【畢業(yè)學(xué)位論文】（Word原稿）高共軛亞油酸瑞士型干酪加工技術(shù)研究農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程碩士論文

密級： 論文編號： 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 學(xué)位論文 高共軛亞油酸瑞士型干酪加工技術(shù)研究 LA LA I 摘 要 瑞士型干酪 是硬質(zhì)干酪家族中非常重要的一員，它起源于瑞士 ， 富含 共軛亞油酸 ， 作為一種低脂高蛋白的健康食品，瑞士型干酪 具有較強(qiáng)的市場推廣 的商業(yè)價值 。 本文針對影響 瑞士型 干酪 品質(zhì)及共軛亞油酸 (量 的關(guān)鍵工藝，包括 發(fā)酵劑 菌種添加 比例 、葵花籽油添加量 及 蛋白質(zhì)與脂肪比例 進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。結(jié)果表明 發(fā)酵劑中費氏丙酸桿菌的比例的提高， 可 以顯著提 干酪中 量， 發(fā)酵劑 的最佳添加比例為 1:1:在對成品干酪 品質(zhì)不產(chǎn)生顯著影響的情況下，添加適量葵花籽油 可以顯著提高 瑞士型干酪中 量， 結(jié)果表明 葵花籽油 的最適添加量為 改變 原料乳 中 蛋白 質(zhì) 與脂肪比 ，可以提高干酪的產(chǎn)率， 當(dāng) 蛋白質(zhì)與脂肪比為 1:1，干酪品質(zhì)較好。 正交試驗結(jié)果表明，對干酪感官評定值影響因素主次 順序 為： 發(fā)酵劑比例 葵花籽油添加量 成熟溫度， 最佳工藝組合為：發(fā)酵劑的添加比例為 1:1:1:1:葵花籽油添加量 為 1% 對于干酪 中 量 ，各因素影響程 度的順序為： 發(fā)酵劑比例 成熟溫度 葵花籽油添加量 。最佳工藝組合為： 發(fā)酵劑的添加比例為 1:1:熟溫度為 8 12， 葵花籽油添加量 為 2%。對于瑞士型干酪中 溶性氮 ( 12%三氯乙酸可溶性氮 (12%量 的分析結(jié)果表明 ，各因素影響程度的順序為：成熟溫度發(fā)酵劑比例 葵花籽油添加量 ， 最佳 工藝 組合為：成熟溫度為 12，發(fā)酵劑添加比例為 1:1:1:1:綜合三項指標(biāo)，得到 瑞士型 干酪最佳工藝組合： 葵花籽油添加量為 發(fā)酵劑添加比例為 1:1:成熟 溫度為 12 。 關(guān)鍵詞 共軛亞油酸 瑞士型干酪 加工 品質(zhì) is of of LA a it a in In of LA as of of of in to of :1:of no on of LA in by of of be by P/F) of , of is An to of of of :1:1:1:1% LA in of of of :1:8 12 , 2% 2%of of of 2 , 1:1:1:1:1.6 of 1:1:1.6 of 12 錄 第一章 前 言 . 1 酪概述 . 1 酪定義 . 1 酪分類 . 1 酪的成熟 . 2 酪風(fēng)味物質(zhì)的生成 . 3 士型干酪研究進(jìn)展 . 5 士型干酪 . 5 士型干酪的風(fēng)味物質(zhì) . 6 響瑞士型干酪品質(zhì)的主要因素 . 6 軛亞油酸概述 . 9 軛亞油酸定義 . 9 軛亞油酸的生理功能 . 9 軛亞油酸的來源 . 9 軛亞油 酸的生成機(jī)理 . 10 響瑞士型干酪共軛亞油酸含量的因素 . 11 題意義與研究目的 . 12 第二章 材料與方法 . 14 料 . 14 料 . 14 要試劑 . 14 器與設(shè)備 . 15 法 . 16 酪成分測定 . 16 白水解測定 . 16 軛亞油酸測定 . 17 味物質(zhì)測定 . 18 酪色澤 的測定 . 18 酪的感官評定方法 . 18 驗設(shè)計 . 19 酪加工工藝流程 . 19 驗設(shè)計 . 20 第三章 結(jié)果與討論 . 22 酵劑對瑞士型干酪品質(zhì)及 量的影響 . 22 酵劑菌種添加比例對干酪成分的影響 . 22 發(fā)酵劑菌種的添加比例對蛋白水解的影響 . 22 酵劑菌種的添加比例對 量 的影響 . 24 酵劑菌種的添加比例對 干酪色澤 的影響 . 25 酪的感官評定 . 25 論 . 25 結(jié) . 26 花籽油添加量對瑞士型干酪品質(zhì)及 量的影響 . 27 花籽油添加量對干酪成分的影響 . 27 花籽油添加量 對蛋白水解的影響 . 27 花籽油添加量對 量的影響 . 28 花籽油添加量對干酪色澤的影響 . 29 酪的感官評定 . 30 論 . 30 結(jié) . 31 白質(zhì)與脂肪比的對瑞士型干酪品質(zhì)及 量的影響 . 31 白質(zhì)與脂肪比對干酪成分的影響 . 31 白質(zhì)與脂肪比對蛋白水解的影響 . 31 白質(zhì)與脂肪比對 量的影響 . 33 白質(zhì)與脂肪比對干酪色澤的影響 . 34 酪的感官評定 . 34 論 . 34 結(jié) . 35 士型干酪加工關(guān)鍵工藝參數(shù)優(yōu)化 . 35 工工藝對干酪感官品質(zhì)的影響 . 35 工工藝對 量的影響 . 37 工工藝對干酪成熟過程中 影響 . 39 工工藝對干酪成熟過程中 12%N 的影響 . 40 味物質(zhì)的影響 . 41 論 . 46 結(jié) . 47 第四章 結(jié)論 . 49 附 錄 . 50 參考文獻(xiàn) . 54 致 謝 . 59 作者簡歷 . 60 V 英文縮略表 英文縮寫 英文全稱 中文名稱 軛亞油酸 溶性氮 氯乙酸 as 相色譜法 譜法 二烷基磺酸鈉 丙烯酰胺凝膠電泳 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 前言 1 第一章 前 言 酪概述 酪定義 聯(lián)合國糧農(nóng)組織（ 世界衛(wèi)生組織（ 定了國際上通用的干酪定義 ：干酪是指以牛奶、奶油、部分脫脂乳、酪乳或這些產(chǎn)品的混合物為原料加入凝乳酶使 乳蛋白質(zhì)（主要是酪蛋白）凝固后，排除乳清，而制成的新鮮或發(fā)酵成熟的乳制品 (蔣愛民， 1996；郭本恒， 2003；2002)。 在 8000 年前，干酪 是從 伊拉克底格里斯河和幼發(fā)拉底河中間的富饒地帶發(fā)展起來的（ 1967； 1976； 1979）古老而又現(xiàn)代的發(fā)酵食品 ，隨著 社會 文明 的 進(jìn)步，干酪生產(chǎn) 也 在中東地區(qū)、埃及、希臘和羅馬地區(qū)發(fā)展起來。 羅馬帝國的沒落使歐洲產(chǎn)生大量移民， 又 進(jìn)一步促進(jìn)了干酪的傳播 ( 1973； 1992； 997)。時至今日，干酪已經(jīng)成為全球性的優(yōu)質(zhì)食品。 干酪含有豐富的營養(yǎng)成分， 其 蛋白質(zhì)和脂肪的含量相當(dāng)于原料乳含量的 10 倍左右。干酪中還含有糖類，有機(jī)酸，礦物元素鈣、磷、鈉、鉀、鎂、鐵、鋅及維生素 A、胡蘿卜素和維生素 2、 酸、泛酸、葉酸、生物素等多種營養(yǎng)成分及生物活性物質(zhì)。大量的鈣和 磷等無機(jī)成分除能形成骨骼和牙齒外 , 在生理代謝方面也有重要作用。 干酪在 加工 和成熟過程中，在微生物和酶的作用下，發(fā)生復(fù)雜的生物化學(xué)和微生物變化，使不溶性的蛋白質(zhì)混合物分解為胨、肽、氨基酸以及無機(jī)或有機(jī)化合物等小分子物質(zhì)，這些小分子物質(zhì)很容易被人體吸收，使干酪的蛋白消化率高達(dá) 96% 98%。 同時， 乳糖分解為乳酸 和 其他 小分子物質(zhì) ，這些變化使干酪 呈現(xiàn) 特有的風(fēng)味，并 使 消化吸收率提高。干酪中還含有大量必需氨基酸，與其他動物蛋白比較，質(zhì)優(yōu)而量多。因此，干 酪是一種營養(yǎng)價值較高的食品。 酪分類 世界各地有許多不同風(fēng)味的干酪品種。干酪 加工 開始僅作為一種乳的保存方法， 以后 逐步成為一種被廣泛接受的品質(zhì)優(yōu)良、營養(yǎng)豐富的高級食品 （ . et 1981； et 1985； et 1997） 。目前，國際上有不同的干酪分類方法， 出 1000 多種干酪， 述了 400 多種干酪的加工工藝與特性，并列出了另外 400 多種干酪 名稱； 干酪分為 510 種（盡管有些干酪被重復(fù)提到） （ . et 1981； 1987； 1970）。 目前，由于 按 加工方法和使用目的不同 分類 ，產(chǎn)生了不同的干酪分類體系。干酪的國際貿(mào)易主要集中在幾個 主要生產(chǎn)和消費一些大宗品種國家，但它們的產(chǎn)品 又 不完全相同。 按照加工方法的不同，干酪可分為酸凝干酪和酶凝干酪兩種 （ 1982； 1983； 1989） 。其主要區(qū)別在于：酸凝干酪是利用 酪蛋白的等點電， 加酸 使其凝膠沉淀，酸凝 干酪常作為鮮食干酪，不 經(jīng) 成熟； 而酶凝干酪主要是在凝乳酶的作用下形成凝乳，一般要經(jīng)過成熟，由于 其 水分含量少，所以保質(zhì)期較長 （ 1970； 972； 986） 。 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 前言 2 根據(jù)使用目的不同（ 如 貿(mào)易方便，提供更多的營養(yǎng)），人們建立了不同的干酪分類系統(tǒng)。國際上通常把干酪劃分成三個大類：天然干酪（ 再制干酪（ 干酪食品（ （ 1987； 1970） 。國際乳品聯(lián)合會（ 972）提出以水分含量為標(biāo)準(zhǔn)，將干酪分為硬質(zhì)，半硬質(zhì)，軟質(zhì)等三大類，并根據(jù)成熟特征或固體物中脂肪含量來分類?，F(xiàn)在習(xí)慣上以干酪的軟硬度及與成熟有關(guān)的微生物來進(jìn)行分類和區(qū)別 (蔣愛民，1996； 972； 986） 。當(dāng)前世界上主要的干酪分類如表 1示。 表 1要干酪品種 酪類型 特性 主要品種 天 然 干 酪 軟質(zhì)干酪 （水分 40 不成熟 農(nóng)家干酪 (稀奶油干酪（ 細(xì)菌成熟 比利時干酪（ 莫茲瑞拉干酪（ 霉菌成熟 法國濃味干酪（ 布里干酪（ 半硬質(zhì)干酪 （ 38 細(xì)菌成熟 磚塊干酪（ 修道院干酪（ 霉菌成熟 法國羊奶干酪（ 青紋干酪（ 硬質(zhì)干酪 （ 30 細(xì)菌成熟 （無氣孔） 高達(dá)干酪（ 荷蘭硬質(zhì)干酪（ 細(xì)菌成熟 （丙酸菌，有氣孔） 瑞士干酪 （ 埃門塔爾干酪（ 特硬干酪 （ 30 細(xì)菌成熟 羅馬諾干酪（ 帕爾門遜干酪（ 再制干酪（ 40%） 加工干酪（ ,融化干酪（ ,干酪食品（ 注：分類依據(jù)參考文獻(xiàn)駱承庠乳與乳制品工藝學(xué)（ 1999） 酪的成熟 干酪成熟是指在一定的溫度、濕度、 水分含量 及 鹽分含量等條件下 ,干酪中所含的蛋白質(zhì)、脂肪及碳水化合物在微生物和酶的作用下分解，同時發(fā)生一系列復(fù)雜的生化反應(yīng)，形成干酪特有的風(fēng)味、質(zhì)地和組織狀態(tài)的過程。在成熟過程中，主要有 3種初級生化反應(yīng)發(fā)生，包括蛋白質(zhì)降解、糖酵解和脂肪分解。蛋白質(zhì)在干酪中殘留的凝乳酶、蛋白酶以及微生物酶的作用下逐漸降解成大肽、小肽以及氨基酸，其中的一些小肽和氨基 酸是特定風(fēng)味物質(zhì)的前體，或直接形成干酪的風(fēng)味；乳糖在發(fā)酵劑作用下經(jīng)糖酵解途徑產(chǎn)生乳酸；脂肪在脂肪酶作用下水解成脂肪酸、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 前言 3 醛類、醇類等一系列化合物，其中的一些脂肪酸 (特別是揮發(fā)性脂肪酸 )是干酪的風(fēng)味物質(zhì)。干酪成熟過程就其本質(zhì)而言，就是這些 微生物或生化 反應(yīng) 使產(chǎn)品達(dá)到理想性狀的 過程 （黨亞麗等，2004） 。 酪風(fēng)味物質(zhì)的生成 干酪中的風(fēng)味物質(zhì)包括原料乳中的風(fēng)味物質(zhì)及加工處理時乳成分在酶及微生物代謝時產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物。具有 風(fēng)味 特 性的代謝產(chǎn)物 (屬 小分子 有機(jī) 物，包括酸、醇、酯、內(nèi)酯、醛、酮、酚、醚等 （黨亞麗等， 2004） 。現(xiàn) 已查明 契達(dá)干酪中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)已超過 100種，最重要的有乙酸、丁酸、己酸、辛酸、硫化氫、谷 氨 酸、甲硫醇及羰基化合物，這些風(fēng)味化合物的產(chǎn)生與生產(chǎn)干酪時使用的同型、異型發(fā)酵菌有關(guān)；非揮發(fā)性化合物如肽、游離氨基酸與其蛋白分解酶和肽酶有關(guān)。所以，干酪的風(fēng)味是一種 多組分風(fēng)味體系(（張列兵等， 1995） 。 不同類型干酪中的典型風(fēng)味揮發(fā)性物質(zhì)可分為 6組： 脂肪酸類 (乙酸、丙酸、丁酸 ) 、酯 類(丁酸乙酯、癸酸乙酯 ) 、醛類 (3 甲基 正丁醛、 2 甲基 正丁醛、苯甲醛 ) 、醇類 (1 丁醇、3 甲基 l 丁醇、苯基乙醇 ) 、酮類 (2 庚酮、 2 壬酮、丁酮 )和硫化物 (二硫化物、甲硫醇 )。雖然這些物質(zhì)的濃度有明顯差別，但它們中的多數(shù)存在于所有類型的干酪中，這類物質(zhì)來源于牛奶中的乳糖、脂肪、酪蛋白 在成熟過程中 經(jīng)發(fā)酵劑的酶 促進(jìn) 中間產(chǎn)物的化學(xué)轉(zhuǎn)化 （王俊滬等，2004） 。干酪成熟過程是一個復(fù)雜且緩慢的過程，主要包括三個反應(yīng)：蛋白質(zhì)降解、糖酵解和脂肪分解，但是普遍認(rèn)為蛋白質(zhì)的降解反應(yīng)是三 大基本 反應(yīng)中最復(fù)雜的反應(yīng) 過程 ,對干酪風(fēng)味的形成有著重要 作用 。 白質(zhì)降解 蛋白質(zhì)的降解是形成干酪風(fēng)味的主要途徑。包括：第一步是蛋白質(zhì)降解 (蛋白質(zhì)水解、肽水解 ) ；第二步是游離氨基酸 轉(zhuǎn)化 為風(fēng)味物質(zhì)。其中第二步是風(fēng)味形成的關(guān)鍵。 首先，酪蛋白在干酪中殘留 的 凝乳酶 、 發(fā)酵劑 和非發(fā)酵劑微生物 蛋白酶 、牛奶纖溶酶等內(nèi)源性酶的 作用下分解，此過程中起主要作用的是凝乳酶 并生 成高分子量多肽；其次，在發(fā)酵劑蛋白酶作用下高分子量多肽進(jìn)一步降解形成低分子量多肽，隨后這些肽類在發(fā)酵劑肽酶的作用下進(jìn)一步降解成氨基酸、胺、含硫化合物等風(fēng)味物質(zhì)。 在干酪成熟過程中蛋白質(zhì)被不同程度的降解產(chǎn)生多種風(fēng)味物質(zhì)的同時還 可能 形成一些不良風(fēng)味。如蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生 的 低分子量苦味肽，導(dǎo)致 產(chǎn)品 風(fēng)味缺陷。干酪中的苦味物質(zhì)主要是低分子量多肽和氨基酸 (如氨基、羧基和含硫的組分 )。 圖 1巖廷等， 2002） 。 氨基酸的分解代謝產(chǎn)生很多物質(zhì)包括氨、胺、乙醛、苯酚、吲哚和乙醇，這些物質(zhì)整體上有助于風(fēng)味的形成 （郭本恒， 2003） 。 氨基酸是干酪中已確定的不同揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的前體 (劉巖廷等， 2002； 在 脫氨酶、脫羧酶、轉(zhuǎn)氨酶和裂解酶的作用下，它們能經(jīng)過很多不同的方式被轉(zhuǎn)化。氨基酸的轉(zhuǎn)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 前言 4 氨形成 被脫羧而轉(zhuǎn)化為乙醛，接著被脫氫形成乙醇或羧酸。這類成分多數(shù)具有香味特 性且對乳制品的整體風(fēng)味有益 (002； 圖 1蛋白質(zhì)產(chǎn)生的風(fēng)味化合物 of 硬 型干酪和半硬型干酪中酪蛋白的轉(zhuǎn)變無疑是最重要的生化途徑 (酪蛋白經(jīng)凝乳酶、 乳酸菌（ 的胞內(nèi)蛋白酶和肽酶降解產(chǎn)生游離小肽和氨基酸。已知肽類嘗起來有苦味或美味而氨基酸味甜、味苦或像肉湯味，它們對風(fēng)味的直接作用可能被局限在基本味道上，它們是揮發(fā)性香味物質(zhì)的前體，尤其是甲硫氨酸、芳香族氨基酸和支鏈氨基酸。對于特殊 風(fēng) 味的形成，氨基酸需要進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙醇、乙醛、酸、酯和硫化物。 酵解 乳糖發(fā)酵時，風(fēng)味物質(zhì)的形成主要途徑是乳酸菌（ 用，中間體丙酮酸鹽的一部分也可以被 不同的酶作用轉(zhuǎn)化為不同的風(fēng)味物質(zhì)，如二乙酸、 3丁酮、乙醛或乙酸，其中一部分化合物可以影響干酪的風(fēng)味 (1963)。 干酪中乳糖和乳酸的代謝在大部分的干酪中屬于基本代謝類型。然而，與其他一些在干酪 成熟過程中的生化反應(yīng)相比，乳糖轉(zhuǎn)化為乳酸對于干酪的風(fēng)味并沒有直接的影響，但是由于它決定了 ，與其他發(fā)生在干酪 成 熟過程中的生化反應(yīng)相比，它顯得更有意義。乳酸在 丙酸菌 的作用下生成丙酸和乙酸，則可較大程度上影響干酪的整體風(fēng)味；而乳酸轉(zhuǎn)化為丙酮，對干酪風(fēng)味有不良的影響。 肪水 解 脂肪分解對干酪的風(fēng)味和質(zhì)構(gòu)有重要影響，主要表現(xiàn)在以下兩個方面 : 脂肪經(jīng)脂肪酶分解產(chǎn)生的脂肪酸，尤其是短鏈脂肪酸有強(qiáng)烈的特征性風(fēng)味。在一些干酪品種中脂肪酸還會轉(zhuǎn)化成其他的芳香組分，如甲基酮和內(nèi)酯。 脂肪酸尤其是多不飽和脂肪酸氧化后會產(chǎn)生多種具有強(qiáng)烈風(fēng)味的不飽和醛，易造成臭敗風(fēng)味的缺陷，但由于干酪中氧化還原作用較低，通常脂肪酸氧化現(xiàn)象不明顯。 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 前言 5 脂肪分解產(chǎn)生的脂肪酸是影響干酪風(fēng)味最顯著的因素。乳脂中甘油三酸酯分解產(chǎn)生甘油和脂肪酸，其中一些脂肪酸，特別是揮發(fā)性脂肪酸如丙酸、乙酸、辛酸和癸酸等是干酪的風(fēng)味物 質(zhì)，同時隨著水分的不斷揮發(fā)，形成干酪特有的質(zhì)地和硬度。 1(劉巖廷等， 2002)。 圖 1脂肪產(chǎn)生的風(fēng)味化合物 of 同的脂肪酸所產(chǎn)生的風(fēng)味是不相同的，不同種類干酪的脂肪酸種類、含量也不相同。丁酸是 羅馬諾干酪（ 波蘿伏洛干酪（ 中很重要的風(fēng)味化 合 物，它也是衡量這兩種干酪風(fēng)味強(qiáng)度和風(fēng)味特征 的重要指標(biāo)之一 ,其他類型的干酪尤其是瑞士 型 硬質(zhì)干 酪 的主要特征性風(fēng)味是由丙酸賦予的，但丙酸并不是由乳脂肪降解而來的 ,它是由發(fā)酵劑中的 丙酸菌 在代謝時產(chǎn)生的 （郭本恒， 2003） 。如果游離脂肪酸過高會產(chǎn)生一些不快的氣味，所以干酪中應(yīng)注意控制游離脂肪酸的含量。 酯類是很重要的香味物質(zhì)，它也是細(xì)菌生物合成產(chǎn)物，干酪的水果味缺陷是由于丁酸乙酯和已酸乙酯過量而產(chǎn)生的 （郭本恒， 2003） 。 士型干酪研究進(jìn)展 士型干酪 瑞士型干酪的加工起源于瑞士的埃門塔爾山區(qū)（ 其前身為山地干酪（ 埃門塔爾干酪是瑞士型干酪當(dāng)中最廣為人知的干酪品種，而且很多情況下，人們認(rèn)為埃門塔爾干酪即為瑞士型干酪。但是，目前瑞士型干酪尚缺乏一個為世界各國所共同認(rèn)可的嚴(yán)格定義。瑞士型干酪最為顯著的特征在于其內(nèi)部含有大量的圓形孔眼，其直徑約為 14 對于埃門塔爾及其它種類的 瑞士型干酪 而言，其特殊的孔眼結(jié)構(gòu)和果仁風(fēng)味主要是由其中 丙酸菌 大量生長而造成的。 瑞士型干酪的主要特征為：圓柱體外形； 具有含水量較低的外皮結(jié)構(gòu)；風(fēng)味柔和清淡，具有果仁的香味和淡淡的甜味；干酪形體呈現(xiàn)象牙色或亮黃色，具有一定的 彈性 ，含水 41%以下，脂肪 蛋白質(zhì) 食鹽 在美國產(chǎn)量很大，另外在丹麥、瑞中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 前言 6 典都有生產(chǎn) 。 現(xiàn)在世界上許多國家都有埃門塔爾干酪的生產(chǎn)，而且其它品種的 瑞士型干酪 也在市場上占有一定的份額，其中包括 及 ，它們主要屬于硬質(zhì)或半硬質(zhì)干酪類型。 在成熟階段，為了能夠快速有效的啟動 瑞士型干酪 特有的丙酸發(fā)酵過程，需要將溫度升高至20C 24C，并在此溫度條件下維持 相當(dāng)一段時間。直到干酪塊中形成的孔眼結(jié)構(gòu)達(dá)到一定的數(shù)