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发酵剂筛选及双蛋白干酪成熟中的理化性质研究

作　者: 李丽
导　师: 岳喜庆；杨贞耐
学　校: 沈阳农业大学
专　业: 食品科学
关键词: 发酵剂 双蛋白干酪 理化变化 风味物质 生物活性
分类号: TS252.53
类　型: 博士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


干酪是一类营养丰富的乳制品,由于风味等原因在我国发展缓慢。干酪的生产过程中,原料、发酵剂、加工工艺和成熟条件等决定干酪的质构和风味。本课题主要研究自选发酵剂和添加大豆蛋白对双蛋白干酪理化、质构及风味变化的影响,为双蛋白干酪的生产、质量评定和开发提供理论依据。第一,课题通过对六株乳酸菌在发酵过程中发酵液的酸度、pH值、胞外多糖、粘度、游离氨基氮、双乙酰等指标进行分析,筛选出在豆乳和牛乳中都能优势生长的两株乳酸菌L. Lactis subsp. Cremoris QH27-1和L. Lactis subsp. Lactis XZ3303作为制作双蛋白干酪的发酵剂。优化了发酵剂的增菌培养基和冻干保护剂配方,结果表明,培养基配方中添加15%脱脂乳碱性蛋白酶酶解液,2%葡萄糖和1%Vc可以促进两种乳球菌的联合生长；在15%脱脂乳中添加5%葡萄糖、3%甘油、1%谷氨酸钠和1%VC能够为QH27-1和XZ3303菌株提供最好的保护效果,在冷冻干燥工艺中维持较高的活菌数,达到3.25×1010cfu/mL。第二,通过对双蛋白干酪凝乳工艺条件优化,确定双蛋白干酪生产较佳工艺为豆乳添加比例为5.98%,CaCl2浓度为0.44‰,凝乳酶添加量为7.0×10-3g·mL-1,此时双蛋白凝乳的质地参数硬度达到最大值为63.926g,对照组的凝乳硬度为67.777g,按此凝乳条件制作双蛋白干酪收率为9.92%,与对照组干酪为9.79%相近。第三,双蛋白干酪成熟过程中,乳酸菌数量是随着干酪成熟时间的延长呈现先增加后减少的趋势；利用自选发酵剂制作的纯牛乳干酪(NSE)和双蛋白干酪(ASE)的成熟度均较高,成熟六个月后两者的成熟度都可达到23%左右；并且WSN、12%TCA-SN、5%PTA-SN的质量含量随着干酪成熟时间的延长逐渐升高,SDS-PAGE电泳分析结果表明,发酵剂对大豆蛋白及酪蛋白有较强的降解作用；微生物中的脂肪酶分解脂肪产生游离脂肪酸,提供了风味物质基础。第四,利用GC-MS联用分析成熟2个月和6个月干酪的风味物质变化并鉴定。结果表明：双蛋白和对照组干酪随着成熟时间的延长,风味物质的种类和含量相应增加。通过风味物质的主成分分析(PCA),证明成熟干酪风味中起主要作用的是醇、醛、酸和酯类。风味物质的聚类分析表明,NSC和NSE的干酪间距离最近,而两者都与ASE和ASC干酪的距离较远,说明发酵剂对干酪风味的影响小于豆乳添加的影响。第五,利用质构仪对双蛋白干酪在成熟过程中的质构参数分析表明,随着成熟时间的延长,干酪的硬度逐渐下降,黏聚性和弹性有所增加,咀嚼性呈先增加后下降的趋势；扫描电镜(SEM)观察干酪的微观结构,添加豆乳造成双蛋白干酪质地松散,表面及内抛面粗糙。利用自选发酵剂制作的双蛋白干酪,其质地较商品发酵剂有明显改善。感官评价分析结果表明,豆乳的添加对干酪的质地和感官特性均无不良影响,自选发酵剂生产的双蛋白干酪,随着成熟时间的延长,风味和组织状态最优,说明应用自选发酵剂生产双蛋白干酪可以在一定程度上改善双蛋白干酪的质构特征和感官品质,为其能够得到广泛应用提供了可行性。第六、双蛋白干酪含有16种氨基酸,含量较对照组有一定的提高,其所含的氨基酸与牛乳的氨基酸取长补短,提高了营养价值。干酪多肽样品中,除ASE干酪对大肠杆菌有一定的抑制效果,其他组多肽对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均无抑制作用。四种干酪多肽样品的总抗氧化能力得到提高,DPPH清除能力和羟基自由基消除能力基本没有变化。本研究的双蛋白干酪,风味物质丰富,适合中国人的口味,为双蛋白干酪的推广提供了可行性。

全文目录


摘要  12-14
Abstract  14-16
第一章 前言  16-35
  1.1 干酪的概述  16-19
    1.1.1 干酪的历史  16
    1.1.2 干酪的分类  16-18
    1.1.3 干酪的营养价值  18-19
  1.2 干酪研究现状及进展  19-31
    1.2.1 干酪发酵剂  19-22
    1.2.2 干酪在成熟过程中生物化学变化  22-28
    1.2.3 干酪的功能性质  28-29
    1.2.4 干酪质构及微观结构  29-31
  1.3 双蛋白干酪的概述  31-33
    1.3.1 大豆及大豆蛋白概述  31-32
    1.3.2 双蛋白干酪发展前景及发展趋势  32-33
  1.4 研究目的和内容  33-35
    1.4.1 研究目的和意义  33-34
    1.4.2 研究内容  34
    1.4.3 创新点  34
    1.4.4 拟解决的关键问题  34-35
第二章 双蛋白干酪发酵剂的筛选及发酵特性研究  35-45
  2.1 材料与方法  35-37
    2.1.1 试验材料与试剂  35-36
    2.1.2 试验仪器与设备  36
    2.1.3 试验方法  36-37
    2.1.4 统计分析  37
  2.2 结果与分析  37-43
    2.2.1 乳酸菌产酸性能  37-39
    2.2.2 乳酸菌在牛乳和豆乳中的粘度变化  39-40
    2.2.3 乳酸菌产游离氨基氮、双乙酰能力  40
    2.2.4 菌种产胞外多糖能力  40-42
    2.2.5 感官评定  42-43
  2.3 讨论与结论  43-45
    2.3.1 讨论  43-44
    2.3.2 小结  44-45
第三章 发酵剂增菌培养基优化及直投发酵剂研制  45-51
  3.1 材料与方法  45-47
    3.1.1 试验材料与试剂  45
    3.1.2 试验仪器与设备  45-46
    3.1.3 实验方法  46-47
  3.2 结果与分析  47-49
    3.2.1 发酵剂增菌培养基优化  47-48
    3.2.2 发酵剂冻干保护剂优化  48-49
  3.3 讨论与结论  49-51
    3.3.1 讨论  49-50
    3.3.2 小结  50-51
第四章 双蛋白干酪凝乳工艺条件优化  51-56
  4.1 材料与方法  51-52
    4.1.1 试验材料与试剂  51
    4.1.2 试验仪器与设备  51-52
    4.1.3 试验方法  52
  4.2 结果与分析  52-55
    4.2.1 双蛋白凝乳硬度试验结果及建模  52-54
    4.2.2 凝乳硬度的条件优化  54
    4.2.3 各因素对凝乳硬度影响的响应面分析  54-55
  4.3 讨论与结论  55-56
    4.3.1 讨论  55
    4.3.2 小结  55-56
第五章 双蛋白干酪成熟过程中生物化学变化分析  56-71
  5.1 材料与方法  56-60
    5.1.1 试验材料与试制  56-57
    5.1.2 试验仪器与设备  57-58
    5.1.3 试验方法  58-60
  5.2 结果与分析  60-68
    5.2.1 干酪的组成成分  60-61
    5.2.2 干酪成熟过程中微生物的变化  61
    5.2.3 干酪成熟过程中蛋白的水解变化分析  61-64
    5.2.4 干酪酪蛋白水解情况分析  64-66
    5.2.5 干酪游离脂肪酸组分及含量  66-68
  5.3 讨论与结论  68-71
    5.3.1 讨论  68-69
    5.3.2 小结  69-71
第六章 双蛋白干酪成熟过程中挥发性风味物质的变化和鉴定  71-80
  6.1 材料与方法  71-72
    6.1.1 试验材料与试剂  71
    6.1.2 试验仪器与设备  71
    6.1.3 试验方法  71-72
  6.2 结果与分析  72-78
    6.2.1 成熟两个月干酪挥发性风味物质  72-74
    6.2.2 成熟六个月干酪挥发性风味物质  74-78
  6.3 讨论与结论  78-80
    6.3.1 讨论  78-79
    6.3.2 小结  79-80
第七章 双蛋白干酪成熟过程中质构变化及感官评定  80-89
  7.1 材料与方法  80-82
    7.1.1 试验材料与试剂  80
    7.1.2 试验仪器与设备  80-81
    7.1.3 试验方法  81-82
  7.2 结果与分析  82-87
    7.2.1 干酪硬度在储存期间的变化  82-83
    7.2.2 干酪黏聚性在储存期间的变化  83-84
    7.2.3 干酪弹性在储存期间的变化  84
    7.2.4 干酪咀嚼性在储存期间的变化  84-85
    7.2.5 干酪扫描电镜图片结果分析  85-86
    7.2.6 干酪感官评定结果  86-87
  7.3 讨论与结论  87-89
    7.3.1 讨论  87-88
    7.3.2 小结  88-89
第八章 成熟双蛋白干酪营养及功能评价  89-98
  8.1 材料与方法  89-91
    8.1.1 试验材料与试剂  89-90
    8.1.2 试验仪器与设备  90
    8.1.3 试验方法  90-91
  8.2 结果与分析  91-95
    8.2.1 干酪氨基酸成分分析结果  91-92
    8.2.2 干酪多肽抑菌效果研究  92-93
    8.2.3 干酪多肽抗氧化能力研究  93-95
  8.3 讨论与结论  95-98
    8.3.1 讨论  95-96
    8.3.2 小结  96-98
第九章 结论与展望  98-100
参考文献  100-111
致谢  111-112
攻读学位论文期间发表文章  112-113

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 食品工业 > 乳品加工工业 > 各种乳制品 > 干酪
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