摘要
微生物产脂肪酶在食品发酵领域广泛应用,其中干酪中内酯类风味化合物的形成离不开脂肪酶的作用。然而关于其对于干酪中内酯类风味化合物形成的贡献尚仍缺乏系统的研究和认识,这制约了原制干酪产品的开发和工业化生产。基于此,本研究采用中性红油脂平板法、三丁酸甘油酯透明圈法、铜皂法和16S rDNA从来自5个地区的5类传统发酵样品中筛选出高产脂肪酶乳酸菌。研究其产酶特性和耐酸耐盐性,通过干酪浆快速成熟模型的建立探究了产酶乳酸菌和干酪中内酯化合物形成关系。通过气相色谱质谱联用仪(Gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)和感官评价分析不同产酶乳酸菌和储存时间及储存温度对干酪中挥发性风味化合物和干酪整体风味的影响。实验结果如下: (1)从来自5个地区的5类传统发酵样品中通过中性红油脂平板法、三丁酸甘油酯透明圈法和铜皂法筛选出10株产脂肪酶乳酸菌,其中戊糖片球菌3株、格氏乳球菌2株、乳酸片球菌2株、植物乳杆菌3株。利用铜皂法对10株产酶乳酸菌的产酶能力进行测定,结果显示乳酸菌戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus) 6、格氏乳球菌(Lactococcus garvieae) Y2、乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici) 2、格氏乳球菌(L. garvieae) Y3、戊糖片球菌(P. pentosaceus) 4X和乳酸片球菌(P. acidilactici) 4D菌株所产脂肪酶具有较高的酶活力,分别为0.621、0.866、0.900、1.458、2.097和3.322 U/mL。 (2)对筛选出的6株高产脂肪酶的乳酸菌的部分产酶特性、耐酸性、耐盐性和自溶度进行测定分析。结果表明当温度为30~37℃,6株产酶乳酸菌产酶效果较好。4D、4X和Y3菌株在30℃下具有较高的酶活性,其中乳酸片球菌4D在30℃,以2%(v/v)的接种量于产酶培养基中发酵36 h后,产生的脂肪酶活力可达3.478 U/mL,酶活最高。4D和Y3菌株均具有较好的耐酸、耐盐性和自溶度,在强酸高盐的自然环境中均能正常生长发育。通过GC-MS对添加了6株不同产酶乳酸菌发酵干酪浆中内酯化合物进行定性定量分析。分别在干酪浆成熟0、3、6、9d和12d进行取样检测,共检测出4种内酯化合物,分别为γ-丁内酯、δ-辛内酯、δ-癸内酯和δ-十二内酯。在2、4X、Y2和6样品中都检测到δ-癸内酯和δ-十二内酯两种内酯类化合物;在4D样品中检测到δ-辛内酯(25.78μg/kg)、δ-癸内酯(79.17μg/kg)和δ-十二内酯(76.92μg/kg)三种内酯类化合物;而在Y3样品检测到γ-丁内酯(38.63μg/kg)、δ-辛内酯(39.71μg/kg)、δ-癸内酯(52.00μg/kg)和δ-十二内酯(27.41μg/kg) 4种内酯类化合物。 (3)将乳酸片球菌4D和格氏乳球菌Y3这两株产酶乳酸菌添加到自制的切达干酪中进行成熟,探究储存温度(4℃、10℃和14℃)和储存时间(0d、30d和60d)对干酪样品的内酯类风味化合物含量影响并对干酪样品进行人工感官评价。通过GC-MS定性定量分析,在4D样品中检测到δ-辛内酯(41.61μg/kg)、δ-癸内酯(85.56μg/kg)和δ-十二内酯(83.86μg/kg)三种内酯类化合物;而在Y3样品检测到γ-丁内酯(40.14μg/kg)、δ-辛内酯(67.48μg/kg)、δ-癸内酯(67.79μg/kg)和δ-十二内酯(27.41μg/kg) 4种内酯类化合物。其中Y3菌株较4D菌株更能促进干酪中内酯化合物的产生,Y3菌株发酵干酪样品的总内酯化合物含量(247.77μg/kg)较4D样品(206.18μg/kg)提升了20%。高产脂肪酶乳酸菌有助于干酪中内酯化合物的形成。