红曲霉对水牛乳干酪成熟品质和产MonacolinK的影响

谢芳，杨承剑,曾庆坤，杨小梅，农皓如

（中国农业科学院广西水牛研究所，南宁 530001）

红曲霉对水牛乳干酪成熟品质和产MonacolinK的影响

谢芳，杨承剑,曾庆坤，杨小梅，农皓如

（中国农业科学院广西水牛研究所，南宁 530001）

以水牛乳为原料制备干酪，以红曲霉（Monascus purpureus Went.）为表面发酵剂来发酵干酪，研究喷洒不同浓度红曲菌液对干酪质构、可溶性氮、产MonacolinK及其他理化指标的影响，并进行感官评价。结果表明，随着红曲霉菌液喷洒浓度的增加，红曲水牛乳干酪的水分、蛋白质、脂肪含量匀显著增加，干酪的弹性、硬度、咀嚼性呈下降趋势，其MonacolinK的产量最高达1.4 mg/100g。当菌液浓度增加为107mL-1时，干酪的部分理化指标及外观变差，并开始产生苦味，而红曲霉液浓度为106mL-1时，干酪拥有最佳的理化指标及感官。

红曲霉；水牛乳干酪；成熟品质；MonacolinK

0 引言

水牛奶为我国南方优势特色乳品，其乳脂肪、蛋白及维生素等含量全面高于黑白花奶，乳脂肪和乳蛋白分别是荷斯坦奶牛的2.48和1.49倍[1]，在民间享有“奶中之王”的美誉[2]。红曲霉（Monascus）在我国已有上千年的历史，是一种纯天然、安全的食品添加剂[3]。有研究表明红曲霉在发酵过程中能产生MonacolinK、γ-氨基丁酸等生理活性物质[4]。Camembert干酪是世界上最著名的干酪之一，其卡门培尔干酪青霉（Peni⁃cillium）和白青霉（Pencillium candidum）助于干酪形成柔软的质地和独特的风味[5]，在国外颇为盛行。由于饮食和消费习惯差异，国人对此类干酪较难接受。故开发出拥有自主知识产权且符合国人口味的干酪新品种迫在眉睫[6]。本试验拟将红曲霉应用于水牛乳干酪中，研究其对干酪成熟品质及产Monacolin K的影响。

1 实验

1.1 材料与试剂

水牛乳，R-704乳酸菌发酵剂，凝乳酶（FPC），三氯乙酸，乙醚，冰乙酸，氢氧化钠，乙醇，石油醚，醋酸钠，盐酸，硫酸，硫酸钾，硫酸铜。

菌种：红色红曲霉（Monascus ruber）,CGMCC编号3.4639。

1.2 仪器与设备

XS105DU电子天平，MJX-250智能霉菌培养箱，BCD-208GSSMY美的冰箱，N100B乳脂分离机，FOSS 8400全自动定氮仪，消化炉及Milko Scan FT120乳成分仪，XB.K.25 0.10 mm 1/400 mm2型血球计数板，PHS-3C数显pH计，（TMS-Pro）质构仪，LDZ5-2型台式低速离心机，干酪槽，干酪切割刀，模具等。

1.3 方 法

1.3.1 红曲水牛乳表面干酪制备工艺

水牛乳（标准化）→巴氏杀菌→冷却→添加发酵剂→静置30 min→加氯化钙、凝乳酶→凝乳切割→静置→升温（39℃）→搅拌10 min→加食盐→排乳清→入模过夜（16℃）→自然排乳清→盐水浸渍→成型切割→喷洒红曲霉菌孢子悬液→入霉菌培养箱（温度20℃，湿度90%以上）→翻面（待红曲霉菌生长充分）→锡纸包装→PE袋真空包装→4℃冰箱→成品

1.3.2 红曲霉菌种活化

将红色红曲霉（Monascus ruber）菌株活化后[7]，斜面传代一次，待其生长良好后，用茄形瓶扩大培养24 h，取质量分数为0.9%氯化钠无菌生理盐水将菌丝冲洗至三角瓶中，用涡旋振荡器充分打散，再用无菌纱布过滤菌丝，分别制成103，104，105，106，107mL-14个不同浓度的霉菌孢子悬液，分装于250 mL灭菌喷瓶内备用。

1.3.3 红曲霉菌孢子计数

红曲霉菌孢子按血球板计数，孢子计算公式为孢子数(mL-1)＝80个小方格细胞总数/80×400×10000×稀释倍数。

1.3.4 红曲菌液浓度对干酪成熟品质的影响

通过前期预试验、确定干酪最佳成熟温为21℃，相对温度为95%，成熟时间为25 d。实验主要研究喷洒103，104，105，106，107mL-1红曲霉菌液浓度对干酪的水分、可溶性氮质量分数（pH4.6 SN和12%TCA SN）、蛋白质、脂肪、质构（硬度、弹性和咀嚼性）等理化指标及感官品质的影响，并以不喷洒菌液的纯水牛乳干酪为对照组。

1.3.5 指标测定

水分和蛋白质采用GB 5009.3-2010《食品安全国家标准食品中水分、蛋白质的测定》方法测定[8-9]；可溶性氮pH4.6 SN和12%TCA SN参照参考文献[10]中的方法进行测定；乳糖和钙：采用GB/T12457-2008食品中乳糖和钙的测定方法；氯化钠：采用GB/T12457-2008《食品中氯化钠的测定方法》[11]；质构：采用美国FTC-质构仪进行[12]；Monacolin K和桔霉素测定：送检广西分析测试中心完成；微生物：按GB 5420-2010《干酪》中微生物指标要求测定。

1.3.6 感官评定

参照农业部NY 478—2002软质干酪标准[13]及成熟软质干酪评分标准[14]，从滋气味、组织状态、外型、色泽等指标评定红曲水牛乳表面发酵干酪品质，总分为100分，品评员9名，如表1所示。

1.4 数据分析

采用SAS 9.4软件统计分析数据，采用graphpad prism5.0制图，其他表格采用EXCEL2007分析。

2 结果与分析

2.1 红曲霉菌液喷洒浓度对干酪理化指标的影响

表2为红曲菌液喷洒浓度对干酪理化指标的影响。由表2可以看出，红曲霉菌液喷洒浓度对干酪的水分、蛋白质、脂肪质量分数均有着显著影响，而对氯化钠质量分数无显著影响。同时，随着菌液浓度的增加，干酪的水分、蛋白质、脂肪质量分数也呈增加趋势，尤其喷洒浓度在104～106mL-1范围内，干酪水分、蛋白质、脂肪、氯化钠质量分数均随着菌液浓度的增加而增加，进一步提高菌液浓度至107mL-1时，干酪水分、蛋白质、氯化钠质量分数却显著减小。故红曲霉菌液喷洒浓度为106mL-1时，干酪拥有较好的理化指标。

表1 红曲水牛乳干酪感官评分标准

表2 红曲菌液喷洒浓度对干酪理化指标的影响

2.2 红曲霉菌液喷洒浓度对干酪产MonacolinK的影响

Monacolin K为红曲霉的次级代谢产物，其产量随着红曲霉培养时间的延长而增加，MonacolinK的形成滞后于菌丝的生长，在培养后的第11天达到最高值，随后缓慢下降[15]。由图1可以看出，随着红曲霉菌液浓度的增加，其MonacolinK的产量呈现持续走高现象，在菌液浓度为107mL-1时，MonacolinK的量达到最高，为1.4 mg/100g。

图1 红曲菌液喷洒浓度对干酪产MonacolinK的影响

2.3 红曲霉菌液喷洒浓度对干酪可溶性氮（SN）的影响

干酪成熟是指在一定温度、湿度等条件下，干酪中的蛋白质、脂肪及碳水化合物在微生物和酶的协同作用下，分解并发生某些生化反应，是一个复杂的物理化学和生物化学变化过程[16]。一般认为pH4.6 SN表示蛋白水解的广度，可直观的反映干酪降解情况，而12%TCA-SN表示蛋白水解的深度，可反映降解酪蛋白产生的短肽和氨基酸氮的多少[17]。喷洒不同浓度红曲菌液对干酪pH4.6 SN和12%TCA-SN的影响，并以不喷洒菌液的纯水牛乳干酪进行对照，结果见图2和图3。

图2 红曲菌液喷洒浓度对干酪pH4.6 SN含量的影响

图3 红曲菌液喷洒浓度对干酪12%TCA SN含量的影响

由图2和图3可以看出，红曲干酪的pH4.6 SN和12%TCA-SN值均明显高于对照组的纯水乳干酪，这说明红曲霉在干酪成熟过程中其酶系对干酪蛋白所发生的作用，使得干酪中酪蛋白发生了强烈水解，在成熟25 d时，红曲水牛乳干酪的pH4.6 SN和12%TCA-SN值均超过了31%，由图2和图3可知，因红曲菌液喷洒浓度的不同，其可溶性氮pH4.6 SN和12%TCA-SN均呈增加趋势，分别在33%～37%和32%～34%之间，增加幅度不大，这说明在干酪成熟后期，由于蛋白酶的消耗，使得蛋白降解速度逐渐降低，产生的游离小肽和氨基酸变少[17]，故12%TCA-SN值趋于平缓。

2.4 红曲霉菌液喷洒浓度对干酪质构参数的影响

干酪的质构特征指标主要包括硬度、弹性、黏性、咀嚼性等，这些指标与干酪的结构组成、成熟度及分子间的拉伸力有关（Dewettinck K.，1999）[18]。分别测定成熟25 d的纯水牛乳干酪和喷洒了不同浓度红曲菌液的干酪的质构指标，数据如表3所示。

表3 红曲菌液喷洒浓度对干酪质构参数的影响

由表3可以看出，红曲菌液喷洒浓度对干酪的硬度、弹性及咀嚼性有显著影响，对干酪的胶粘性无显著影响，同时，随着红曲菌液喷洒浓度的升高，干酪的的弹性、硬度明显下降，咀嚼性也呈缓慢下降趋势，这可能由于红曲霉产生的代谢酶系从外向内逐步渗透，使干酪的蛋白质和脂肪发生水解，产生了大量水溶性物质，酪蛋白原本的网络结构被破坏，干酪体系变得松散，形成软柔而均匀的组织结构[19]，这点通过对照组数据就可以体现，在红曲霉菌液103～106mL-1喷洒浓度范围，干酪的弹性、硬度随着喷洒浓度的增大而降低，若继续增加喷洒量，浓度在107mL-1时，由表3可知，则干酪的各质构指标均下降了，表面的硬度增加，内部变成溶蜡状，易变形，干酪的外观较差，因此，喷洒浓度在106mL-1时，干酪能有较好的质构特性。

2.5 红曲霉菌液喷洒浓度对干酪感官品质的影响

随着红曲霉在干酪表面的生长，使得干对干酪的口感、风味及质地有直接影响，表面覆盖一层霉膜，呈均匀一致的暗红或紫红色，具有红曲成熟干酪特有的滋气味，质地细腻、柔软。红曲霉菌液喷洒浓度对干酪感官评分的影响如图4所示。

图4 红曲菌液喷洒浓度对干酪咸官品质的影响

由图4可以看出，随着红曲菌液喷洒浓度的增加，

干酪的感官评分呈先增加后降低的趋势，喷洒的菌液浓度越高，红曲霉在干酪表面结的霉壳越厚，口味越浓郁，当喷洒浓为107CFU/mL时，干酪的质地开始变硬，并产生了稍许苦味，口感和外观较差，感官评分下降，而喷洒106CFU/mL红曲菌液的干酪具有良好的色泽、质地及口感，综合衡量，106mL-1的红曲菌液喷洒浓度最适。从对照组的感官评分值来看，说明添加了红曲霉的干酪，具有红曲特有的色泽、风味，更符合中国口味。

2.6 感官指标比较

（1）纯水牛乳干酪：干酪表面呈乳白色，内部黄色，味道浓郁，略有刺激感，质地较松散，偏硬。

（2）红曲霉水牛乳表面发酵干酪：表面有一层红曲霉外壳，呈暗红色或紫红色，切开后，干酪由表及里，红色逐渐变淡至乳白色；具有红曲霉和水牛乳干酪特有的滋气味，组织细腻，质地松软；口感纯正、浓郁，口齿留有红曲发酵过的余香。

2.7 微生物指标

红曲水牛乳干酪的大肠菌群＜10 g-1，桔霉素未检出，致病菌未检出，符合GB 5420-2010《干酪》中霉菌成熟干酪中微生物指标要求。

3 结论

试验将红曲霉作为表面发酵剂，喷洒在水牛乳干酪表面来发酵干酪，研究其不同浓度对干酪成熟品质的影响，数据表明，红曲菌液喷洒浓度对干酪的水分、蛋白、脂肪、硬度、弹性均有显著影响，在相同成熟条件和成熟时间下，红曲水牛乳干酪的可溶性氮和质构参数明显优于纯水牛乳干酪，这说明，红曲霉在干酪成熟过程中，充分发挥其多种酶系的作用，从而赋予干酪特有的色泽和滋气味，并产生了具多种生理功能的活性物质MonacolinK。根据综合评估，当红曲菌喷洒浓度为106mL-1时，干酪拥有较好的理化指标和最佳的感官评分，其MonacolinK的产量为1.1 mg/100 g。

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Effect of monascus on buffalo milk cheese of quality and production MonacolinK

XIE Fang，YANG Chenjian，ZEN Qingkun，YANG Xiaomei，NONG Haoru
(Guangxi Buffalo Research Institute,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Nanning 53001,China)

Buffalo milk as material to the preparation of cheese,Monascus for the surface of yeast to ferment,research the influence of differ⁃ent spraying bacterium liquid on texture,soluble,production of Monacolin K and other physical and chemical index,as Sensory evaluation,The results show thatwith the Monascus bacterium liquid spraying concentration increased,the cheese,increase in the moisture,protein,fat content,elasticity,hardness,chewiness of cheese is on the decline,its MonacolinK as 1.4 mg/100 g,when bacteria liquid concentration in⁃creased to 106CFU/mL,the part of the physical and chemical indexes and appearance of the cheese,and began to produce bitter taste,and monascus liquid concentration of 106CFU/mL,The chesse has the best physical and chemical index and sensory evaluation.

Monascus；bufflao milk cheese；mature of quality；MonacolinK

TS252.53

A

1001-2230（2017）11-0019-04

2017-01-12

广西水牛研究所基本科研业务费项目（水牛基160209）。

谢芳(1980-)，女，助理研究员，研究方向为乳品加工。

曾庆坤