL/min,不分流进样。E-WAX ETR 色谱柱(30 m×0.25 mm,0.50 μm),升温程序:起始柱温35 ℃,保持2 min,以4 ℃/min升至120 ℃,以6 ℃/min升至180 ℃,最后以10 ℃/min升至230 ℃,保持10 min。
MS条件:电子电离源(EI),电子能量70 eV,离子源温度240 ℃,传输线温度230 ℃,四极杆温度150 ℃,扫描方式为全扫描。
定性定量分析:挥发性物质的定性是根据其质谱数据与NIST14与NIST14S数据库进行匹配得出,仅将相似度大于80%的化合物进行定性。挥发物定量采用内标半定量法进行,含量表示为mg/kg[15]。
1.4 数据处理
样品中GC-MS及质构的数据采用Excel进行平均值和标准偏差分析。采用SIMAC14.1软件对样品进行PLS-DA,SPSS 26.0软件进行单因素方差分析(P<0.05,差异显著),利用Origin 2021b软件作图。
2 结果与分析
2.1 稀奶油干酪基础指标的分析
由表1可知,随着成熟时间的推移,脂肪和蛋白质含量发生显著变化,分别从36.31%和9.34%下降到34.13%和7.65%。pH值总体呈下降的趋势,发酵0 d和5 d及10 d和15 d差异不显著,但整个发酵阶段有较大差异,从5.5下降到4.45;这可能是由于奶酪在成熟过程中在微生物及酶的作用下糖酵解产生乳糖,乳糖进一步分解形成酸类物质,从而降低pH[16]。水分含量随着成熟时间的延长而降低;成熟初期水分含量较高,而到发酵中后期(10～20 d)水分流失较快。产生这种差异的原因可能是稀奶油干酪发酵过程中蛋白质发生降解,从而导致网状结构的空隙逐渐变大,所以水分较易从空隙中脱落[17]。总氮含量逐渐增加,这与稀奶油干酪发酵过程中的蛋白质降解有关。WSN含量是指在pH 4.6时干酪中游离大分子肽、小分子肽和游离氨基酸的总量[18]。由表1 可知,随着成熟时间的延长,不同发酵阶段稀奶油干酪中WSN含量差异显著(P<0.05),其含量从0.45%增加到6.57%。12% TCA-SN主要包括小分子肽(2～20个残基)和游离氨基酸的含量,主要是发酵剂中形成的微生物肽酶作用的结果[19];随着成熟时间的延长,各发酵阶段稀奶油干酪的12% TCA-SN差异显著(P<0.05),由4.1%上升至6.6%,这是由于微生物衰退和自溶后,肽酶从凋亡的细胞体中释放出来,大分子肽在肽酶和残余凝乳酶作用下降解为小肽和游离氨基酸,从而导致12% TCA-SN含量逐渐增加。总游离氨基酸则在发酵0～20 d持续上升,且在发酵20 d达到最大值(22.68±1.7) μg/mL;这是因为随着发酵的进行,稀奶油干酪在微生物及内源蛋白酶作用下会降解蛋白质,进而产生游离氨基酸等非挥发性物质,有助于奶酪滋味的提升。而结合总氮含量、WSN和12% TCA-SN及游离氨基酸含量变化可以得出,稀奶油干酪在发酵过程中蛋白质发生降解。
表1 稀奶油干酪发酵过程中理化指标的测定
Table 1 Determination of physical and chemical Indexes of cream cheese during fermentation
注:同行不同字母表示差异显著(P<0.05)(下同)。
0 d5 d10 d15 d20 dpH5.5±0.09a 5.38±0.24a4.92±0.08b4.74±0.08b4.45±0.13c水分/%40.81±0.002 4a39.69±0.001 2a37.11±0.012 5b32.02±0.011 1c23.81±0.004 7d脂肪含量/%36.31±0.003 3a36.24±0.009a35.46±0.001 7b34.68±0.011c34.13±0.004 7c蛋白质含量/% 9.34±0.134 4a8.65±0.213 3b8.17±0.175 5b7.98±0.139 8c7.65±0.214 5c总氮/% 0.50±0.016 8e0.58±0.014 8d0.71±0.014 6c0.74±0.002 1b0.79±0.010 2apH 4.6-可溶性氮/%0.45±0.01e 0.84±0.047 3d4.47±0.152 8c5.50±0.1b6.57±0.115 5a12%三氯乙酸-可溶性氮/% 4.1±0.045 8e4.54±0.041 6d4.70±0.030 6c5.50±0.1b6.60±0.1a游离氨基酸/(μg/mL)7.87±0.23c 7.89±1.87c13.79±0.59b15.63±0.45b22.68±1.7a感官评分/分76.00±3.00e 79.53±1.53c84.67±2.52a80.33±1.15b76.33±1.53d
感官特征是消费者对产品接受程度的重要因素。稀奶油干酪在发酵过程中的感官评分如表1所示,各个阶段感官得分差异显著,且发酵10 d的感官评分最高;发酵10～20 d评分相较于0～10 d更高一些。可能的原因是在发酵初期,奶酪的风味物质主要来源于乳酸菌代谢乳糖和柠檬酸产生的;而到发酵后期,乳酸菌自溶释放出肽酶、脂肪酶,从而加速脂质和蛋白降解,产生更多风味物质。
2.2 稀奶油干酪乳酸菌总数和蛋白酶活力的分析
在稀奶油干酪成熟前期(0～10 d),蛋白酶活力随着成熟时间的延长而增加,酶活力在10 d达到最高值(11.03±1.06) u/g,成熟10～20 d酶活力显著下降(P<0.05)。可能是稀奶油干酪在发酵后期菌种活力下降,且部分发生自溶及衰亡,从而导致蛋白酶活力下降。微生物在蛋白质降解过程中发挥着重要的作用,由图1可知,随着发酵的进行,稀奶油干酪中的乳酸菌总数先增加后降低,且在发酵10 d乳酸菌总数达到最大值,为1.48×106 CFU/g,这与蛋白酶活力的变化趋势相似,这可能是由于随着成熟时间的延长,干酪营养物质消耗,碳源减少,不利于微生物的生长。而且在发酵过程中乳糖代谢产生乳酸,干酪中pH持续降低,从而导致微生物生长受到抑制。
图1 稀奶油干酪在不同发酵时间的乳酸菌总数和蛋白酶活力的变化
Fig.1 Changes of lactic acid bacteria and protease activity of cream cheese in different fermentation times
注:不同小写字母表示差异显著(P<0.05)(下同)。
2.3 稀奶油干酪挥发性风味物质的分析
根据以上理化指标和感官的测定,最终选取0、10、20 d研究其风味物质的变化。由表2可知,利用GC-MS对稀奶油干酪发酵过程中的挥发性风味物质进行鉴定,共鉴定出28种挥发性化合物,其中发酵0 d、发酵10 d和发酵20 d分别检测出18、28和16种挥发性风味物质。由图2可知,随着成熟时间延长,稀奶油干酪中各类物质在种类和含量上均存在不同程度的差异。其中酸类物质的含量最高, 醛类物质的含量最低;随着成熟时间的延长, 醇类、酸类、酮类和内酯类物质的含量先升高后降低;而其他类物质包括柠檬烯和二十一烷在发酵10 d达到最大值,发酵20 d没有被检测到。
图2 不同发酵时间稀奶油干酪中挥发性化合物的相对含量
Fig.2 Relative content diagram of volatile compounds in cream cheese at different fermentation times
表2 不同发酵阶段稀奶油干酪挥发性风味物质
Table 2 Volatile flavor compounds in cream cheese during different fermentation stages
注:ND代表未检出;/代表未查阅到相应文献。
序号名称阈值/(μg/kg) [26]香气特征[26]含量/(mg/kg)0 d10 d20 d1乙酸22 000酸味0.032 3±0.001b 0.221 6±0.009 6aND2苯甲酸1 185坚果味ND0.044 3±0.005 9a0.046±0.005a3异戊酸130奶酪味、甜味、油脂味0.066 7±0.011b0.087 6±0.011 2a0.083±0.002 7ab4癸酸13 736.77柑橘、油脂味0.535 8±0.008 5a0.068 8±0.002 8b0.034 8±0.002 4c5己酸3 000甜味0.222±0.010 5b0.276 4±0.010 1a0.059 1±0.004 6c6辛酸2 701.23汗臭味、酸败味0.340 8±0.023 8b0.460 8±0.007a0.350 3±0.053 1b7壬酸3 559.23酸败味0.034 5±0.01a0.024 5±0.002 3a0.032 7±0.003 2a8十一酸//ND0.737 8±0.005 1aND9丁二酸/酸味ND0.126 7±0.001aND103-甲基丙酸//ND0.666 1±0.010 4aND111,2-戊二醇//ND0.193 9±0.000 6aND122,3-丁二醇141水果味、洋葱味0.141 8±0.014 8a0.069 6±0.001 7bND132-苯乙醇28 922.73玫瑰香ND0.050 2±0.003 6aND14反-9-十八烯醇//0.121 9±0.014 7b0.146 2±0.001 9a0.077 5±0.003 2c15苯乙醛4杏仁味ND0.020 3±0.003 4aND16十一醛//ND0.029 2±0.000 7aND172-庚酮140甜味、霉味、油漆味0.285 5±0.011 7b0.413 9±0.009 3a0.036 2±0.004 3c18乙偶姻55黄油味、奶油味0.122 1±0.015 2b0.625 7±0.004 6a0.075 3±0.004 8c192-壬酮1 087花香味、水果味、桃子味0.389 3±0.012 4b0.662 4±0.017 8a0.134 4±0.010 3c202-十一酮100果香0.063 4±0.014 4b0.372 1±0.005 8a0.08±0.003 6c212-癸酮//0.140 8±0.027 3a0.165 3±0.000 6a0.029 7±0.004 1b22丁位壬内酯/柑橘香、甜香0.261 5±0.015 8a0.180 4±0.005 3b0.267 3±0.005 3a23丁位癸内酯66水果味、甜味0.011±0.001 7c0.360 1±0.005 7a0.230 3±0.017 1b24丁位辛内酯200椰子味0.042±0.005 3a0.046 2±0.001a0.045 7±0.002 6a25丁位十二内酯53奶油香、果香ND0.458 5±0.010 4a0.029 5±0.001 8b26柠檬烯1 000柠檬味、柑橘味2.244 1±0.013 4b3.984 6±0.006 8aND27二十一烷//0.050 8±0.013 4a0.047 3±0.005 8bND
GC-MS分析检测到的10种酸包括乙酸、苯甲酸、异戊酸、癸酸、己酸、辛酸、壬酸、十一酸、丁二酸和3-甲基丙酸,其中大多数酸类化合物含量在成熟过程中存在统计学差异(P<0.05)。稀奶油干酪成熟过程中酸类物质形成主要来源于3个生化途径:脂质水解、蛋白质降解和糖酵解。其中乳糖在微生物和酶的作用下经糖酵解代谢为乙酸,乙酸是奶酪的特征风味物之一,赋予奶酪酸味;其在稀奶油干酪发酵过程中只在发酵0～10 d被检测到,且发酵10 d达到最大值,为(0.221 6±0.009 6) mg/kg。此外己酸、丁酸、辛酸、壬酸和癸酸等的形成与脂质水解有关;稀奶油干酪中的甘油三酯被微生物和内源酶水解成短链和中链脂肪酸以及脂肪进一步降解形成游离脂肪酸,短链脂肪酸在稀奶油干酪风味形成中起着重要作用;如癸酸会产生脂肪和柑橘气味,己酸会产生甜味。但脂质的过度降解会产生令人不愉快的气味,如己酸会产生汗味、刺鼻味和腐臭味,辛酸具有山羊味。最后,还有部分酸是由蛋白质降解、氨基酸代谢产生的;例如,异戊酸、3-甲基丙酸,这些支链脂肪酸大多来源于亮氨酸、异亮氨酸降解,赋予奶酪腐败、酸臭气味,是奶酪成熟的标志。
大部分醇类物质含有较高的阈值,所以其对干酪整体风味贡献不大;在稀奶油干酪发酵过程中醇类物质可以与脂肪酸发生酯化反应,从而影响奶酪的风味。不同发酵阶段共检测到了4种醇类物质,包括1,2-戊二醇、2,3-丁二醇、2-苯乙醇和反-9-十八烯醇;大部分醇类在发酵0～10 d含量上升,而10～20 d则显著下降,整个含量变化在成熟过程中存在统计学差异(P<0.05),这与酶活性有相似的趋势。2,3-丁二醇和2-苯乙醇都源于氨基酸降解代谢;其中2,3-丁二醇在发酵0～10 d被检测到,与多数醇类物质变化趋势不同,2,3-丁二醇在发酵过程中显著下降,其可由戊糖乳杆菌降解氨基酸产生,且赋予奶酪水果味。而2-苯乙醇则来源于酵母对苯丙氨酸的降解,其为奶油干酪增添了玫瑰香味。
酮类化合物风味独特,阈值较低,对稀奶油干酪的风味形成起着十分重要的作用。图2结合表2可得,稀奶油干酪中共检测到5种酮类化合物,包括2-庚酮、乙偶姻、2-壬酮、2-十一酮和2-癸酮。总的来说,在发酵过程中酮类化合物呈现先增加后降低的趋势,这可能与酮类物质的二次代谢有关。大部分酮类物质的形成与脂质的降解以及脂肪酸的β-氧化有关;如在念球菌的作用下游离脂肪酸会发生β-氧化进而形成2-庚酮和2-壬酮,这会赋予奶酪甜味、花香味和水果味。2,3-丁二酮(二乙酰)和乙偶姻是发酵乳制品中典型的风味物质,赋予奶酪奶油和奶酪风味,但本实验未检测到2,3-丁二酮,这可能与其稳定性差有关,其在还原酶的作用下很容易被还原为丙酮。
大多数的酯类化合物阈值较低,且常带有花香和水果香味,其可以平衡脂肪酸带来的刺激味和氨基酸产生的苦味[20]。本实验中,没有检测到酯类物质,但检测到4种内酯类物质包括丁位壬内酯、丁位癸内酯、丁位辛内酯和丁位十二内酯。随着发酵时间的延长,这些内酯类物质含量先上升后降低,但总的来说内酯类物质是发酵20 d含量最高的物质。大多数内酯类物质都是脂质加热氧化而产生的。
醛类物质主要源于脂质和脂肪酸的β-氧化以及氨基酸的降解。稀奶油干酪发酵过程中共检测到两种醛包括苯乙醛和十一醛,且都只出现在发酵10 d,这是因为醛类的化学性质不稳定,易被还原成相应的醇,因此这类化合物在乳制品中含量较低。苯乙醛是苯丙氨酸在肠球菌、芽孢杆菌和芳香氨基酸转移酶等共同作用下产生的,其赋予奶酪花香和蜂蜜般的香气。
2.3.1 稀奶油干酪中挥发性化合物的PLS-DA
PLS-DA是一种将数据进行降维,实现复杂数据的可视化及判别分析和预测[21];同时还可以揭示不同发酵时间段与相应的挥发性物质之间的相关性,具有相似风味物质的样品相互靠近,否则距离较远。由图3-a可知,样品分布分散,所以该建模方法能较好地区分不同发酵时间稀奶油干酪。拟合模型预测成分的累计统计量R2X=0.91、模型解释率参数R2Y=0.989、预测能力参数Q2=0.965,均高于0.5,说明该模型对不同发酵时间的稀奶油干酪具有较好的预测能力。最后还观察到发酵10 d位于第三象限;0 d和20 d则分别位于第二和第四象限,其中发酵10 d与中心原点距离较远,所以其对模型贡献率较大。
a-得分图;b-载荷图;c-置换检验图;d-VIP排序图
图3 样品挥发性成分的PLS-DA得分图、载荷图、置换检验图及VIP排序图
Fig.3 PLS-DA score diagram, load diagram, Replacement test and VIP sequence diagram of volatile components in samples
注:化合物编号同表2
挥发性化合物对模型的贡献还可以通过PLS载荷图反映出来(图3-b),距离样品及中心点越近,其对模型的贡献越大。由图3-b可知,乙偶姻、丁二酸、苯乙醇、辛酸、异戊酸、苯甲酸、丁位辛内酯、丁位癸内酯在载荷图中位于第3象限,表明这几种物质为发酵10 d主要风味物质。同理,癸酸、壬酸和丁位壬内酯等挥发性物质为发酵0 d的主要风味物质。
最后,采用置换检验(重复次数200)对PLS-DA模型进行验证,由图3-c可知,R2=0.2,Q2=-0.2,且Q2与y轴的截距小于零,表明该模型未过拟合,模型稳定性和预测能力较好,可以用于解释不同发酵时间稀奶油干酪风味的差异。
VIP可进一步直观反映变量对模型分类的整体贡献度,VIP(VIP>1)越高,化合物对稀奶油干酪的贡献就越大。由图3-d可知,VIP>1.0的风味物质有11种,这些物质可以作为判别不同发酵时间段的重要物质,分别为癸酸、苯甲酸、二十一烷、丁位癸内酯、2-癸酮、己酸、2,3-丁二醇、2-庚酮、反-9-十八烯醇、柠檬烯、异戊酸。其中苯甲酸和异戊酸分别为氨基酸代谢的产物,赋予奶酪坚果味和奶酪奶油味,是干酪特征风味物质。丁位癸内酯是脂质在高温下β-氧化而产生,赋予奶酪水果味和甜味[22]。癸酸和己酸分别提供绵羊般的气味,是奶酪不愉快气味的来源;然而己酸的含量在发酵后期下降,这可能归因于脂多酸会经历二次代谢(氧化和酯化)以产生醛,醇和酯[23]。2-庚酮的阈值较低,为140 μg/L,赋予奶酪草本气味。2,3-丁二醇是由脂肪酸的自动氧化还原甲基酮而产生的,它表现出奶油的特征气味[24]。
2.3.2 稀奶油干酪中挥发性化合物的OAV分析
根据OAV可以确定不同发酵阶段下稀奶油干酪的关键风味物质(表2),其中4种风味物质在整个发酵阶段都存在,包括2-庚酮、乙偶姻、2-十一酮和丁位癸内酯;乙偶姻是一种具有乳制品和过熟水果气味的特征风味化合物,通过乳酸菌的作用与柠檬酸盐和乳糖代谢有关,也可以通过氨基酸分解代谢产生,它可以在发酵过程中转化为2,3-丁二醇[25]。柠檬烯和2,3-丁二醇只在发酵前期被检测到,苯乙醛只在发酵10 d被检测到,这可能微生物及蛋白酶活性有关。丁位十二内酯只在发酵后期被检测到,这与脂质发生β-氧化有关。
2.3.3 OAV结合VIP确定关键风味物质
OAV结合VIP最终确定2-庚酮、乙偶姻、2-十一酮和丁位癸内酯、2,3-丁二醇、丁位十二内酯、癸酸、苯甲酸、二十一烷、2-癸酮、己酸、反-9-十八烯醇、柠檬烯、异戊酸和苯乙醛为稀奶油干酪发酵过程中对风味贡献较大的物质。2,3-丁二醇、苯甲酸、异戊酸和苯乙醛的产生与蛋白质降解有关,分别是亮氨酸和苯丙氨酸在支链氨基酸转移酶和芳香氨基酸转移酶作用下的代谢产物。异戊酸和苯乙醛在发酵10 d达到最大值,这与蛋白酶活性及菌落总数变化趋势一致。
3 结论
本实验研究了稀奶油干酪在0～20 d成熟过程中理化指标、蛋白质降解量、酶活力、乳酸菌总数的动态变化,结果表明,随着发酵时间的延长,微生物发酵干酪导致pH和水分逐渐下降,蛋白质分解量增加,而到发酵后期(10～20 d)蛋白酶活力和乳酸菌总数显著下降,可能是因为酸性环境对微生物生长有抑制作用,且在发酵后期菌种会衰退自溶,导致酶活性下降。通过对挥发性化合物检测发现,在发酵过程中风味化合物的总量呈下降趋势,发酵10 d的风味物质最丰富;2-庚酮、乙偶姻、2-十一酮、丁位癸内酯、2,3-丁二醇、丁位十二内酯、癸酸、苯甲酸、二十一烷、2-癸酮、己酸、反-9-十八烯醇、柠檬烯、异戊酸和苯乙醛为稀奶油干酪发酵过程中的关键风味物质,其中,2,3-丁二醇、苯甲酸、异戊酸和苯乙醛与蛋白质降解有关,分别赋予奶酪水果味、坚果味、奶酪味和杏仁味。综上所述,在稀奶油干酪成熟期间,微生物和酶会促进其蛋白质降解,并产生风味物质;进一步结合感官评价的结果,我们最终得出稀奶油干酪最佳成熟时间是发酵10 d,此期间的干酪香气浓郁,微弹性、易于吸收,营养丰富。因此本研究可为稀奶油干酪加工和产品开发提供理论依据,但稀奶油干酪风味形成的内在机理有待进一步研究。
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