两种凝乳酶加工的非发酵型干酪品质特性比较分析

杨果果1,钟玉旺2,李天强1,黄艾祥1,王雪峰1*

1(云南农业大学 食品科学技术学院,云南 昆明,650201) 2(丽江职业技术学院,云南 丽江,674100)

摘 要 利用辣木籽凝乳酶加工非发酵型干酪,以商用小牛皱胃酶为对照,分别通过感官、营养成分、质构特性、色差、游离氨基酸和游离脂肪酸等指标进行比较分析。结果表明,两者所加工干酪在感官、色差ΔE值和水分含量上无显著差异(P>0.05),但辣木籽凝乳酶加工干酪蛋白质含量更高、脂肪含量更低(P<0.05);辣木籽凝乳酶加工干酪质构较软且回复力更好(P<0.05);辣木籽凝乳酶加工干酪在游离氨基酸和游离脂肪酸总含量上要低于小牛皱胃酶加工干酪(P<0.05),其中牛磺酸是辣木籽凝乳酶加工干酪中的特有成分,且主成分分析(principal component analysis, PCA)和偏最小二乘法判别分析(partial least squares discriminant analysis, PLS-DA)显示4种氨基酸(谷氨酸、赖氨酸、脯氨酸、亮氨酸)和5种脂肪酸(油酸、硬脂酸、棕榈酸、银杏酸、肉豆蔻酸)是区分2种干酪的标志性风味物质。该研究为辣木籽凝乳酶在干酪加工中的应用提供了重要参考。

关键词 辣木籽凝乳酶;小牛皱胃酶;非发酵型干酪;品质分析;游离脂肪酸;游离氨基酸

辣木(Moringa oleifera),别名黄金树、鼓槌树、不死树,为十字花目辣木科辣木属多年生热带落叶深根系乔木[1]。原产于非洲地区和印度北部,现在中国广西、广东、海南、云南等省(区)均有种植。辣木籽是辣木营养价值和经济价值较高的部位之一。它富含蛋白质和油脂,含有丰富的甾醇、维生素、微量元素等营养物质[2]。云南省作为辣木的主产地,栽种总面积约占全国的70%。目前,关于辣木籽的研究相对较少,相关产品附加值不高且综合利用率比较低,辣木资源的价值急需提高。

干酪又叫芝士、奶酪、起司、乳酪,是以乳、脱脂乳或部分脱脂乳、酪乳、稀奶油或这些原料的混合物为原料,使用凝乳酶或其他凝乳剂凝乳,并排出部分乳清而制成的新鲜或经发酵成熟的产品[3]。干酪营养丰富,富含蛋白质、矿物质、脂肪等,在其成熟过程中,会产生一些有活性的生物肽[4]。干酪具有许多重要的生理功能,除了能够满足人体的营养需求外,还有降低血清胆固醇、防治便秘和腹泻、预防龋齿等作用[5]。凝乳酶是加工干酪时使牛乳凝固的关键性酶,其凝乳特性及蛋白水解活力对干酪得率、质构和风味有着非常重要的影响[6]。传统上,从小牛皱胃中提取的凝乳酶一直用于干酪的制作。然而,随着奶酪需求量的不断增长,导致传统凝乳酶的供应已无法满足干酪生产的需求,进一步开发新资源凝乳酶成为目前乳品科技领域的研究热点之一[7]。目前,凝乳酶的来源主要有动物、植物、微生物及基因工程,植物来源的凝乳酶不到1%[8]。从番木瓜、菠萝、姜根茎和洋蓟花中提取的几种植物凝乳酶已成功地应用到奶酪的生产中[9]。RAJAGOPALAN等[10]使用tininctoria叶提取的蛋白酶制作新鲜干酪,发现所提取的蛋白酶制作的干酪的产量、质构特性及感官接受度与工业用植物凝乳酶所制干酪相近;ABEBE等[11]利用东非圆锥花楸叶提取物的粗酶液作为凝乳剂制备新鲜干酪,发现在60 ℃提取温度下,添加10 g提取液的干酪产量最高,为17.89 kg/100 kg,同时细菌总数、大肠杆菌数等均低于食品安全规定的限度。本课题组前期从辣木籽中发现了凝乳酶成分,鉴定了其主要功能成分为天冬氨酸内肽酶,且凝乳特性良好,在干酪加工中具有潜在的应用前景[12-13]。本实验从辣木籽中提取凝乳酶成分,将其应用于非发酵型干酪的加工中并进行品质特性分析,以市售小牛皱胃酶加工的干酪作为对照,进一步探究辣木籽凝乳酶在干酪中的应用潜能。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 实验材料

辣木籽,云南省德宏傣族景颇族自治州芒市天佑辣木岛云南天佑科技开发有限公司;奶粉,市售安佳奶粉;牛奶,云南腾冲艾爱摩拉牛乳业有限责任公司;小牛皱胃酶,意大利科莱里奇莱齐公司。

1.1.2 主要试剂

(NH4)2SO4、NaCl、NaOH、甲基红,天津市凤船化学试剂科技有限公司;HCl,川东化工有限公司;石油醚,广东省精细化学品工程技术研究开发中心;柠檬酸,深圳市富晟生物科技有限公司;溴甲酚绿,天津市瑞金特化学品有限公司;亚甲基蓝,天津市光复精细化工研究所;CuSO4·5H2O,广东光华科技股份有限公司。

1.2 仪器与设备

FW-200高速万能粉碎机,北京中兴伟业仪器有限公司;FD-1A-50真空冷冻干燥机,上海比朗仪器制造有限公司;HH-6数显恒温水浴锅,国华电器有限公司;AX223ZH/E电子天平,奥豪斯仪器(常州)有限公司;L580R高速冷冻离心机,上海卢湘仪离心机仪器有限公司;78-2JJ-1磁力搅拌器,常州澳华仪器有限公司;EPED-ESL-10TH超纯水机,南京易普易达科技发展有限公司;STARTER3100pH计,奥豪斯仪器(上海)有限公司;GJB1000-60均质机,常州市均质机械有限公司;TA.XTPlus质构仪,英国Stable Micro System;DHG-9070A电热鼓风干燥箱,上海一恒科学仪器有限公司;CR-400/410色差仪,日本美能达;HYP-308消化炉,上海纤检仪器有限公司;L-8900氨基酸自动分析仪,日本日立;7890A-5975C GC-MS,美国Agilent。

1.3 实验方法

1.3.1 辣木籽凝乳酶的制备

参考王雪峰等[15]的方法:利用盐提硫酸铵分级沉淀法进行辣木籽凝乳酶的提取。将辣木籽打粉,料液比(辣木籽粉∶0.3 mol/L NaCl溶液)1∶10,用1 mol/L NaOH溶液调节pH至7.15,在30 ℃水浴中用磁力搅拌器搅拌萃取1 h后抽滤。精确称取滤液,边搅拌边缓慢添加硫酸铵粉,直至饱和程度达0%~30%,于4 ℃ 冷藏柜中静置20 min,然后4 500 r/min离心15 min,收集沉淀,用超纯水进行分离。采用透析法(透析袋的截留分子质量为3 kDa)透析48 h后,放在4 ℃的冰箱中冷藏使其成块状,然后冷冻干燥72 h,即得到辣木籽凝乳酶的粗提物,于-80 ℃下保存,用于后期干酪制作。

1.3.2 非发酵型干酪的制作

非发酵型干酪的制作参照马苏里拉干酪的制作并进行相应改进[14],制作过程如下:对原料乳进行预处理,65 ℃、18~20 MPa的条件下进行均质,71~73 ℃巴氏杀菌15 s,冷却至38~42 ℃,添加柠檬酸使pH降至5.1~5.2,酸化10 min;酸化完成后加入凝乳酶,搅拌均匀,添加CaCl2协助凝乳,凝乳时间10 min;将乳块均匀切割,在乳清水中成熟;采用物理挤压排出乳清水,加入质量分数为2%的盐水进行热烫拉伸(85~90 ℃);将制作好的干酪冷却至室温,装入密封袋于4 ℃冷藏。

1.3.3 干酪得率的计算

准确记录所使用的各原料质量以便计算干酪得率。根据赵赛楠等[15]的方法进行干酪得率的计算,如公式(1)所示:

得率

(1)

式中:m为干酪的质量,M为原料总质量。

1.3.4 感官评价

建立一个10人的感官评价团队,在室温条件下对制得的干酪进行感官评价,参照感官评定标准表进行打分,评分标准见表1。

表1 感官评定标准
Table 1 Sensory evalmeiuation standards

指标评分标准分值/分组织状态(20分)无弹性,塑性差,质地不均匀,外形不完整规则0~7稍有弹性,有可塑性,质地较均匀,外形较完整规则8~13有弹性,软硬适度,质地均匀紧密,外形规则完整14~20口感(20分)制品过硬或过软,口感粗糙0~7制品较软或较硬,口感较细嫩8~13制品软硬度适宜,口感柔软细腻14~20滋味(20分)苦涩,酸味重0~7滋味良好,稍有酸涩味8~13有干酪特有的滋味,无酸涩味14~20色泽(20分)微黄色,色泽不均匀,无光泽0~7乳白色,色泽略差,稍有光泽8~13乳白色,色泽均匀、有光泽14~20香气(20分)几乎无干酪醇香伴有杂质和异味0~7奶香味较淡,稍有杂质和异味,无后香8~13奶香味浓郁纯正,留有后香 14~20

1.3.5 干酪的常规理化指标测定

a)以GB/T 5009.3—2016《食品中水分的测定》的要求为标准,利用直接干燥法进行2种不同凝乳酶加工干酪的水分含量测定。

b)以GB/T 5009.5—2016《食品中蛋白质的测定》的要求为标准,利用凯氏定氮法进行2种不同凝乳酶加工干酪的蛋白质含量的测定。

c)以GB/T 5009.6—2016《食品中脂肪的测定》的要求为标准,利用索氏抽提法进行2种不同凝乳酶加工干酪的脂肪含量的测定。

1.3.6 功能特性测定

1.3.6.1 干酪的拉伸性能测定

采用传统的试验方法[16]:将2个干酪样品按照类似尺寸进行切割,将样品放入盖有过滤纸的细胞培养皿中,室温回复30 min。将样品放入温度100 ℃的烘箱中1 h后取出,立刻用插子将样品拉起直到干酪断开,随即用直尺精确测量拉伸的长短,重复测量3次。

1.3.6.2 干酪的质构测定

干酪的质构不仅直接影响到口味和质地,对风味也有较大的影响,质构特性受许多因素影响,如蛋白质水解、成熟时间、水分和pH值,这就使得不同类型干酪的质构特点各有不同[17]。质构测试:将2种凝乳酶加工干酪分别切成大小相似的块状,每种干酪重复实验3次。质构测试条件:使用TA.XTPlus物性测试仪,测试条件为:P/36 R探头,触发力5 g,测前速度:5 mm/s,测中速度:1 mm/s,测后速度:5 mm/s。

1.3.7 干酪色差测定

利用便携式色差仪检测2种凝乳酶加工干酪的色差。综合L(白度)、a(红度)、b(黄度)值,并计算总色差,如公式(2)所示:

ΔE=[(ΔL)2+(Δa)2+(Δb)2]1/2

(2)

全方位体现2种凝乳酶加工干酪表面色度或内部构造的误差,进而更确切地对比2种干酪间的色度偏差,有利于找到色差的缘由,制订科学合理的可接纳误差范畴[18]

1.3.8 游离氨基酸含量测定

以GB/T 5009.124—2003《食品中氨基酸的测定》为标准,使用氨基酸自动分析仪对干酪中的游离氨基酸种类与含量进行测定。

1.3.9 游离脂肪酸含量测定

参考王红燕[19]的方法,对样品进行预处理,使用面积归一化法对游离脂肪酸的种类与含量进行测定。

色谱条件:毛细柱HP5:99.999%氮气;流速:N2 30 mL/min,H2 30 mL/min,空气300 mL/min;进样口温度:240 ℃;检测器温度:250 ℃。

1.4 数据处理

所有实验重复3次,使用Microsoft Office Excel 2019对实验数据进行收集整理、IBM SPSS Statistics 25进行统计学分析、用Origin 2019作图,使用Metabo Analyst 5.0软件对游离氨基酸、游离脂肪酸结果进行主成分分析(principal component analysis, PCA)和偏最小二乘法判别分析(partial least squares discriminant analysis, PLS-DA)。

2 结果与分析

2.1 两种凝乳酶加工干酪的得率分析

以500克牛奶为原料,分别加入2种凝乳酶,经过最适工艺加工制作成干酪,对2种凝乳酶加工的干酪得率进行测定。由表2可知,辣木籽凝乳酶加工干酪的得率是(13.11±0.64)%,小牛皱胃酶加工干酪的得率是(12.76±0.68)%,辣木籽凝乳酶加工干酪得率略高于小牛皱胃酶加工干酪,但两者相差不大。赵秀玲[20]研究了不同凝乳酶在干酪中的应用,结果表明,无花果蛋白酶和木瓜蛋白酶这两种植物凝乳酶的得率最低,分别为9.24%和9.20%,均低于辣木籽凝乳酶加工干酪的得率。

表2 两种凝乳酶加工干酪得率
Table 2 Yield of cheese processed by two kinds of rennet

凝乳酶类型原料质量/g干酪质量/g得率/%辣木籽凝乳酶50065.55±3.1813.11±0.64小牛皱胃酶 50063.8±3.3912.76±0.68

2.2 两种凝乳酶加工干酪感官评价结果分析

由10人对2种凝乳酶加工干酪进行感官评价,结果见图1。感官评价得分的平均值分别为:辣木籽酶加工干酪为80.13,小牛皱胃酶加工干酪为79.63,由图1可以看出,辣木籽凝乳酶加工干酪在组织状态、色泽和香味分数上要略高于小牛皱胃酶加工干酪,在口感和滋味上小牛皱胃酶加工干酪分数要略高于辣木籽凝乳酶加工干酪。整体来看,辣木籽凝乳酶可在一定程度上替代小牛皱胃酶用于非发酵型干酪的制作。

图1 两种凝乳酶加工干酪的感官评分雷达图
Fig.1 Sensory score radar chart of cheese processed by two kinds of rennet

2.3 两种凝乳酶加工干酪的理化指标结果分析

对2种凝乳酶加工干酪的水分、脂肪、蛋白质含量进行测定,结果见表3。如表3所示,2种凝乳酶加工干酪的水分含量无显著差异(P>0.05);但辣木凝乳酶加工干酪在蛋白质含量和脂肪含量上与小牛皱胃酶加工干酪存在显著性差异(P<0.05),辣木籽凝乳酶加工干酪的蛋白质含量高于小牛凝乳酶加工干酪,但是脂肪含量比小牛皱胃酶加工干酪低,但是总体相差不大。由此可知,辣木籽凝乳酶加工干酪的基础理化指标与小牛皱胃酶加工干酪较为类似,表明辣木籽凝乳酶加工干酪在营养价值上等同于小牛皱胃酶加工干酪,辣木籽凝乳酶具备一定的开发使用价值。

表3 两种凝乳酶加工干酪的理化指标
Table 3 Physicochemical indexes of cheese processed two kinds of rennet

干酪类型水分/%脂肪/%蛋白质/%辣木籽凝乳酶加工干酪44.62±0.62a16.71±0.73b29.34±0.25a小牛皱胃酶加工干酪 44.31±0.51a18.99±1.15a27.38±0.064b

注:表中同列不同字母表示差异显著(P<0.05)(下同)。

2.4 两种凝乳酶加工干酪功能特性分析

2.4.1 拉伸特性测定

2种凝乳酶加工干酪的拉伸特性结果如图2所示。由2种凝乳酶加工的干酪都具有拉丝性,并且能拉伸到一定的长度。由图2可以看出,2种凝乳酶加工干酪的拉伸特性有所不同,但无显著差异(P>0.05),小牛皱胃酶加工干酪的平均拉伸长度为(20.95±1.91) cm,辣木籽凝乳酶加工干酪的拉伸特性比小牛皱胃酶加工干酪的拉伸特性略差,为(15.95±1.77) cm。

图2 两种凝乳酶加工干酪的拉伸特性
Fig.2 Tensile properties of cheese processed by two two kinds of rennet

注:相同小写字母表示差异不显著(P<0.05)。

2.4.2 质构测定

干酪的质构特性包括硬度、弹性、凝聚性等指标,这些指标与干酪成分、结构和分子间作用力、成熟时间等密切相关[21]

2种凝乳酶加工干酪的各项质构参数,见表4。由表4可知,小牛皱胃酶加工干酪的硬度显著高于辣木籽凝乳酶加工干酪,这表明小牛皱胃酶加工干酪对变形抵抗大,同时也说明辣木籽凝乳酶加工干酪的质地更柔软。2种凝乳酶加工干酪的弹性无显著差异(P>0.05),但数值显示辣木籽凝乳酶加工干酪弹性略高。2种凝乳酶加工干酪的凝聚性和黏着性存在显著性差异(P<0.05),小牛皱胃酶加工干酪的凝聚性和黏着性更大,表明在咀嚼小牛皱胃酶加工的干酪时,干酪对上腭、牙齿、舌头等接触面黏着性大。咀嚼度最大也是小牛皱胃酶加工干酪,表明该种干酪对咀嚼的持续抵抗性最强。辣木籽凝乳酶加工干酪的回复性优于小牛皱胃酶加工干酪。整体来看,辣木籽凝乳酶加工干酪的质构较软且弹性和回复力更好。

表4 两种凝乳酶加工干酪的质构特性
Table 4 Texture properties of cheese processed by two kinds of rennet

干酪类型硬度/g弹性/cm凝聚性黏着性咀嚼度回复性/g辣木籽凝乳酶加工干酪3 597.63±93.10b0.75±0.01a0.69±0.005b2 488.10±74.5b1 900.98±76.30b0.30±0.06b小牛皱胃酶加工干酪 4 193.60±319.56a0.74±0.002a0.75±0.001a3 143.51±236.35a2 328.97±166.99a0.28±0.01a

2.5 两种凝乳酶加工干酪色差分析

2种凝乳酶加工干酪的色差对比结果见表5。由表5可知,2种凝乳酶加工干酪在亮度(L值)、黄度(b值)、红度(a值)上并没有显著差异(P>0.05);总色差值ΔE越大,表明颜色差异越大,2种凝乳酶加工干酪的总色差也无显著性差异(P>0.05)。但是从数值上看,辣木籽凝乳酶加工干酪最高亮度是72.3,小牛皱胃酶加工干酪最高亮度是66.75,辣木籽凝乳酶加工干酪比小牛皱胃酶加工干酪要亮一些;辣木籽凝乳酶加工干酪最高黄度值是14.74,小牛皱胃酶加工干酪最高黄度值是15.54,所以小牛皱胃酶加工干酪相对辣木籽凝乳酶加工干酪而言要偏黄一点。综上所述,辣木籽凝乳酶加工干酪和小牛皱胃酶加工干酪的亮度、黄度、红度和总色差值差别不大。

表5 两种凝乳酶加工干酪的色差对比
Table 5 Comparison of color difference of cheese processed by two kinds of rennet

干酪L值b值a值ΔE辣木籽酶加工干酪68.20±4.10a12.90±1.84a-2.93±0.88b23.51±2.64a小牛皱胃酶加工干酪63.85±2.90a15.45±0.07a-3.67±0.02b25.32±0.01a

2.6 两种凝乳酶加工干酪的游离氨基酸结果分析

2种凝乳酶加工干酪的游离氨基酸测定结果[附表1,https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036866(以下附图、附表同)]表明,辣木籽凝乳酶加工干酪中共检测出26种氨基酸,小牛凝乳酶加工干酪中共检测出25种氨基酸,其中牛磺酸是辣木籽凝乳酶加工干酪所特有的氨基酸。牛磺酸是一种含硫的非蛋白氨基酸,是人体的条件必需氨基酸,牛磺酸具有抗疲劳、抗氧化、促进脂肪代谢、增强人体免疫等功效[22]。辣木籽凝乳酶加工干酪所含的磷酸丝氨酸和胱氨酸均高于小牛皱胃酶加工干酪。其中,胱氨酸是一种对对食品风味有影响的氨基酸[23],其加热分解后产生的物质可能为干酪的风味带来积极影响。然而,小牛皱胃酶加工干酪的游离氨基酸总量显著高于辣木籽凝乳酶加工的干酪(P<0.05),这可能是由于残留在干酪中的凝乳酶含量不同且不同凝乳酶对蛋白质的水解能力不同造成的[24]

2.6.1 两种凝乳酶加工干酪游离氨基酸的PCA和PLS-DA分析

2种凝乳酶加工干酪的游离氨基酸PCA分析(附图1)结果表明,第一主成分的贡献率为99.6%,第二主成分的贡献率0.2%,累计贡献率为99.8%,即2个主成分可以解释99.8%的变量,基本可以反映2种干酪游离氨基酸的大部分信息。其中,XN组(小牛皱胃酶加工干酪)样品均匀分布在横轴的正半轴,第一主成分分值较高,第二主成分分值适中;LMZ组(辣木籽凝乳酶加工干酪)样品均匀分布在横轴的负半轴,第二主成分分值较高,第一主成分分值低,且2组样品相距较远,说明样品组间差异明显。这表明2组干酪所含的游离氨基酸含量和组成差异较大。载荷值表示该主成分对该类物质反映程度的大小,距离原点越远的点,决定样品区分的作用越大,结合PCA图与载荷图(附图1)可知,LMZ组样品中1(磷酸丝氨酸)、9(α-氨基已二酸)和13(胱氨酸)对其贡献最大,XN组样品中8(谷氨酸)、25(精氨酸)、26(脯氨酸)对其影响较大。变量重要性投影值(variable pmportance project, VIP)可进一步直观反映变量对模型分类的整体贡献度,VIP值(VIP>1)越高,氨基酸对干酪的贡献度越大。由VIP图(附图1)确定导致2组干酪游离氨基酸组成与含量差异的主要物质为8(谷氨酸)>24(赖氨酸)>26(脯氨酸)>16(亮氨酸),表明这4种氨基酸是区分这2种干酪的标志性风味物质。

2.6.2 两种凝乳酶加工干酪游离氨基酸的聚类热图分析

对2种干酪的游离氨基酸进行热图聚类层次分析(附图2)。图中填充颜色由蓝到红,表明游离氨基酸含量从高到低。图中左侧树状为不同氨基酸之间的聚类,上侧树状为不同干酪之间的聚类。由附图2可知,LMZ组样品聚为一类,XN组样品聚为一类,表明2组干酪的游离氨基酸组成与含量有明显的特征性与差异性。整体来看,XN组样品的氨基酸含量要高于LMZ组样品,但磷酸丝氨酸、牛磺酸、α-氨基已二酸和胱氨酸在LMZ组样品中含量较高。其中,磷酸丝氨酸是大脑最主要的磷脂成分,对神经细胞的维持、修复及功能具有重要作用[25];牛磺酸具有提高记忆力,促进大脑发育等生理功能[22];α-氨基已二酸是赖氨酸合成途径的一个代谢中间产物[26],影响食品的风味;胱氨酸具有促进细胞氧化还原、中和毒素等生理活性[27]

2.7 两种凝乳酶加工干酪的游离脂肪酸结果分析

干酪中的脂肪在酶的作用下水解产生游离脂肪酸,对于干酪的风味有重要的影响。2种凝乳酶加工干酪的游离脂肪酸测定结果(附表2)表明,辣木籽凝乳酶加工干酪和小牛皱胃酶加工干酪两者的游离脂肪酸种类一致,共有18种。含量高低依次是饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸。饱和脂肪酸含量高是由于在贮藏过程中氨基转移酶代谢为酮酸类物质,最终转化为醛、醇及脂肪酸类物[28]。研究表明,C12:0、C14:0、C16:0、C18:0等饱和脂肪酸的含量较高一些,它的香味则会更加圆润[29]。辣木籽凝乳酶加工干酪中含量最高的饱和脂肪酸为硬脂酸,含量最高的单不饱和脂肪酸为油酸,多不饱和脂肪酸中含量最高的是花生酸,这三者可能对辣木籽凝乳酶加工干酪的特征风味物质形成具有贡献。

2.7.1 两种凝乳酶加工干酪游离脂肪酸的PCA和PLS-DA分析

2种凝乳酶加工干酪的游离脂肪酸PCA分析结果(附图3)表明,第一主成分的贡献率为73.1%,第二主成分的贡献率26.2%,累计贡献率为98.3%,即2个主成分可以解释98.3%的变量,基本可以反映干酪游离脂肪酸的大部分信息。其中,XN组样品均匀分布在横轴的正半轴,第一主成分分值较高;LMZ组样品均匀分布在横轴的负半轴,第二主成分分值较高,这表明2组干酪所含的游离脂肪酸含量和组成差异较大。结合PCA图与载荷图(附图3)可知,LMZ组样品中1(丁酸)、2(葵酸)和12(银杏酸)对其贡献最大,XN组样品中14(油酸)、9(棕榈酸)、13(硬脂酸)对其影响较大。由VIP图(附图3)确定导致2组干酪游离脂肪酸组成与含量差异的主要物质14(油酸)>13(硬脂酸)>9(棕榈酸)>12(银杏酸)>5(肉豆蔻酸),结合载荷图可以看出,这些组分离原点的距离较远,表明这5种游离脂肪酸也是区分这2种干酪的标志性风味物质。

2.7.2 两种凝乳酶加工干酪游离脂肪酸的聚类热图分析

对2种凝乳酶加工干酪的游离脂肪酸进行热图聚类层次分析(附图4),图中填充颜色由蓝到红,表明游离脂肪酸含量从高到低。图中左侧树状为不同脂肪酸之间的聚类,上侧树状为2种凝乳酶加工干酪之间的聚类。由聚类热图可知,2组干酪的游离脂肪酸组成与含量有明显的特征性与差异性。其中,LMZ组干酪中含量较高的脂肪酸为硬脂酸、油酸和花生酸。

3 结论

通过对辣木籽凝乳酶加工干酪和小牛皱胃酶加工干酪的感官、营养成分、质构特性、色差、游离氨基酸和游离脂肪酸等指标进行比较,结果表明,两者所加工干酪在感官、色差和水分含量上无显著差异,辣木籽凝乳酶加工干酪蛋白质含量更高,质构较软且弹性和回复力更好,辣木籽凝乳酶加工干酪中含有特有成分牛磺酸,且4种氨基酸(谷氨酸、赖氨酸、脯氨酸、亮氨酸)和5种脂肪酸(油酸、硬脂酸、棕榈酸、银杏酸、肉豆蔻酸)是区分2种干酪的标志性风味物质。本实验为辣木籽凝乳酶在非发酵型干酪中的应用提供一定参考。

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Comparative analysis of quality characteristics of non fermented cheese processed by two kinds of rennet

YANG Guoguo1, ZHONG Yuwang2, LI Tianqiang1, HUANG Aixiang1, WANG Xuefeng1*

1(Yunnan Agricultural University,College of Food science and Technology, Kunming 650201, China) 2(Lijiang Vocational and Technical College, Lijiang 674100, China)

ABSTRACT In this experiment, non-fermented cheese was processed by Moringa oleifera seed rennet, and commercial calf rennet was used as control.The sensory, nutritional components, texture characteristics, color difference, free amino acids and free fatty acids were compared and analyzed.The results showed that there was no significant difference in sensory, color difference ΔE value and water content between the cheese processed by two kinds of rennet (P>0.05).The cheese processed by Moringa oleifera seed rennet had higher protein content, lower fat content, soft texture and better elasticity and resilience.The total content of free amino acids and free fatty acids in Moringa oleifera seed chymosin processed cheese was lower than that in calf rennet processed cheese.Taurine was the unique component in Moringa oleifera seed chymosin processed cheese.Principal component analysis (PCA)and partial least squares discriminant analysis (PLS-DA) showed that four amino acids (glutamic acid, lysine, proline, leucine) and five fatty acids (oleic acid, stearic acid, palmitic acid, ginkgo acid, myristic acid) were the characteristic flavor substances to distinguish the two kinds of cheeses.This study provides an important reference for the application of Moringa oleifera seed chymosin in cheese processing.

Key words Moringa oleifera seed rennet; calf rennet; non-fermented cheese; quality analysis; free fatty acids; free amino acids

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036866

引用格式:杨果果,钟玉旺,李天强,等.两种凝乳酶加工的非发酵型干酪品质特性比较分析[J].食品与发酵工业,2024,50(14):151-157.YANG Guoguo,ZHONG Yuwang,LI Tianqiang, et al.Comparative analysis of quality characteristics of non fermented cheese processed by two kinds of rennet[J].Food and Fermentation Industries,2024,50(14):151-157.

第一作者:硕士研究生(王雪峰副教授为通信作者,E-mail:364135728@qq.com)

基金项目:云南省农业联合专项重点项目(202101BD070001-013);云南省科学技术协会青年科技人才托举工程项目

收稿日期:2023-07-23,改回日期:2023-08-15