筛选乳酸菌与KCl部分替代NaCl改善低钠盐干酪品质

摘要

干酪营养价值较高，被称为“奶黄金”，也被认为是高钠食物来源之一。摄入盐过多会增加血压、降低钙吸收。因此，应该降低干酪中钠盐添加量。低盐干酪与正常盐干酪相比，存在严重风味缺陷，即酸味和苦味，影响干酪的消费，需要采用一些方法尽量减少低盐干酪的风味缺陷。少量谷氨酸能产生鲜味，根据鲜味和苦味、酸味的相互作用能达到降低苦味和酸味的效果，则应筛选出谷氨酸脱羧酶阴性发酵剂（GAD-）作为附属发酵剂。本试验针对低盐干酪产生的苦味缺陷，以从原料乳和成熟期6个月的Cheddar干酪为原料分离优势菌株，通过发酵特性初步筛出具有优良的生产性能的菌株进行复配，选出最佳组合作为附属发酵剂，将最优组附属发酵剂和不同比例NaCl与KCl应用于Cheddar干酪生产中，评定干酪质量，以期得到NaCl与KCl最佳比例，达到在减少干酪钠盐量的同时降低低盐干酪的苦味缺陷。
　　本研究主要内容包括：⑴用MRS-碳酸钙培养基分离优势菌株并进行接触酶试验，初步筛出21株杆菌和6株球菌。分别进行低温生长情况、产酸性能、自溶性能、氨肽酶活性、蛋白水解力的测定。通过主成分分析法(PCA)筛选菌株，结果表明，8株杆菌:菌株C3产酸量小，同时具有良好的蛋白水解能力和高自溶性能;C4除产酸量低外，也具有良好的蛋白水解能力;菌株C5产酸量小、高肽酶活性和高自溶性能，同时在蛋白水解力方面表现出良好的性能;菌株C7自溶能力中等且具有较强蛋白水解性能;菌株C8氨肽酶活性较高;菌株C9在蛋白水解力方面表现出良好的性能，且具有高自溶性能;菌株C11在氨肽酶活性和自溶能力表现出良好的性能;菌株M5不仅蛋白水解能力和氨肽酶活性高，同时菌株M5自溶度能力较强。2株球菌:菌株Q1产酸量相对低且具有高自溶性能;Q6不仅产酸量少，且具有高氨肽酶活性，同时在蛋白水解力和自溶性两方面表现出良好的性能。⑵通过高效液相色谱对上述筛选出的菌株C3、C4、C5、C7、C8、C9、C11、M5、Q1和Q6进行γ-氨基丁酸(GABA)含量的测定，结果GABA含量小于5μmol/L的谷氨酸脱羧酶阴性发酵剂菌株为C5、C8、C9和Q6。将筛选出的这4株菌株复配，通过对这些组合产酸性能、自溶性能、氨肽酶活性、蛋白水解力测定，通过PCA法筛选优势菌株，结果表明应选择组合菌株(C5、C8、Q6)作为生产干酪的附属发酵剂。将筛选附属发酵剂菌株组合(C5、C8、Q6)和不同比例NaCl与KCl(3∶1、1∶1、1∶3)用于干酪生产，测定干酪成熟期间的理化指标和苦味程度。研究结果表明与正常盐干酪相比，低盐干酪中灰分、脂肪、蛋白质、钾含量基本不变，但蛋白水解增加，产生大量小分子肽和部分游离氨基酸，增加了疏水肽与亲水肽比，进而导致苦味增加，且使干酪变软，弹性减小。添加附属发酵剂的低盐干酪蛋白水解性、氨肽酶活性高于无附属发酵剂的低盐干酪，游离氨基酸增加，疏水肽与亲水肽比降低，谷氨酸使低盐干酪苦味减弱，但苦味仍较高。⑶通过使用KCl不同比例替代NaCl，结果表明不同比例NaCl/KCl对干酪中蛋白质、脂肪、水分、蛋白水解、氨肽酶活性等无影响，硬度和弹性也基本无变化。通过反相高效液相色谱测定，结果发现随着KCl增加，谷氨酸含量增加。KCl达到一定苦味阈值，具有苦味。添加1NaCl/3KCl的干酪苦味明显，因此选择NaCl/KCl大于1∶1的比例。⑷添加附属发酵剂且加不同比例NaCl/KCl的干酪pH值低于不同比例NaCl/KCl的干酪，且其蛋白水解性大于不同比例NaCl/KCl的干酪，同时氨肽酶活性、游离氨基酸含量均高，并且疏水肽/亲水肽比较小，谷氨酸含量增加。干酪变软，弹性增加。添加附属发酵剂且加不同比例NaCl/KCl的干酪与正常盐相比，氨肽酶活性、游离氨基酸含量均高，谷氨酸含量也高，苦味评分较低;而与低盐干酪相比，蛋白水解低，疏水肽/亲水肽比也低，但谷氨酸含量增加，则使低盐干酪苦味减小。由于添加附属发酵剂和1NaCl/1KCl的干酪评分较佳，综合上述指标，则选择组合菌株C5、C8和Q6，NaCl/KCl比例为1∶1。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 研究背景

1．2 文献综述

1．2．1 食盐应用概况及研究进展

1．2．2 干酪概述

1．2．3 钠盐在干酪中的作用

1．2．4 干酪中低钠盐技术

1．2．5 干酪发酵剂

1．3 课题研究的目的与意义

1．4 主要研究内容

1．5 试验技术路线图

2 材料与方法

2．1 材料

2．1．1 原料

2．1．2 主要试剂

2．1．3 仪器

2．1．4 培养基的配制

2．2 方法

2．2．1 乳酸菌的分离、纯化

2．2．2 菌株发酵性能的测定

2．2．3 菌株γ-氨基丁酸含量测定

2．2．4 优势菌株共生试验

2．2．5 复配菌株发酵性能测定

2．2．6 低盐Cheddar干酪制作

2．2．7 干酪组成成分测定

2．2．8 干酪pH值测定

2．2．9 干酪蛋白质水解情况测定

2．2．10 干酪肽片段的反相高效液相色谱的测定

2．2．12 干酪中氨肽酶活性的测定

2．2．13 干酪微生物指标测定

2．2．14 干酪质构分析

2．2．15 苦味评价

2．2．16 统计学分析

3 结果与分析

3．1 乳酸菌菌株筛选

3．1．1 样品中分离菌株分析

3．1．2 菌株发酵特性分析

3．1．3 菌株发酵特性的多元统计筛选

3．1．4 γ-氨基丁酸含量结果分析

3．1．5 复配菌株发酵性能测定结果

3．1．6 复配菌株发酵特性的多元统计结果

3．2 干酪成熟期结果分析

3．2．1 干酪成熟过程主要组成成分分析

3．2．2 干酪成熟过程pH的变化

3．2．3 干酪成熟过程蛋白水解情况

3．2．4 干酪肽片段的反相高效液相色谱的分析

3．2．5 干酪中谷氨酸含量测定

3．2．6 干酪成熟过程氨肽酶活性测定结果

3．2．7 干酪成熟过程中乳酸菌的分析

3．2．8 干酪成熟过程质构的变化

3．2．9 干酪成熟过程中的苦味评价

4 讨论

4．1 乳酸菌菌株发酵特性的分析

4．2 添加不同比例NaCl和KCl对干酪的影响

4．3 附属发酵剂对低钠盐干酪风味的改善

5 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文