贮存条件对白牦牛乳硬质干酪质构特性的影响

刘兴龙 杨洁 赵旺

摘要：以白牦牛乳为试材，研究了不同贮存时间和贮存条件对牦牛乳硬质干酪质构性质和感官特性的影响。结果表明，贮存期白牦牛乳干酪的蛋白质水解程度不断增加，蛋白质网孔结构变化的同时其质构也发生变化。通过对干酪在贮存期内的咀嚼性、粘聚性、胶粘性等质构性质参数进行测定分析可得，干酪的硬度在5 ℃和15 ℃贮存温度下有极显著差异（P <0.01），咀嚼性在贮存90 d与60 d、150 d的咀嚼性具有显著性差异（P <0.05），胶粘性在不同贮存期以及温度都具有显著性差异（P < 0.05），而粘着性、弹性、粘聚性在不同贮存期以及温度下无显著性差异（P <0.05）。综合分析及感官评价得出，牦牛乳硬质干酪最佳贮存时间为90 d，最佳贮存温度为10 ℃，适口性最佳，有良好的风味和口感。

关键词：白牦牛乳;硬质奶酪;质构;感官评价

中图分类号：TS225       文献标志码：A       文章编号：1001-1463（2021）07-0067-08

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2021.07.014

Abstract：The effects of different storage time and storage conditions on the texture and sensory properties of white yak milk hard cheese were studied using white yak milk as raw material. The results showed that the degree of protein hydrolysis of white yak cheese during the storage period continued to increase， and the texture of white yak milk cheese also changed with the change of protein mesh structure. Through measured the texture such as the chewiness， cohesiveness， and stickiness of the cheese during the storage period， and comparative analysis shows that the hardness of cheese was extremely significant at 5 ℃ and 15 ℃ storage temperature（P < 0.01）， the chewiness of cheese stored for 90 days was significantly different from that stored for 60 days and 150 days（P < 0.05）， the stickiness of cheese had significant differences in different storage periods and temperatures（P  < 0.05）， however， there were no significant differences with adhesion， elasticity and cohesiveness under different storage periods and temperatures（P < 0.05）. Combined with sensory evaluation， the optimal ripening time of yak milk hard cheese was 90 days， the optimal storage temperature was 10 ℃， the palatability was the best， and it had better flavor and taste.

Key words：White yak milk;Hard cheese;Texture;Sensory value

干酪成熟指在一定條件下干酪中所含的脂肪、蛋白质及碳水化合物在微生物和酶的作用下分解并发生某些生化反应，形成干酪的特有风味、质地和组织状态的过程[1 ]。干酪成熟包括3个主要的生化反应，即蛋白水解、脂肪水解和糖酵解。而贮藏期作为成熟期的延续，干酪仍然发生理化、流变学的变化[2 ]。干酪的成熟过程实际上主要是干酪中蛋白质和脂肪等物质在微生物来源的酶和凝乳酶的作用下分解的过程，蛋白质和脂肪的水解可以使干酪具有特有的质构，产生特殊风味物质，蛋白质的水解程度可以反应出干酪成熟度[3 - 4 ]。同时，干酪质构可反应不同成熟度干酪蛋白质水解度，也可被看作是由于外界物理性质的共同作用得到的复合感官性质，它通常可以通过触觉和视觉来感 知[5 - 6 ]。影响干酪质地的因素主要有水分含量、蛋白质降解程度、脂肪水解、机械、几何等因素。干酪的质构主要表现为干酪的机械性质和几何性质。机械性质主要可通过使用过程（如在手指间挤压，手工切割以及磨碎）中的变化而表现，机械性质主要包括硬度、黏度、黏性、弹性、咀嚼性、脆性和胶性[7 - 8 ]。干酪的几何性质可通过食用过程中由于牙齿、舌头、上颚施加于其上的压力来表现[9 ]。几何性质包括分装尺寸、形状和食物中的组织状态，它们主要通过干酪的视觉性质来显现，几何性质很大程度上可以影响干酪的机械性质。其他一些影响干酪质地的性质包括多脂性、油腻性、多汁性以及与干酪中脂肪和湿度有关的润滑口感等[10 - 11 ]。目前，国内把干酪的不同贮存时间与其质构和感官评价联系起来的研究很少见。我们以白牦牛乳为原料，制备出具有独特风味的白牦牛乳干酪，研究了不同贮存时间和温度对牦牛乳硬质干酪质构性质和感官特性的影响，以期为研究不同贮存条件下白牦牛乳硬质干酪质构特性提供基础数据。

1   材料与方法

1.1   材料与仪器

1.1.1   材料   供试新鲜白牦牛乳采自天祝藏族自治县抓喜秀龙乡，乳酸菌发酵剂（保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌）、小牛皱胃酶均为上海阿敏生物技术有限公司生产，其他试剂均为市售国产分析純或化学纯。

1.1.2   仪器与设备   CS101-A型电热鼓风干燥箱（重庆试验设备厂），HG303-4电热恒温培养箱（南京腾飞试验仪器有限公司），HH-S26S数显恒温水浴锅（金坛市环保仪器厂），AL104电子天平[梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司]，TMS-PRO食品物性分析仪（质构仪）（美国FTC公司），BCD-539WF海尔电冰箱（青岛海尔股份有限公司）。

1.2   试验方法

1.2.1   白牦牛乳硬质干酪加工工艺：原料乳→检验→巴氏杀菌（72 ℃，15 min）→冷却（38 ℃）→添加发酵剂（0.035 g/100 mL）→添加CaCl2（0.6%）→添加凝乳酶（0.8%）→凝乳→切割、排乳清→二次加热→排乳清→搅拌、加盐→堆酿→压榨成型→贮存[12 ]。

1.2.2   样品制备   按照1.2.1提供的工艺在实验室条件下制备白牦牛乳硬质干酪，将样品分装于乐扣保鲜盒（5 L）置不同温度（5、10、15 ℃）的冰箱内贮藏（60、90、120、150 d）。称取不同贮存期的干酪样品，在同一水平上取3个直径15 mm、高10 mm的圆柱形样备用。

1.2.3   TPA试验   测定参数设定：测量探头下降速度为1.0 mm/s，测试速度为1.0 mm/s，下压变形为40 %，间隔时间0 s，触发力为0.20 N。探头类型为顶角60°、底面直径30 mm的圆锥有机玻璃探头[13 - 14 ] ，全质构分析（TPA）是对样品进行2次压缩，来测定样品的质构特性。各项指标均3 次重复，以平均值±标准差表示。TPA标准压缩曲线见图1，参数及其意义见表1。

1.2.4   感官评价   按照RHB101-506-2004进行[15 - 16 ]，由本试验组7人分别评分后计算均值。感官评价细则见表2。

1.3   数据处理

试验数据采用IBM SPSS 19软件进行处理。

2   结果与分析

2.1   牦牛乳硬质干酪贮存过程中的质构变化

2.1.1   不同贮存温度下的硬度变化   从表3可以看出，在贮存中后期，5、10 ℃下干酪硬度在90 d时均达最大，随后下降;15 ℃下，干酪硬度呈先增后减再增趋势，90 d时达最大，120 d时最小，随着贮存时间的延长，150 d时开始上升。对比5、10、15 ℃下的质构可以看出，TPA实验探头下压过程中作用力不断加大，物体表现出对外力的抵抗，当作用力达到一定程度，物体达到其生物屈服点，这时干酪中的酪蛋白分子结合开始遭到破坏，反映为干酪的硬度和脆性[16 - 17 ]。贮存过程中，5 ℃时的硬度始终低于10 ℃和15 ℃，可能是5 ℃下由于温度较低，水分含量较10 ℃和15 ℃高，硬度较小。150 d时，15 ℃下干酪具有最大的硬度，反映此时干酪对变形抵抗最大，5 ℃和15 ℃下干酪硬度具有极显著性差异匀（P < 0.01）。5 ℃下脂肪水解速度较慢，所以硬度较低而且变化较缓慢。硬度贮存90 d时达最大值，与贮存60、120、150 d时均有极显著性差异（P < 0.01）。

2.1.2   不同贮存温度下的粘着性变化   粘着性反映了咀嚼这种干酪时，干酪对上腭、牙齿、舌头等接触面粘着性大小[16 ]。从表4可以看出，5 ℃下，随着贮存时间的延长牦牛乳硬质干酪粘着性呈上升趋势。在10、15 ℃下，随着贮存时间的延长粘着性呈先降后升趋势，90 d时最小，后期迅速上升，具有较高的粘着性，适口性较好。不同贮存温度以及贮存时间下干酪粘性不具有差异性（P < 0.05）。

2.1.3   不同贮存温度下的弹性变化   贮存期内随着脂肪球的降解，酪蛋白的网状结构变得宽松，干酪的弹性随之增加[18 ]。蛋白质水解后肽链形成的酪蛋白网状结构和脂肪水解形成的脂肪球[19 ]，使得贮存期耗损模量增加，损耗角正切降低，导致弹性在贮存中期增加很明显。从表5可以看出，贮存过程中10 ℃和15 ℃下弹性相近，在120 d时5 ℃下的弹性最大。贮存后期，随着贮存时间的增加，不同贮存温度下的硬质干酪弹性不具有差异性（P <0.05）。干酪贮存中后期感官状态软硬适中，表现出良好的弹性口感，但不同贮存时间范围内硬质干酪弹性也不具有差异性（P <0.05）。

2.1.4   不同贮存温度下的粘聚性变化   干酪的粘聚性是指干酪受外力作用时，在破裂前所能达到的形变程度，表现了酪蛋白胶束分子间的结合能力以及蛋白抵抗受损并紧密连接，使干酪保持完整性最强[20 - 21 ]。从表6可以看出，贮存60 d时，5 ℃下的粘聚性明显高于10 ℃和15 ℃，不同贮存温度下硬质干酪粘聚性不具有差异性（P <0.05）。贮存后期，3个贮存温度下的硬质干酪粘聚性均下降并趋于稳定，不同贮存时间下硬质干酪粘聚性不具有差异性（P <0.05）。

2.1.5   不同贮存温度下的胶粘性变化   从表7可以看出，5 ℃和10 ℃下的胶粘性在贮存过程中变化趋势相似，贮存后期相近。15 ℃下具有较高胶粘性，贮存150 d 时明显高于5 ℃和10 ℃，所以不同贮存温度下（5、15 ℃）硬质干酪胶粘性具有差异性（P <0.05）。分析牦牛乳干酪的整个贮存过程不难看出，随贮存时间的增加，胶粘性先增大，然后呈下降趋势，可能是由于干酪中脂肪含量随着贮存时间延长而减少，胶粘性随着脂肪含量减少而降低。贮存90 d时的干酪的胶粘性最高，与贮存60 d以及150 d时有极显著性差异（P <0.01），与贮存120 d时有显著性差异（P <0.05）。

2.1.6   不同贮存温度下的咀嚼性变化   咀嚼性反映干酪对咀嚼的持续抵抗性[16 ]。从表8可以看出，贮存90、120 d时，5 ℃和10 ℃下的咀嚼性相近，除贮存120 d外，15 ℃下的咀嚼性明显高于5 ℃和10 ℃。所以，3个温度条件下，贮存90、120 d時咀嚼性较佳，具有良好的食用品质。不同贮存温度下硬质干酪咀嚼性不具有差异性（P <0.05），贮存90 d时与贮存60 d以及150 d时干酪的咀嚼性有显著性差异（P <0.05）。

2.2   牦牛乳硬质干酪贮存过程中的感官评定

从感官评定结果（表9）可以看出，相同贮存时间下，温度越高，感官评定主要表现在风味的差异上，其次是组织状态。而相同贮存温度下，感官评定的差异主要表现组织在组织状态上，其次是风味。通过对比贮存期内牦牛乳硬质干酪的感官评定可以看出，贮存温度为10 ℃、贮存90 d所得到的干酪风味和质地评价最好，其TPA分析结果为硬度17.9 N、粘着性0.40 N·S、弹性1.28、粘聚性0.29、胶粘性5.1 N、咀嚼性6.56 N。

3   结论与讨论

研究表明，在贮存期白牦牛乳干酪的蛋白质水解程度不断增加，在蛋白质网孔结构变化的同时其质构也发生变化。通过对干酪在贮存期的咀嚼性、粘聚性、胶粘性等质构性质参数进行测定、对比分析可知，干酪的硬度在5 ℃和15 ℃下有极显著差异（P <0.01），咀嚼性在贮存90 d时与60 d、150 d的具有显著性差异（P <0.05），胶粘性在不同贮存期以及温度均有显著性差异（P <0.05），而粘着性、弹性、粘聚性在不同贮存期以及温度下无显著性差异   （P <0.05）。通过对牦牛乳硬质干酪质构TPA特性的分析，结合感官评价认为，牦牛乳硬质干酪最佳贮存时间为90 d，最佳贮存温度为10 ℃，此时硬度17.9 N、粘着性0.40 N·S、弹性1.28、粘聚性0.29、胶粘性5.1 N、咀嚼性6.56 N，适口性最佳，风味和口感良好。

随贮存温度的升高，牦牛乳硬质干酪口感变化比较明显。贮存30 d时，组织状态和风味变化不大。由于不同贮存温度能明显影响干酪蛋白质的降解速度、发酵剂发酵效果和干酪品质等[22 - 24 ]，贮存60 d、15 ℃时条件下出现较大的质地变化以及不愉快的风味。随着贮存时间和温度的变化出现不同的风味和口感，较高的温度造成蛋白质的快速降解，甚至因降解过度产生大量的苦味肽，有不良的风味和口感;而在适当的温度，比如5～10 ℃时，整个试验期都具有良好的风味和口感。

在贮存期，由发酵剂引起的蛋白水解活动影响到干酪的质构特性，脂肪打乱了连续的凝胶结构同时增加了大量的脂肪球，例如均质，从而导致干酪凝块硬度的下  降[17 ]。牦牛乳干酪的粘聚性在低温下的变化和中高温的变化规律不一致。温度较高时其粘聚性主要是自身的结合力，当干酪中含有适量的脂肪时，脂肪所具有的粘性加强了其结合力。随着贮存期延长及脂肪的降解，干酪自身的结合力减弱，而脂肪的粘性并不很强，因此粘聚性反而减小[20 ]。贮存过程中发生化学和物理变化使气味清新的干酪失去韧性、稳定的凝块结构，由于不同的影响因素，如凝块组分（脂肪、蛋白质和水分含量）、pH、凝块结构、盐分、贮存条件、脂肪和蛋白水解程度等，其咀嚼性也随之发生变化。贮存过程中，一些生化变化（主要是蛋白质水解、糖酵解和脂肪水解）伴随着少量残余的胶体磷酸钙在凝块中的变化导致了干酪质构的变化，在贮存过程中酪蛋白的数量、分布决定了干酪的结构，随着干酪中蛋白质水解程度的增加，干酪的原有的网络结构被降解[2 ]。由于酪蛋白的水解，酪蛋白原有的大的网络结构较快地被破坏，分解产生更小的物质，并且使得蛋白胶束变得更加纤细，空穴变大，结构更加松散、导致干酪的硬度和弹性的降低[25 ]。

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（本文责编：杨    杰）