紅曲霉在類Camembert干酪生產中的應用研究

孫顏君,孫顏杰

(1.乳業生物技術國家重點實驗室,光明乳業股份有限公司,上海乳業生物工程技術研究中心,上海 200436;2.新鄉醫學院三全學院,河南新鄉 453000)

?

紅曲霉在類Camembert干酪生產中的應用研究

孫顏君1,孫顏杰2

(1.乳業生物技術國家重點實驗室,光明乳業股份有限公司,上海乳業生物工程技術研究中心,上海 200436;2.新鄉醫學院三全學院,河南新鄉 453000)

從紅曲類食品中分離出一株高產色素,不產桔霉素的紅曲霉菌種R-15,以紅曲霉R-15替代白霉用于類Camembert干酪生產。以傳統Camembert干酪為對照,研究紅曲霉R-15對類Camembert干酪成熟過程中(28 d)水分含量、pH、蛋白水解程度和揮發性風味物質的影響。結果表明,成熟過程中,對照和紅曲霉干酪表皮和中心的水分含量不斷降低,并在接近28 d時趨于穩定;兩種干酪pH在干酪成熟過程中先降低后升高,且干酪表皮pH以及變化范圍都顯著大于中心部位(p<0.05);成熟后期,對照樣品的表皮和中心處pH4.6 酸可溶性氮含量分別顯著高于紅曲霉干酪(p<0.05),且成熟14～21 d期間,兩種干酪的12%三氯乙酸可溶性氮含量增加速率最快。紅曲霉干酪成熟過程中產生主要揮發性物質共35種,包括酮類、醛類、酸類、醇類和酯類等,各類物質的種類和含量都有別于對照樣品。

紅曲霉,類Camembert干酪,蛋白水解,揮發性風味物質

Camembert干酪是世界上最著名的干酪之一,為一種軟質的表面霉菌成熟干酪,起源于法國諾曼底。Camembert生產工藝包括原料乳殺菌、接種發酵、凝乳、切割、入模、排除乳清、鹽浸、接種霉菌發酵劑和成熟等工序[1]。卡門培爾干酪青霉(Penicillium)和白青霉(Pencilliumcandidum)是Camembert干酪中特有的霉菌,用于促進干酪成熟,有助于干酪形成柔軟的質地和特有的風味[2]。由于飲食和消費習慣差異,亞洲消費者對于天然干酪,尤其是天然霉菌干酪的接受程度較低,市場容量較小。

關于Camembert干酪,國內外已有大量的研究,主要集中于成熟過程中干酪的理化和風味變化。關于Camembert干酪成熟用霉菌也有一定的研究,劉南[3]等從中國傳統食品——腐乳和臭豆腐中篩選出了六株霉菌,并確定了適合制作Camembert干酪的一株毛霉和帚狀地霉,這兩株霉菌混合成熟的干酪質地柔軟,且比國外采用Penicillium和Pencilliumcandidum生產的干酪風味更柔和,更能被中國人接受。

紅曲霉在中國已有上千年的應用歷史,主要用于紅曲米(粉)、紅曲酒和醋等傳統食品,紅曲類產品因其天然紅色的色澤、特有的風味廣受中國消費者歡迎。近年來,紅曲霉發酵產生的次級代謝產物由于具有降低膽固醇、降血壓等功效而備受關注,主要次級代謝產物有莫納克林K,γ氨基丁酸等[4]。因此可考慮將紅曲霉替代其他霉菌用于Camembert干酪的生產,制作出一款適合亞洲消費者口味和具有中國特色的天然干酪產品。這不僅豐富了天然干酪的品類,且對于中國天然干酪的開發具有重要意義。目前尚未有任何關于紅曲霉應用于天然干酪的研究。本實驗從中國傳統紅曲產品中篩選出一株高色素無桔霉素毒素的菌株,研究其在干酪成熟過程中對Camembert干酪理化和風味的影響,為紅曲霉在天然干酪中的應用研發提供基礎。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

新鮮牛乳光明乳業華東中心工廠;紅曲米粉福建咕咕鮮食品有限公司;紅曲米浙江農家采集;酵母粉葡萄糖氯霉素瓊脂(YGC)培養基和馬鈴薯葡萄糖培養基(PDB)青島瑞水生物科技有限公司;Camembert專用乳酸發酵劑(MA14),Camembert專用霉菌發酵劑(PC12 和GEO17)和凝乳酶Marzyme 150丹尼斯克(中國)有限公司。

干酪槽,干酪切割刀和干酪模具APV中國有限公司;恒溫恒濕培養箱上海一恒科技有限公司;pH計梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;Foss2300全自動凱氏分析定氮儀瑞典福斯分析儀器有限公司;奧林巴斯光學顯微鏡IX71日本奧林巴斯株會社;水分測定儀奧豪斯儀器(上海)有限公司;5975GC/MS氣質聯用儀美國安捷倫科技有限公司。

1.2實驗方法

1.2.1桔霉素含量測定參考標準GB/T 5009.222《紅曲類產品中桔青霉素的測定》[5]。

1.2.2色價的測定參考標準GB 4926-2008 《食品添加劑紅曲米(粉)中色價的測定方法》[6]。

1.2.3紅曲霉的培養和形態學鑒定從不同地域采集的紅曲產品中分離紅曲霉15株,在YGC培養基上進行連續多次劃線分離,挑選早期菌落為白色,后期為紅色或者紫色的單菌落,編號分別為R1-R15,挑取單菌落于YGC平面培養基中培養3 d(30 ℃),觀察菌體生長狀態,并在顯微鏡下觀察菌株形態。同時進行YGC斜面培養紅曲霉菌株,30 ℃培養10 d,培養結束后在斜面上加入少量滅菌生理鹽水,并用玻璃珠進行震蕩以洗脫孢子,取孢子懸浮液稀釋一定梯度后,吸取少量加入PDB培養基中,在30 ℃,180 r/min下培養10 d后取發酵液測定桔霉素和色素。

1.2.4菌株的鑒定采用聚合酶鏈式反應(Polymerase Chain Reaction,PCR)方法進行回收產物純化后測序。根據楊成龍[7]已經報道的紅曲霉特異性引物ITS 基因擴增:ITS 序列采用通用引物 ITS1(TCCGTAGGTGAACCTGCGG)和ITS4(TCCTCCGC TTATTGATATGC)進行擴增。PCR擴增28S rDNA轉錄間隔區目的片段。ITS-PCR擴增程序為:96 ℃預變性 1 min;96 ℃變性 30 s,50 ℃退火30 s,72 ℃延伸90 s,共35 個循環;72 ℃延伸 10 min;4 ℃保存。PCR產物回收后測定,PCR產物測序委托生工生物工程(上海)有限公司完成。

1.2.5表面霉菌成熟干酪的制作

1.2.5.1霉菌孢子懸浮液的制備Penicillium和R15都于PDA斜面培養基30 ℃培養7 d,直至孢子生成。用無菌水沖洗斜面,經八層無菌紗布過濾,并利用血球計數板將孢子濃度調為106/mL。

1.2.5.2干酪制作工藝傳統Camembert干酪制作參考Boutrou和Linton[8]等的方法,工藝流程如下:

新鮮牛奶→巴氏殺菌(72 ℃，15 s)→冷卻至32 ℃→接種發酵劑→待pH下降0.2后添加凝乳酶，凝乳30～40 min→切割排乳清→成型(15 ℃，相對濕度90%～95%過夜)→鹽漬→接種霉菌(孢子數為106/mL)→成熟28 d(15 ℃，相對濕度90%～95%)。

如上工藝得到的Camembert干酪作為對照樣品。紅曲霉干酪制作參考如上工藝并略加調整,其接種霉菌孢子數為106/mL的R15發酵液,并于25 ℃,相對濕度90%～95%條件下成熟28 d。

1.2.6干酪成熟過程中指標的測定在Camembert干酪成熟過程中,霉菌只在干酪表面生長,因此干酪表面和內部呈現不同的性質。具體參考IDF NO 261[9]中干酪取樣方法(圖1),將一塊干酪根據成熟情況分為中心(A處)和表皮(B處)兩個部位,于A和B處分別取樣進行分析。

圖1　干酪取樣示意圖Fig.1　Schematic of sampling the cheese

本研究中,白霉干酪的中心部位簡稱CC,邊緣部位CR;紅曲霉干酪的中心部位RC,邊緣部位RR。

1.2.6.1pH測定干酪的表皮和中心各取1 g樣品,將樣品與10 mL蒸餾水混合并用高速剪切機于12000 r/min下剪切1 min,成為干酪漿,測定干酪漿的pH。

1.2.6.2水分含量的測定采用水分測定儀進行測試,干酪表皮和中心分別取樣3 g,置于干燥恒重的鋁箔盤上。測定溫度為180 ℃,讀數穩定后,記錄樣品的水分含量,每個樣品測定三次并取平均值作為最終測定結果。

1.2.6.3pH4.6酸可溶性氮(pH4.6 acid-soluble nitrogen,pH4.6 ASN)的測定方法參考孫卓等的方法略加改進[11]。準確稱取1.5 g干酪,加入50 mL pH為4.6 的醋酸鹽緩沖液,采用高速剪切機在12000 r/min條件下剪切1 min,再用50 mL的緩沖液沖洗,懸浮液在4000 r/min的離心機中離心20 min。取上清液進行凱氏微量定氮,并以占干酪總氮量的百分數表示。進行三次平行實驗,結果為平均值。

1.2.6.412%三氯乙酸溶液中可溶性氮(12% Trichloroacetic acid,12% TCA-SN)的測定方法參考孫卓等的方法略加改進[11]。準確稱取1.5 g干酪,加入25 mL 12%的TCA溶液,勻漿。再用25 mL的緩沖液充分沖洗,取上清液進行微量凱氏定氮,并以占干酪總氮量的百分數表示。進行三次平行實驗,結果為平均值。

1.2.6.5干酪成熟期間風味物質的測定樣品處理:分別在干酪成熟期的1、7、14、21和28 d取樣,進行冷凍干燥后與等量的無水Na2SO4混合碾碎至樣品混合物為粉狀,迅速將樣品裝入15 mL的樣品瓶內,制備后加蓋封口。將SPME 萃取頭在氣相色譜進樣口老化2 h(溫度250 ℃),將老化好的萃取頭插入樣品瓶頂空部分,在60 ℃條件下超聲波萃取30 min,按以下條件進行GC-MS 分析。

色譜條件:分離柱:OV1701,30 m×0.25 mm×0.25 μm;進樣口溫度:250 ℃;載氣:He;載氣流速:0.8 mL/min程序升溫:33 ℃,3 min;以10 ℃/min升至42 ℃;以5 ℃/min升至140 ℃;以18 ℃/min升至240 min,保持8 min。質譜條件:離子源溫度:200 ℃;傳輸線溫度:250 ℃;檢測氣電壓:350 V;離子化模式:EI+;發射電流200 μA;電子能:70 eV;數據采集:全掃描。

數據分析:采用Agilent G1701 MSD Productivity Chemstation工作站進行圖譜的定量分析。

1.3數據分析和處理

每組實驗重復測定3次,最后結果以均值+標準方差(mean±SD)表示。采用SPSS 18.0軟件對實驗結果在p<0.05水平上的顯著性進行分析。

2　結果與分析

2.1紅曲發酵液中桔霉素和色價測定

紅曲米中分離出的15株紅曲霉菌株發酵過程中產生的桔霉素和色價如表1。

表1　紅曲霉發酵液中桔霉素和色素含量

注:“-”表示含量過低或未檢出。

紅曲色素作為添加劑在各類食品中有著廣泛的應用。近年來,紅曲色素廣泛應用于發酵香腸中,用來替代亞硝酸鹽,提高了產品的安全性[12]。早在1931年,桔霉素已被證實可損害人體健康,其毒性可與黃曲霉毒素B1相提并論[13]。由表1可知,相同培養條件下,不同紅曲霉菌株的產色素和桔霉素能力不同。除菌株R-15外,其余菌株都產生桔霉素,R-13和R-8產桔霉素含量較高,分別為483 μg/L和247 μg/L。R-14產色素能力最好,R-13次之,兩者色價分別為5.75 U/mL和5.69 U/mL。對不同紅曲霉產桔霉素和色價含量進行方差分析,結果表明在0.05水平上差異顯著(p<0.05)。R-15用于干酪生產,在28 d成熟周期中,并未有桔霉素檢出,因此R-15認為是安全的,可用于干酪的成熟。

紅曲色素和桔霉素都屬于紅曲霉發酵后期產生的次級代謝產物,兩者的代謝途徑開始都由一個乙酰輔酶A的參與下合成戊酮,隨后分開為兩條途徑,一條由丁酮在丙二酰輔酶A的參與下合成戊酮,最后產生紅曲色素;另一條途徑由丁酮在乙酰輔酶A的參與下合成桔霉素中間體,最后產生桔霉素,因此紅曲色素產生常伴隨著桔霉素的產生[13]。

本研究中選用PDB培養基來研究紅曲霉產桔霉素情況,但僅用一種培養基不足以評價紅曲霉產毒素情況。不同的培養條件下,紅曲霉產生紅曲色素和桔霉素的能力也有差異。如改變培養基的氮源、加入短鏈酸[14]或改變培養過程的通風量等[15]。為確保紅曲干酪產品的安全性,本研究中還主要跟蹤了紅曲霉在干酪成熟過程中產桔霉素情況,發現R-15在干酪成熟周期中并未有桔霉素產生。

2.2菌株鑒定

2.2.1菌種形態觀察R-15于YGC培養基30 ℃培養,第5 d起該菌株開始產生色素物質,菌落中心的顏色由初期的白色慢慢向紅色轉變,菌落四周菌絲仍為白色。培養7 d后,菌落直徑約為22 mm(圖2中a)。菌落為圓形,平坦而稀疏,平板正面觀察菌落中間微隆起,邊緣整齊,有放射狀條紋,質地致密,表面有絨毛狀菌絲;反面觀察菌落滲入周圍培養基中。

圖2　紅曲霉菌落(a)和孢子(b)顯微觀察圖Fig.2　Micro-morphology of Monascus colony(a)and spores(b)

顯微特征:由圖2中(b),分生孢子由菌絲生出,生在側梗或者菌絲頂端;分生孢子排列呈鏈狀,通常2～6個向基型生長,單個孢子呈圓形或者梨形;培養過程中有閉囊殼產生,呈橢球形,單生在類似柄菌絲上。根據R-15在培養基上的形態特征和孢子的顯微特征,并與紅曲霉屬的特征相對比,兩者基本吻合,初步判定R-15屬于紅曲霉屬的真菌。

2.2.2菌株生物學鑒定以R-15基因組為模板進行PCR擴增,得到長度為544 bp的片段,與Genbank中其他紅曲霉菌株進行比對和同源性分析,并篩選相似菌株的ITS序列進行系統發育樹的構建(圖3)。結果表明,該菌株與紅色紅曲霉(Monascusrubber)、紫色紅曲霉(Monascuspurpureus)、叢毛紅曲霉(Monascuspilosus)都有較高的同源性。綜合形態特征和ITS序列分析,鑒定R-15為紫色紅曲霉。

圖3　基于ITS序列構建的系統發育樹Fig.3　Phylogenetic tree based on ITS sequences

2.3干酪成熟過程中指標的測定

2.3.1水分含量測定結果成熟1～20 d期間,干酪表皮和中心的水分含量不斷降低,且在1～7 d下降速率最快(圖4)。成熟第7 d結束,CR,CC,RR和RC水分含量分別下降至57.24%,57.65%,56.49%和56.80%。隨后至21 d,水分含量進一步下降,并在接近28 d時趨于穩定,此時RR和RC的水分含量分別為52.33%和53.65%,均低于白霉干酪。整個成熟期間,兩種干酪的表皮水分含量顯著低于中心部位(p<0.05)。

圖4　干酪成熟期間水分含量的變化Fig.4　Change of water content during ripening period

干酪的水分含量不僅影響出品率,且對奶酪成熟過程中質量的控制具有重要意義。 在1～7 d成熟期,干酪表面水分迅速蒸發,導致表皮和中心水分含量大量下降,成熟7 d后霉菌逐漸覆蓋干酪表面,從而降低了表面水分蒸發率,但由于霉菌生長消耗水分,所以水分還會進一步下降。在7 d以后成熟期中,白霉干酪表皮和中心水分含量都高于紅曲霉干酪,這可能是因為白霉生長情況優于紅曲霉,能夠更好的覆蓋干酪表面,防止水分揮發。成熟20 d后,霉菌進入緩慢生長期,且干酪表面開始形成一層薄殼,干酪的表皮和中心水分含量逐漸趨于穩定。

2.3.2成熟過程干酪pH變化pH是影響干酪品質的重要因素之一,pH與干酪成熟期間質構變化密切相關。圖5為干酪在28 d內的pH變化情況。成熟1～7 d中,干酪表皮和中心的pH不斷下降,降低至4.2～4.3左右開始升高。兩種干酪的表皮pH變化范圍顯著大于中心部位,如整個成熟期間,CC的pH變化幅度為1.69,CR為1.29。在成熟終點處,RR的pH顯著高于RC、CC和 CR(p<0.05),而RC、CC和 CR之間pH差異不顯著(p>0.05)。

圖5　成熟過程中干酪表皮和中心pH變化Fig.5　pH change of cheese rind and core during the ripening period

霉菌干酪成熟過程中,pH呈現先降低后升高的趨勢。 霉菌干酪成熟初期,表皮和中心的乳酸菌優先開始生長,不斷的消耗干酪中脂肪和乳糖,代謝產生乳酸鹽和脂肪酸,造成pH降低[16]。隨著成熟時間的增加,霉菌不斷在表面生長并產生蛋白水解酶,促進蛋白水解并產生較多的NH4+,造成干酪表皮pH增加,干酪表面和內部的pH形成梯度差,內部乳酸向表皮擴散,同時NH4+也會由表皮向中心滲透,內部pH逐漸上升。P. camemberti菌絲生長和孢子萌發的過程中會消耗乳酸鹽,但乳酸菌生長過程中會產生乳酸鹽,因此干酪表面的乳酸鹽濃度會受到乳酸和霉菌孢子數的影響[17]。Leclercq P[2]研究Camembert干酪成熟發現,成熟第6 d至終點,干酪表面和中心的pH不斷上升,乳酸鹽濃度降低,生物胺的含量增加。

由于霉菌主要在干酪表面生長,因此干酪表面的pH變化較中心部位有更大的變化。表面霉菌成熟干酪中,pH的變化會影響干酪的質構和持水性,大量關于Camembert干酪研究已經表明,pH升高有利于霉菌干酪形成較為柔軟的質地。較高的pH條件下,磷酸鈣很快超出其溶解閾而在干酪表面析出,形成磷酸鈣濃度梯度,中心的可溶性磷酸鈣開始不斷向表皮擴散并析出,從而在干酪表面形成一層較硬的外殼。而干酪內部由于Ca2+濃度降低,質地變得柔軟順滑。一些中性蛋白酶和脂肪酶的活性與pH密切相關,因此pH的改變也會影響這些酶水解蛋白和脂肪的能力,從而影響干酪的風味。由圖5可知,白霉干酪的中心和表皮pH都顯著高于紅曲霉干酪,這也可能是造成兩種干酪風味存在差異性的原因之一。

2.3.3成熟過程干酪pH4.6 ASN值變化干酪成熟前,白霉和紅曲霉干酪的pH4.6 ASN值差異不顯著(p>0.05)。但是隨著成熟進行,CR顯著高于RR(p<0.05),且成熟前7 d中,CR和RR的pH4.6 ASN增加速率較快,隨后趨于平緩。由圖5可知,RR的pH4.6 ASN在整個成熟周期中都高于RC;在成熟前期,CR比CC有較高的pH4.6 ASN值,但在成熟終點時兩者的pH4.6 ASN逐漸接近。

表面霉菌干酪中蛋白水解會受到不同種類的蛋白水解酶影響,包括發酵劑中微生物產生酶、凝乳酶、牛乳中纖溶酶,最重要的為成熟過程中霉菌產生的內源和外源性蛋白酶。酪蛋白被蛋白酶水解后產生的肽可溶于pH4.6醋酸緩沖溶液,其他形式的氮溶解量非常少,因此可用pH4.6 ASN反映干酪成熟過程中酪蛋白水解情況[18]。CR和RR在前15 d成熟周期中pH4.6 ASN速率先增加后降低,表明此期間,主要是酪蛋白水解為長鏈肽。由于白霉和紅曲霉只在干酪表面生長,因此干酪內部的酪蛋白水解速率處于緩慢增加狀態,CC和RC直至成熟28 d后pH4.6 ASN速率才開始下降,且低于表面酪蛋白水解值。由圖5可知,白霉表面和中心的pH4.6 ASN分別高于紅曲霉干酪,這表明白霉比紅曲霉有更強的酪蛋白水解能力。

2.3.4成熟過程干酪12% TCA-SN值變化TCA-SN可反映干酪中酪蛋白水解產生的短肽和氨基酸氮的多少。白霉和紅曲霉干酪的表皮TCA-SN值在1～7 d成熟期內迅速增加,中心部位TCA-SN變化較小;在14～21 d中,兩種干酪的表皮和中心TCA-SN增長速率達到最大值。由圖6可知,在前7 d成熟期中,兩種干酪的表皮和中心 TCA-SN程度相近,隨后白霉干酪TCA-SN值增加速率迅速升高,這表明白霉干酪中產生的肽酶和氨基酸酶的活力較紅曲霉強。成熟14 d后,CR的TCA-SN值大于RR;在21～28 d成熟期中,RR和RC的TCA-SN值差異逐漸減小。

圖6　成熟過程中干酪pH4.6可溶性氮含量變化Fig.6　pH4.6 acid-soluble nitrogen change of cheese during the ripening period

兩種干酪的表皮和中心在成熟7～14 d周期中TCA-SN有較快的增加速率,表明此階段酪蛋白水解產生的長鏈肽發生了近一步的水解,產生了短肽和氨基酸等。劉楠[3]采用毛霉和帚狀地霉制作干酪,發現在0～20 d期間TCA-SN增加較為平穩,20～30 d期間增加速率最大,且在25～30 d期間增加速率大于pH4.6-SN,說明在成熟后期主要產生了短肽和小肽。酪蛋白降解產生的長鏈肽中,有部分疏水肽會產生苦味,從而對干酪風味產生不良影響,因此應避免這些長鏈肽在干酪中過高的積累,加速長鏈肽分解為相應的短肽和氨基酸的過程,以提高和改善干酪的風味[19]。

綜上,penicillium比monascus有更強的蛋白水解能力,因此白霉干酪比紅曲霉干酪有較高的TCA-SN值。霉菌產生的蛋白水解酶只在產生部位發生催化作用,而不會進行遷移,因此霉菌干酪中心部位的酪蛋白水解程度和水解速率通常較低,但肽酶等產生的小肽和氨基酸類卻可以由干酪的表面向中心遷移,從而提高中心的TCA-SN值,這是紅曲霉干酪成熟終點中心和表面TCA-SN逐漸接近的原因。

圖7　成熟過程中干酪12%三氯乙酸可溶性氮含量變化Fig.7　12% trichloroacetic acid nitrogen change of cheese during the ripening period

2.3.5成熟過程中干酪中揮發性風味物質測定結果紅曲霉干酪在成熟過程中產生的主要揮發性風味物質共35種,其中有酮類5種、醛類3種、酸類12種、醇類3種、酯類4種、內酯類3種,硫化物、雜環和烷烴類各一種。

關于白霉干酪成熟過程中風味的研究,已有大量文獻報道。表2為1～4周成熟期中,紅曲霉干酪各類揮發性風味物質成分所占比例。酸類物質在4周內占揮發性物質比例分別為79.62%,97.84%,93.24%和90.99%,在成熟2周時達到最大值。在4周成熟過程中,酮類物質含量先降低后增加,主要為2-辛酮。紅曲霉干酪成熟初期,酯類物質占揮發性風味物質比例為16.338%,成熟4周后降低至1.565%。內酯類在整個成熟期內占比約為0.5%～2.08%,主要包括γ-十一內酯,δ-癸內酯和δ-戊內酯三種,這些內酯類在Camembert成熟期間對其風味有主要貢獻,主要為水果香味,如桃子和杏的香味。在干酪成熟初期產生醛類物質,主要為苯乙醛、戊醛和十六醛三種,其中苯乙醛具有苦杏仁香味。紅曲霉干酪中硫化物產生量較小,僅在成熟后期檢出,約占所有揮發性風味物質比重的0.165%。酸類物質主要為肉豆蔻酸和棕櫚酸,由于長鏈脂肪酸(>C12)的閾值較高,因此兩者對于干酪的主題風味并沒有主要影響。

表2　紅曲霉干酪成熟過程中揮發性風味物質含量

注:“-”表示含量過低或未檢出。

對比文獻中白霉干酪揮發性風味分析結果[20],主要是酮類、酯類和硫化物種類不同于紅曲霉干酪。白霉成熟干酪如Camembert和布里干酪成熟一周后產生甲基酮。此外,Penicillium可通過β-氧化長鏈脂肪酸,產生2-壬酮和2-庚酮,2-庚酮會產生類似于藍紋干酪的風味,2-壬酮具有水果香氣,且白霉干酪成熟過程中產生的3-甲基-2-戊酮可賦予產品天然發酵的醇香;白霉干酪成熟過程中產生很多酯類物質,表征為水果和植物芳香,其中乙酸苯乙酯和丙酸苯乙酯對風味貢獻較大。硫化物呈現大蒜的辛香味道,在Camembert干酪中,棒狀桿菌被認為是產生硫化物的主要來源。硫化物含量的差異是紅曲霉干酪風味較Camembert干酪風味柔和的主要原因。

3　結論

3.1紅曲霉干酪成熟過程中并未檢測到桔霉素含量,因此R-15可用于干酪的生產。

3.2紅曲霉和Camembert干酪成熟過程中,由于蒸發作用,水分含量不斷降低;白霉干酪蛋白水解速率較快,且蛋白水解率較高,這導致在成熟周期中兩種干酪呈現出不同的pH、pH4.6 ASN和TCA-SN值。與白霉干酪相比,紅曲霉干酪成熟過程中,產生的揮發性風味物質中主要酮類、酯類和硫化物種類不同于白霉干酪,其中硫化物產量低于白霉干酪。

[1]蔣愛民,楊小姣.卡門培爾(Camembert)干酪加工工藝研究[J]. 食品工業,2005,(1):21-23.

[2]Leclercq P,Thiverval G. Camembert,Brie,and Related varieties[J], Encyclopedia of Dairy Sciences(Second Edition),2011,773-782

[3]劉南. 毛霉和帚狀地霉在類Camembert干酪中的應用[C].無錫:江南大學,2004:31-32.

[4]丘振宇,王亞琴,許喜林.紅曲霉中MonacolinK的應用研究[J].中國釀造,2007,5:4-6

[5]GB/T 5009.222,紅曲類產品中桔青霉素的測定[S]. 2008.

[6]GB 4926,食品添加劑紅曲米(粉)中色價的測定方法[S].2008.

[7]楊成龍,陳章娥,吳小平,等. 基因組ITS序列分析鑒定紅曲霉菌株[J],核農學報,2015,29(2):252-259.

[8]Boutrou R,Molle D,Leonil J. Action of the lactococal proteinase during Camembert-type curd making[J]. International dairy journal,2001(11):347-354.

[9]IDF No. 261,Chemical methods for evaluation of proteolysis in cheese maturation[S],1991.

[10]QB/T 2847,輕工標準:功能性紅曲米(粉)[S],2007.

[11]孫卓. 切達干酪促進成熟方法及其質量控制技術研究[C]. 北京:青島農業大學,2011:25-26.

[12]賈娟,張軍. 紅曲霉菌的應用研究[J],農產品加工：學刊,2005,1:25-28.

[13]Hassan H,Blancphili P,Grousac E,et al. Kinetic analysis of red Pigment and citrinin Production[J],Enzyme and Microbial Technology,2000,27:619-625.

[14]李燕萍,許楊,徐爾尼,等. 紅曲菌的抑菌活性物質與桔青霉素[J],衛生研究,1998,27:75-78.

[15]Hassan H,Groussac E.,Gerard J,et al. Improvement of red pigment/citrinin production ratio as a function of environmental conditions by Monascus rubber[J],Biotechnology and Bioengineering,1999,64(4):497-501.

[16]Delgado F J,González C J,Cava R,et al. Changes in the volatile profile of a raw goat milk cheese treated by hydrostatic pressure at different stages of ripening[J]. International Dairy Journal,2011,21:135-141.

[17]Patrick F. Fundamentals of cheese Science[M],USA:Aspen publishers,1999:1154-1158.

[18]Sousa M J. Ardo Y,McSweeney P L H. Advances in the study of proteolysis during cheese ripening[J]. International Dairy Journal,2001,11:327-345.

[19]Hamilton J S,Hill R D,Leeuwen V. A bitter peptide from cheddar cheese[J]. Agriculture biology chemistry,1974,38(2):375-379.

[20]Sousa M J,Surface mold-ripened cheese variety, Encyclopedia of Food Microbiology(Second Edition)[M]. London:Elsevier Science Ltd.,2014:1122-1130.

Application ofMonascusin the production of camembert imitation

SUN Yan-jun1,SUN Yan-jie2

(1.State Key Laboratory of Dairy Biotechnology,Bright Dairy and Food Co.,Ltd.,Shanghai Engineering Research Center of Dairy Biotechnology,Shanghai 200436,China;2. San Quan College of XinXiang Medical University,Xinxiang 453000,China)

MonascusR-15 with high yield of red pigment and low content of citrinin was selected from monascus products. The objective of this study was to evaluate the effect of R-15 on the proteolysis and volatile of camembert imitation during the ripening period(28 days). The moisture content of all the cheeses decreased and came to a stable value at the end of ripening time. pH increased at the beginning of the ripening period and then decreased. Moreover,pH of the rind part was significantly higher than the core of the cheeses(p<0.05);As the ripening period was prolonged,camembert presented the higher value of pH4.6 ASN thanmonascuscheese;During the ripening period of 14～21 days,TCA-SN increased rapidly;About 35 kinds of volatile substances(including ketones,aldehydes,acids,alcohols and esters ect.)were produced by the monascus cheese and were quite different from the camembert.

Monascus;camembert imitation;proteolysis;volatile

2015-12-08

孫顏君(1988-)，女，碩士，研究方向：乳品科學與加工，E-mail:15921569362@163.com。

“十二五”國家科技支撐計劃課題(2013BAD18B02)。

TS201.3

A

1002-0306(2016)13-0167-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.13.025