陳旭峰，史改玲，樊偉鑫，許 女*

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，山西 太谷 030801；2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，山西 太谷 030801）

開菲爾是利用天然存在的混菌發(fā)酵體系（開菲爾粒）對(duì)牛羊乳等進(jìn)行發(fā)酵得到的一種發(fā)酵乳，又稱牛奶酒或酸乳酒，起源于高加索地區(qū)，在我國(guó)，開菲爾主要在青藏高原、新疆、內(nèi)蒙等地區(qū)流行[1-2]。開菲爾粒是一種由微生物細(xì)胞及其代謝產(chǎn)物同蛋白質(zhì)和碳水化合物所組成的呈乳白至乳黃色、形狀不規(guī)則的凝膠狀彈性顆粒，其表面和內(nèi)部均富含多樣化的益生菌群，主要是乳酸菌（干酪乳桿菌乳脂乳球菌（Lactococcus lactisssp.cremoris）、乳酸乳球菌（Lactococcuslactis）、嗜熱鏈球菌（Streptococcusthermophilus）等）、醋酸菌（Acetobactersyzygii、Gluconobacteraponicas等）和酵母菌（釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）、克魯維酵母（Kluyveromyces）等）[3-5]，存在著復(fù)雜的共生關(guān)系和協(xié)同代謝機(jī)制。開菲爾具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力和抗污染能力，富含多種微量元素、葉酸、泛酸、各種游離脂肪酸，具有抗腫瘤、抗氧化、提高免疫力、調(diào)節(jié)血脂血糖、保護(hù)胃腸道、抑菌等生理功能[6-7]，因此開菲爾成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。

目前關(guān)于開菲爾的研究主要集中在微生物多樣性、動(dòng)態(tài)變化；益生菌種分離、鑒定；營(yíng)養(yǎng)保健、生理功能；發(fā)酵酸奶、豆奶、奶酒、飲料等方面[6-8]。開菲爾是重要的益生菌菌群資源，而干酪較高的pH值、脂肪含量和特殊的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以為益生菌提供一個(gè)較長(zhǎng)而且穩(wěn)定的存活環(huán)境，相比傳統(tǒng)發(fā)酵乳制品（酸奶、乳飲料等）更適合做益生菌的載體[9]。DIMITRELLOU D等[10]將開菲爾菌粒分離菌株凍干粉應(yīng)用在Feta干酪和乳清干酪的生產(chǎn)中，發(fā)現(xiàn)開菲爾發(fā)酵劑可以加速干酪的成熟，改善風(fēng)味。GONCU A等[11]考察了開菲爾粒、普通酸奶發(fā)酵劑Rhodia TMA 081（包括保加利亞乳桿菌（Lactobacillus bulgaricus）和嗜熱鏈球菌）及商業(yè)干酪發(fā)酵劑SM 306和SM 309（包括乳酸乳球菌乳酸亞種（Lactococcus lactissubsplactis）和乳酸乳球菌乳脂亞種（Lactococcus lactissspcremoris））對(duì)白色鹽腌干酪成熟過(guò)程中理化和感官的影響，最終證明開菲爾白腌干酪的感官評(píng)價(jià)最優(yōu)，顯示出開菲爾粒作為干酪發(fā)酵劑的良好潛力。KATECHAKI E等[12-13]通過(guò)熱風(fēng)干燥工藝成功制備出活性高、成本低的固定化開菲爾混合菌株干粉發(fā)酵劑，并將其應(yīng)用在硬質(zhì)干酪和乳清干酪的生產(chǎn)中，考察了其對(duì)干酪基礎(chǔ)理化、揮發(fā)性香氣和感官的影響，證明了開菲爾干酪具有作為益生菌良好載體的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)。

縱觀以往研究，利用開菲爾源分離菌種作為發(fā)酵劑應(yīng)用于干酪生產(chǎn)，存在菌種分離不全的缺陷，最終形成的發(fā)酵產(chǎn)品與開菲爾全粒發(fā)酵成品具有品質(zhì)、風(fēng)味和益生功能上的差距。而采用開菲爾整粒發(fā)酵生產(chǎn)干酪的研究多見于國(guó)外，開菲爾的地域來(lái)源不同，菌相構(gòu)成差異很大，國(guó)內(nèi)鮮有關(guān)于將西藏開菲爾整粒發(fā)酵劑應(yīng)用于益生菌干酪的研究。因此，本研究主要以FD-DVS R-704商業(yè)干酪發(fā)酵劑（嗜熱鏈球菌∶保加利亞乳桿菌=1∶1）為對(duì)照，將西藏來(lái)源的開菲爾整粒經(jīng)真空冷凍干燥制備成直投式發(fā)酵劑應(yīng)用于硬質(zhì)干酪的生產(chǎn)中，并對(duì)其基礎(chǔ)理化指標(biāo)、揮發(fā)性香氣成分、質(zhì)構(gòu)特性和感官指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定與評(píng)價(jià)，以期為新型的開菲爾粒益生菌干酪的開發(fā)奠定一定理論基礎(chǔ)，并拓寬開菲爾粒的應(yīng)用范圍。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 原料與菌種

原料乳（脂肪3.5%，蛋白質(zhì)3.2%）：山西農(nóng)業(yè)大學(xué)牧站；開菲爾粒：西藏傳統(tǒng)農(nóng)家；FD-DVS R-704商業(yè)干酪發(fā)酵劑（嗜熱鏈球菌∶保加利亞乳桿菌=1∶1）：丹麥科漢森公司。

1.1.2 試劑

凝乳酶（3 333.3 U/g）：丹麥科漢森公司；脫脂奶粉：完達(dá)山乳業(yè)股份有限公司；海藻糖（食品級(jí)）：廣州華柏食品添加劑有限公司；山梨醇（食品級(jí)）：北京中泰天盟化工產(chǎn)品有限公司；麥芽糊精（食品級(jí)）：河北華辰淀粉糖有限公司；乳清粉（食品級(jí)）：湖南維興生物科技有限公司。

1.1.3 培養(yǎng)基

細(xì)菌計(jì)數(shù)瓊脂（plate count agar，PCA）培養(yǎng)基、馬鈴薯萄葡糖瓊脂（potato dextrose agar，PDA）培養(yǎng)基、乳酸細(xì)菌（deMan Rogosa Sharpe，MRS）培養(yǎng)基、醋酸菌培養(yǎng)基：均購(gòu)自山東青島海博生物技術(shù)有限公司。

開菲爾?；罨囵B(yǎng)基：原料乳（脂肪3.5%，蛋白質(zhì)3.2%），高壓115℃滅菌15 min。

乳清液：取40 g乳清粉溶解于1 000 mL蒸餾水中，調(diào)pH值至5.5，沸水浴加熱40 min，冷卻至4℃，8 000 r/min離心20 min，上清液即乳清液。

開菲爾粒增殖培養(yǎng)基：30 mL乳清液，2 g葡萄糖，1 g蛋白胨，1 g酵母膏，0.2 g（NH4）2SO4，0.2 g KH2PO4，0.02 g MgSO4·7H2O，用蒸餾水定容至100 mL，高壓115 ℃滅菌20 min。

1.2 儀器與設(shè)備

PYX-DHS-50X65-BS-Y恒溫培養(yǎng)箱：上海聯(lián)進(jìn)醫(yī)療器械廠；RE-201D旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：鞏義市英峪儀器廠；TA.XTplus質(zhì)構(gòu)儀：英國(guó)Stable Micro Systems公司；Trace1300氣相色譜-TraceISQ質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS）聯(lián)用儀、HP-5-MS毛細(xì)管柱：賽默飛世爾科技（中國(guó)）有限公司；PB-10 pH計(jì)：德國(guó)Sartorius公司；722G可見分光光度計(jì)：上海精密科學(xué)儀器有限公司；TDL-4低速離心機(jī)：上海安亭科學(xué)儀器廠。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 開菲爾直投式發(fā)酵劑的制備

開菲爾粒的活化：將開菲爾粒浸泡于無(wú)菌生理鹽水中，5 h后用無(wú)菌紗布過(guò)濾出開菲爾粒，并用無(wú)菌水反復(fù)沖洗后按4%（W/V）的接種量接種于開菲爾粒活化培養(yǎng)基中，25℃培養(yǎng)，每隔4 h晃動(dòng)一次，培養(yǎng)48 h。相同條件傳代3次，再濾出開菲爾粒，即為活化好的開菲爾粒。

開菲爾粒的增殖培養(yǎng)：將活化的開菲爾粒按4%（W/V）的接種量接種于增殖培養(yǎng)基中，在25℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，每隔4 h晃動(dòng)一次，培養(yǎng)48 h。

開菲爾直投式發(fā)酵劑（directed vat set，DVS）的制備：將開菲爾粒過(guò)濾撈出，4℃、8 000 r/min離心10 min，收集菌體，按照菌泥與保護(hù)劑質(zhì)量比為3∶1的比例添加保護(hù)劑，制備菌懸液，將上述菌懸液在-80℃的冰箱中預(yù)凍3 h，然后在冷阱溫度-51℃、真空度9 Pa條件下，真空冷凍干燥30 h，制得開菲爾直投式發(fā)酵劑。

保護(hù)劑：脫脂奶粉10 g（高壓115℃滅菌15 min），海藻糖1.5 g、甘油0.5 g、山梨醇2 g、麥芽糊精1 g、蒸餾水100 mL（高壓121℃滅菌15 min）。

1.3.2 開菲爾直投式發(fā)酵劑穩(wěn)定性檢測(cè)

分別在4℃和25℃條件下保存開菲爾直投式發(fā)酵劑，每隔3個(gè)月測(cè)定開菲爾粒凍干菌粉中的細(xì)菌、乳酸菌、醋酸菌和酵母菌活菌數(shù)。細(xì)菌、乳酸菌、醋酸菌和酵母菌分別采用PCA培養(yǎng)基、MRS培養(yǎng)基、醋酸菌培養(yǎng)基和PDA培養(yǎng)基進(jìn)行稀釋平板菌落計(jì)數(shù)。

1.3.3 干酪加工工藝流程及操作要點(diǎn)

干酪加工工藝流程：

原料乳標(biāo)準(zhǔn)化→殺菌及冷卻→添加發(fā)酵劑→添加CaCl2→添加凝乳酶→切割、攪拌排乳清→堆積排乳清→加鹽入?！鷫赫コ尚汀婵瞻b

具體操作要點(diǎn)：

（1）原料乳標(biāo)準(zhǔn)化處理：濾除去牛乳中的雜質(zhì)和泡沫，對(duì)原料乳進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，調(diào)整酪蛋白/脂肪為1∶0.7；

（2）殺菌及冷卻：63℃巴氏殺菌30 min，然后迅速降低至發(fā)酵溫度（30℃）；

（3）添加發(fā)酵劑：上述冷卻后的牛乳中添加開菲爾直投式發(fā)酵劑或FD-DVS R-704商業(yè)干酪發(fā)酵劑，添加量為0.015%（W/V）；

（4）添加CaCl2：以10%CaCl2溶液的形式緩緩加入，并攪拌均勻，添加量為0.01%（V/V）；

（5）添加凝乳酶：凝乳酶提前用2%的鹽溶液配制成1%的凝乳酶溶液，在28～30℃的溫水中保溫25 min左右，添加了發(fā)酵劑和CaCl2的牛乳pH降至6.4～6.5時(shí)，添加0.5%（V/V）的凝乳酶；

（6）切割、攪拌排乳清：添加凝乳酶使凝乳充分形成后，將凝乳切割成1 cm3大小的凝塊，切割后的凝塊需要在32℃攪拌25～30 min，之后以1℃/5 min速度進(jìn)行加溫?cái)嚢?，?dāng)升至40℃后停止加溫繼續(xù)攪拌50～60 min，排乳清；

（7）堆積排乳清：切割后堆積2.25 h，排乳清；

（8）加鹽入模：將干酪在20%的鹽水10℃條件下浸泡24 h，中間翻轉(zhuǎn)一次；

（9）壓榨成型：鹽水浸泡后的干酪瀝干后切成方磚形，裝入成型器中先進(jìn)行預(yù)壓榨，壓力0.2～0.3 MPa，時(shí)間20～30 min，再將干酪反轉(zhuǎn)后裝入成型器內(nèi)，以0.4～0.5 MPa的壓力在15～20℃條件下再壓榨12～24 h。

（10）真空包裝：成型后的干酪進(jìn)行真空包裝。

1.3.4 干酪理化指標(biāo)的測(cè)定

按照文獻(xiàn)[14]中的方法測(cè)定干酪中水分、脂肪、可溶性氮（soluble nitrogen，SN）（包括pH 4.6-SN、12%三氯乙酸（TCA）-SN）、總游離氨基酸（total free amino acids，TFAA）的含量和pH值。采用GC-MS法[15]測(cè)定游離脂肪酸的種類及含量，具體方法如下：

參考文獻(xiàn)[14]中的方法的方法提取干酪中的游離脂肪酸。氣相色譜條件：色譜柱HP-5-MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；進(jìn)樣口溫度200℃；載氣為氦氣（He）；載氣流速1.0 mL/min；程序升溫：130℃，1 min；以65℃/min升至170℃；以27℃/min升至215℃，保持12 min；以10℃/min升至280℃，保持3min；不分流進(jìn)樣。質(zhì)譜條件：溶劑延遲時(shí)間2.0 min；傳輸線溫度280℃；離子源溫度220℃；離子化模式為電子電離（electron ionization，EI）源；電子能量70 eV；發(fā)射電流10 μA；掃描模式為全掃描，質(zhì)量掃描范圍為29～200 m/z。

定性定量方法：根據(jù)物質(zhì)峰面積由大到小篩選100種物質(zhì)，通過(guò)計(jì)算機(jī)檢索，并與美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（national institute of standards and technology，NIST）質(zhì)譜庫(kù)提供的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖對(duì)照，根據(jù)匹配度的大小確定化合物的名稱，通過(guò)歸一化積分法得到化合物的相對(duì)百分含量。

1.3.5 干酪中揮發(fā)性香氣成分的測(cè)定

參考文獻(xiàn)[16]中的方法對(duì)干酪中的香氣成分進(jìn)行提取。色譜條件：HP-5-MS石英毛細(xì)柱（30 m×0.25 mm×0.50 μm）；升溫程序：50℃保持1 min，以5℃/min升溫至220℃，保持10 min；進(jìn)樣口溫度250℃；載氣為氦氣（He）；載氣流速1 mL/min；進(jìn)樣量1 μL；不分流進(jìn)樣。質(zhì)譜條件：電離方式為電子電離；電子能量70 eV；傳輸線溫度250℃；離子源溫度230℃；掃描模式為全掃描，質(zhì)量范圍15～550 m/z。

定性定量的方法：同1.3.4。

1.3.6 干酪質(zhì)構(gòu)的測(cè)定

將干酪切成邊長(zhǎng)為2 cm的正方體進(jìn)行質(zhì)構(gòu)（硬度、彈性、內(nèi)聚性、膠黏性和咀嚼性）分析，每項(xiàng)測(cè)試重復(fù)3次。

測(cè)定模式與類型：質(zhì)地剖面分析（textureprofileanalysis，TPA），測(cè)前速度5mm/s，測(cè)試速度1mm/s，測(cè)后速度5mm/s，間隔時(shí)間10 s，觸發(fā)力0.4 N，探頭直徑2 cm。

1.3.7 干酪感官評(píng)價(jià)

國(guó)標(biāo)GB 5420—2003《干酪衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》[17]要求干酪色澤呈白色或乳黃色，表面均勻、有光澤，如添加色素則為該色素應(yīng)有的顏色；組織細(xì)膩，質(zhì)地均勻，具有該類產(chǎn)品應(yīng)有的硬度；具有該類產(chǎn)品特有的滋味和氣味，具有奶油味、風(fēng)味良好。

2 結(jié)果與分析

2.1 開菲爾直投式發(fā)酵劑穩(wěn)定性檢測(cè)結(jié)果

表1 開菲爾發(fā)酵劑貯存過(guò)程中微生物活菌數(shù)測(cè)定結(jié)果Table 1 Determination results of viable count of kefir DVS starter during the storage

開菲爾直投式發(fā)酵劑在4℃和25℃條件下保存6個(gè)月后，其中總細(xì)菌、乳酸菌、醋酸菌和酵母菌活菌數(shù)檢測(cè)結(jié)果見表1。

由表1可知，開菲爾直投式發(fā)酵劑在4℃條件下保存6個(gè)月后，其總細(xì)菌、乳酸菌、醋酸菌和酵母菌活菌數(shù)分別維持在109CFU/g、108CFU/g、106CFU/g、107CFU/g水平，達(dá)到了聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（food and agriculture organization of the united nations，F(xiàn)AO）和世界衛(wèi)生組織（world health organization，WHO）的要求，建議食品益生菌活菌數(shù)應(yīng)在106～107CFU/g以上，表明該直投式發(fā)酵劑穩(wěn)定性良好。25℃條件下保存6個(gè)月后，其總細(xì)菌、乳酸菌、醋酸菌和酵母菌活菌數(shù)分別下降了1個(gè)數(shù)量級(jí)。

2.2 干酪中水分、pH、脂肪、可溶性氮及總游離氨基酸含量的測(cè)定

干酪中水分、pH值、脂肪、pH4.6-可溶性氮、12%TCA-可溶性氮及總游離氨基酸的測(cè)定結(jié)果如圖1所示。

圖1 兩種干酪中水分(A)、pH值(B)、脂肪(C)、可溶性氮(D、E)及總游離氨基酸(F)的測(cè)定Fig.1 Determination of water content(A),pH value(B),fat(C),soluble nitrogen(D,E)and total free amino acid(F)in two kinds of cheese

由圖1A可知，開菲爾干酪的水分含量（43.3%）極顯著高于普通對(duì)照干酪（39.2%）（P＜0.01），可能是由于開菲爾干酪中的微生物數(shù)較普通干酪多，各種代謝活動(dòng)（如蛋白質(zhì)、脂肪的降解，糖酵解和代謝產(chǎn)物間的生化反應(yīng)等）較為旺盛，弱化干酪生產(chǎn)中凝乳酶形成的凝膠，進(jìn)而提高了干酪中的水分含量[18]。

干酪的pH主要由發(fā)酵劑中乳酸菌發(fā)酵，以及殘留在凝塊中的乳糖形成的乳酸決定[19]。由圖1B可知，開菲爾干酪的pH值（5.19）極顯著低于普通對(duì)照干酪（5.88）（P＜0.01），分析原因可能是開菲爾粒中的乳酸菌和醋酸菌代謝產(chǎn)生大量有機(jī)酸，使得開菲爾干酪的pH值較低。

脂肪含量的多少影響著干酪的組織狀態(tài)，脂肪還被認(rèn)為是干酪芳香和風(fēng)味物質(zhì)的來(lái)源[20]。由圖1C可知，開菲爾干酪和普通對(duì)照干酪的粗脂肪比例分別為30.5%和29.6%，差異不顯著（P＞0.05）。

由圖1D和圖1E可知，開菲爾干酪和普通對(duì)照干酪的pH 4.6-SN含量分別為6.3%和5.6%，12%TCA-SN含量分別為3.8%和3.2%，開菲爾發(fā)酵劑極顯著提高了干酪中的pH4.6-SN和12%TCA-SN的相對(duì)含量（P＜0.01）。分析原因可能是開菲爾粒中的菌相豐富，不乏含有一些產(chǎn)蛋白酶和肽酶活性較強(qiáng)的菌，使得開菲爾干酪的蛋白水解程度提高，加快成熟。

游離氨基酸也是干酪風(fēng)味的重要組成成分，主要是蛋白酶使β-酪蛋白發(fā)生強(qiáng)烈水解而產(chǎn)生，其含量的測(cè)定不僅可以評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)降解的程度，而且對(duì)于合理控制干酪產(chǎn)生良好風(fēng)味和質(zhì)地有很重要的意義。由圖1F可知，開菲爾干酪和普通對(duì)照干酪總游離氨基酸含量分別為43.3 mg/100 g和42.9 mg/100 g，差異不顯著（P＞0.05）。

2.3 干酪中游離脂肪酸種類及含量的測(cè)定

干酪中游離脂肪酸含量的測(cè)定，對(duì)干酪特征風(fēng)味的產(chǎn)生及不良風(fēng)味產(chǎn)生的控制都有重要意義。干酪中FFA、飽和脂肪酸（saturatedfattyacid，SFA）、不飽和脂肪酸（unsaturated fattyacid，UFA）的種類和相對(duì)含量分別見表2～表4。由表2可知，兩種干酪中檢測(cè)出的飽和脂肪酸主要有癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸和硬脂酸等，這些中長(zhǎng)鏈脂肪酸使得干酪的整體風(fēng)味更加圓潤(rùn)。檢測(cè)出的不飽和脂肪酸主要有反式肉豆蔻酸、11-十八碳烯酸、9-十八碳烯酸等，不飽和脂肪酸更有利于降低血清膽固醇和預(yù)防心血管病、高血壓、高血糖等，提高干酪的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[21]。由表3和表4可知，開菲爾干酪中飽和脂肪酸含量顯著低于普通對(duì)照干酪（P＜0.05），而不飽和脂肪酸的含量顯著高于普通對(duì)照干酪（P＜0.05）。

表2 兩種干酪中游離脂肪酸的種類及相對(duì)含量Table 2 The kinds and relative content of free fatty acids in two kinds of cheese

表3 兩種干酪中飽和脂肪酸的相對(duì)含量Table 3 Relative content of saturated free fatty acids in two kinds of cheese

表4 干酪中不飽和脂肪酸的相對(duì)含量Table 4 Relative content of unsaturated free fatty acids in two kinds of cheese

2.4 干酪中揮發(fā)性香氣物質(zhì)的測(cè)定

干酪風(fēng)味是多組分構(gòu)成的風(fēng)味體系，其物質(zhì)既包括原料乳中的風(fēng)味化合物，又包括加工處理時(shí)乳成分在酶及微生物代謝時(shí)產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物以及成熟過(guò)程中乳蛋白質(zhì)、脂肪降解和糖酵解產(chǎn)物[22]。通過(guò)GC-MS分別檢測(cè)兩種干酪中的揮發(fā)性風(fēng)味成分，各物質(zhì)相對(duì)含量如表5所示。由表5可知，普通對(duì)照干酪中共檢測(cè)出22種揮發(fā)性香氣成分，包括4種醇類物質(zhì)、5種酯類物質(zhì)、3種醛類物質(zhì)、4酮類物質(zhì)、1種烴類物質(zhì)、2種苯環(huán)類物質(zhì)以及3種雜環(huán)類物質(zhì)；開菲爾干酪中共檢測(cè)出28種揮發(fā)性香氣成分，包括1種羧酸類物質(zhì)、10種醇類物質(zhì)、9種酯類物質(zhì)、4種醛類物質(zhì)、1種烴類物質(zhì)、2種苯環(huán)類物質(zhì)以及3種雜環(huán)類物質(zhì)。

有香味活性的酯主要通過(guò)酶促反應(yīng)途徑、醇解反應(yīng)和酯化反應(yīng)途徑形成[23]。干酪中的酯類大部分為甲基酯和乙基酯，這些酯類主要是干酪中的脂肪水解形成的游離脂肪酸與乙醇和甲醇反應(yīng)形成[24]。開菲爾干酪中的酯類物質(zhì)種類（9種）遠(yuǎn)高于普通干酪（5種），具有白蘭地酒香味的辛酸乙酯、威士忌酒香的乙酸苯乙酯、果香和脂香的3-甲硫基乙酸丙酯等酯類物質(zhì)在兩種干酪中均能檢出。此外，在開菲爾干酪中還檢測(cè)出2,3-二甲基丙酸丁酯、癸酸乙酯、月桂酸乙酯等其他酯類，分別賦予開菲爾干酪果香、椰子香、堅(jiān)果等香氣。一方面開菲爾粒中的微生物直接代謝產(chǎn)生酯類物質(zhì)；另一方面，開菲爾粒中乳酸菌和醋酸菌代謝產(chǎn)生的有機(jī)酸與酵母菌代謝生成的醇類物質(zhì)通過(guò)酯化反應(yīng)也是酯類物質(zhì)形成的另一主要原因。干酪中的醇類是由微生物代謝和醛還原產(chǎn)生[25-26]。開菲爾干酪中檢測(cè)到10種醇類物質(zhì)，而普通干酪中僅檢測(cè)到4種，3-甲基正丁醇、2,3-丁二醇、3-甲硫基正丙醇和2-乙基己醇在兩種干酪中均能檢出，此外，開菲爾干酪中還檢測(cè)到2-丁醇、2-庚醇、1-戊醇、1,3-丙二醇2-庚醇、苯乙醇等醇類物質(zhì)。開菲爾粒中的酵母菌，如釀酒酵母、克魯維酵母、單孢釀酒酵母、假絲酵母等代謝產(chǎn)生大量醇類物質(zhì)，極大得豐富了開菲爾干酪中醇類物質(zhì)的種類，提高其含量，賦予干酪果香味、甜味及酒精味。

表5 兩種干酪中揮發(fā)性香氣物質(zhì)的種類及相對(duì)含量Table 5 The kinds and relative contents of volatile aromatic substances in two kinds of cheese

序號(hào) 化合物 保留時(shí)間/min相對(duì)含量/%對(duì)照干酪 開菲爾干酪酮26 27 28 29 9.26 12.42 15.57 21.45 2.07±0.03 0.35±0.01 2.29±0.03 0.10±0.01 30 31 13.61 36.02 0.30±0.01 0 0 0 0 0 0 0.10±0.01 32 33 8.56 9.96 0.57±0.01 12.04±0.04 0.79±0.02 7.06±0.03 34 35 36 37 38 2-庚酮2-辛酮2-壬酮2-甲基正壬酮烴類環(huán)己烯3-乙烷基-5-2-乙丁基十八烷苯環(huán)類對(duì)二甲苯肟甲氧基苯雜環(huán)類哌啶2-亞氨基-3-甲基噻唑烷培他啶Bicyclo[4.4.1]undeca-1,3,5,7,9-pentaene 1-甲基萘5.68 12.28 12.42 21.54 21.54 1.22±0.02 0.24±0.01 0 0 0.18±0.01 0.48±0.01 0 0.12±0.01 0.23±0.01 0

干酪中的醛類物質(zhì)是由干酪中微生物產(chǎn)生的脫氨酶、脫羧酶、轉(zhuǎn)氨酶或其他酶類作用于氨基酸，通過(guò)Strecker降解形成[27]。開菲爾粒作為發(fā)酵劑，可能含有更多可以產(chǎn)生作用于氨基酸和脂肪酸的酶類微生物，既而生成更多醛類物質(zhì)。苯甲醛賦予干酪堅(jiān)果香味、苦杏仁香味和焦味。壬醛和癸醛分別賦予干酪強(qiáng)烈的油脂味和柑橘香氣。僅在開菲爾干酪中檢測(cè)到的苯乙醛，賦予開菲爾干酪特殊的玉簪花香氣。

開菲爾干酪中未檢測(cè)出酮類物質(zhì)，可能是由于一些醇類物質(zhì)未被還原，而是先與酸類物質(zhì)發(fā)生酯化反應(yīng)生成了酯。而普通干酪中檢測(cè)出的2-庚酮、2-辛酮和2-壬酮等酮類物質(zhì)，這些物質(zhì)主要是通過(guò)微生物的酯解作用和脂肪酸的代謝形成的[26]，分別賦予干酪類似梨的水果香味、奶油香氣及藥草似香氣[28]。

2.5 干酪質(zhì)構(gòu)的測(cè)定

質(zhì)構(gòu)是影響消費(fèi)者購(gòu)買干酪最關(guān)鍵的品質(zhì)之一。干酪質(zhì)構(gòu)的測(cè)定可解釋干酪的組織特性、品質(zhì)及嗜好特性。干酪的質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定結(jié)果見表6。由表6可知，較對(duì)照干酪，開菲爾干酪的硬度和咀嚼性極顯著降低（P＜0.01），膠黏性極顯著增大（P＜0.01），內(nèi)聚性和彈性無(wú)明顯差異（P＞0.05），這與文獻(xiàn)[29]報(bào)道的結(jié)果（可溶性氮含量越高，硬度、內(nèi)聚性、咀嚼性越小，而膠黏性、彈性越大）一致。分析原因可能是與蛋白質(zhì)基質(zhì)的特性及脂肪的分布有關(guān)，蛋白質(zhì)水解作用會(huì)使蛋白質(zhì)基質(zhì)結(jié)構(gòu)的完整性破壞，導(dǎo)致凝聚性降低。此外，由于干酪凝塊pH值減小與酪蛋白逐漸降解有關(guān)，所以較低的pH值也可能導(dǎo)致內(nèi)聚性進(jìn)一步降低。

表6 兩種干酪的質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定結(jié)果Table 6 Determination results of texture properties in two kinds of cheese

2.6 干酪的感官評(píng)價(jià)

由表7可知，兩種干酪均為乳白色，表面均勻、有光澤，都具有干酪特有的滋味和氣味，質(zhì)地均勻，軟硬適度，且開菲爾益生菌干酪具有開菲爾發(fā)酵乳的特有風(fēng)味，帶有適宜的酒香味。

表7 兩種干酪的感官評(píng)價(jià)Table 7 Sensory evaluation of two kinds of cheese

3 結(jié)論

本研究將開菲爾粒制備成直投式發(fā)酵劑應(yīng)用于益生菌干酪生產(chǎn)中，相比于FD-DVS R-704商業(yè)干酪發(fā)酵劑制作的干酪，開菲爾益生菌干酪的水分含量、pH4.6-SN及12%TCA-SN的含量極顯著升高（P＜0.01）、pH值極顯著降低（P＜0.01），而粗脂肪比例和TFAA無(wú)顯著差異（P＞0.05），不飽和脂肪酸含量顯著增高（P＜0.05）；醇類和酯類物質(zhì)的種類增多；硬度和咀嚼性極顯著降低（P＜0.01），膠黏性極顯著增大（P＜0.01），內(nèi)聚性和彈性大無(wú)明顯差異（P＞0.05）；開菲爾干酪呈乳白色，表面有光澤，不僅具有干酪特有的滋味和氣味，且具有開菲爾發(fā)酵乳的特有風(fēng)味，帶有適宜的酒香味，說(shuō)明開菲爾益生菌干酪具有良好的生產(chǎn)開發(fā)前景，為新型的益生菌干酪的開發(fā)奠定一定理論基礎(chǔ)，并拓寬開菲爾粒的應(yīng)用范圍。