CN1736224A - 一种生产Mozzarella干酪的发酵剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生产Mozzarella干酪的发酵剂。嗜热链球菌CH9和保加利亚乳杆菌LB按菌种活力1∶1的比例混合，作为混合发酵剂。

Description

一种生产Mozzarella干酪的发酵剂

技术领域

本发明属于乳制品领域，发明了生产Mozzarella干酪的发酵菌和发酵剂。

背景技术

联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)制定了国际上通用的干酪定义：干酪是指以牛奶，奶油，部分脱脂乳，酪乳或这些产品的混合物为原料加入凝乳酶，乳蛋白质(主要是酪蛋白)凝固后，排除乳清，而制成的新鲜或发酵成熟的乳制品。

Mozzarella干酪是pasta filata或拉伸性凝乳中的重要成员。是因为其独一无二的可朔性和鲜凝乳在热水中的揉捏，拉伸处理而著名，这样的处理赋予成品干酪特有的弹性纤维状结构，融化和拉伸的特性。

Mozzarella干酪及部分脱脂mozzarella干酪为高水分含量干酪(＞52％)，组织柔软，经常作为餐桌上的鲜食干酪，由于其不易破碎，易团块，货架期短而很少用于比萨饼。相反，低水分及低水分部分脱脂mozzarella(47-48％)干酪货架期长，组织较硬，具良好的破碎性，主要用于作为比萨饼及相关食品的添加成分。

Mozzarella干酪的风味特点：鲜食的Mozzarella干酪一般是用嗜温发酵剂生产，这些微生物的产酸性和蛋白分解能力有限，对脂肪几乎没有分解力，所以成品风味清淡。比萨专用Mozzarella干酪一般用嗜热微生物发酵剂，产酸性及蛋白水解力略高，但成熟期短，所以成品干酪分为柔和。

Mozarella干酪作为食品的重要配料，其有特定的理化特性和功能特性。作为比萨饼配料，非常重要的特性包括：干酪未融化时的特性和干酪融化时的特性。

影响凝乳及其最终质量的因素是非常广泛的，是多种因素相互作用的结果，影响Mozzarella干酪的品质的因素是牛乳成分，发酵剂，凝乳酶及加工工艺。

发酵剂在干酪生产和成熟过程中起着非常重要的作用，尤其是发酵剂菌株产生的蛋白酶的分布直接影响成品干酪的质量。

Mozzarella干酪生产中常用的发酵剂了分为嗜温性发酵剂(最适温度约为30℃)和嗜热性发酵剂(最适温度约为42℃)，生产中使用的发酵剂要根据工艺特性进行选择。

在Mozzarella干酪生产中，球菌和杆菌之间比例对干酪的化学组成和功能特性产生影响。，唾液链球菌嗜热亚种比例高时，由于球菌产胞外多糖，可明显提高Mozzarella干酪的水分含量，并改善其融化特性；保加利亚德氏乳杆菌比例高时，由于其含较高的蛋白水解酶，使干酪中可溶性氮比例增大。

尽管大量能凝结牛乳的酶被开发，但仅仅只有六种酶能运用到干酪生产中，这六种酶分别是：牛胃蛋白酶，猪胃蛋白酶，鸡胃蛋白酶，以及来自微生物Mucor miehei，R.pusillus，Endothia parasitica的酸化蛋白酶。再有就是通过基因工程得到的再结合酶.

在动物蛋白酶中，鸡胃蛋白酶是最不常用的商业凝乳酶，因为它蛋白水解性差；猪胃蛋白酶对大于6.6的pH值是十分敏感的，在干酪生产时，很容易失活；在成熟时，蛋白水解力减弱。猪胃蛋白酶和皱胃酶以50∶50比例混合时，达到一个可接受的结果；牛胃蛋白酶可能是最令人满意的。好品质的小牛皱胃酶包含了近10％的牛胃蛋白酶，一些商业用的“皱胃酶”包含了近50％的牛胃蛋白酶。它蛋白水解的特异性是相似于皱胃酶的，在干酪产量，品质方面有令人满意的结果；与牛犊凝乳酶或胃蛋白酶相比，采用真菌蛋白酶加工的直接酸化的Mozzarella干酪在4℃下贮藏两个月后，其在pH4.4和正常情况下的可溶性N含量更高，凝块消失更快。然而，Micketts&Olson发现采用不同量的牛犊凝乳酶或胃蛋白酶制作的直接酸化的Mozzarella干酪，其可溶性N的形成或压缩性和弹性的恢复并无明显不同。

Dooley的美国专利US4172900公开了一种具有适于熔融干酪制备的高强化美国干酪风味的天然干酪制品。在该方法中，干酪凝乳按通常的方法制造，其中凝固物由牛奶制得，该凝固物被切成产品凝乳和乳清，切脱出乳清以得到干酪凝乳，制造凝乳颗粒，与盐、分解脂肪的酶和蛋白水解的酶混合，熟化一段时间。

Kratochvil的美国专利US419732公开了一种快速生产干酪的方法，在发酵期间，将粗制凝乳酶，小山羊脂肪酶和小牛脂肪酶与牛奶混合，牛奶就被凝结，并切成凝乳颗粒，接着通过生产赛达干酪的常规公序生产，其中包括脱乳清步骤，该凝乳形成干酪块，并把干酪陈化月l0走以提供一种浓郁的赛达干酪风味。

发明目的

本发明的目的之一是确定生产Mozzarella干酪的发酵菌和发酵剂和凝乳酶。

技术方案

原料

原料乳：新鲜无抗牛乳购于北京绪中乳品厂，原料乳的比重为1.030，脂肪为3.5-4.0％，蛋白质为2.9％，酪蛋白为2.17％。

供试菌种：唾液链球菌嗜热亚种CH9(Streptococcus salivarius subsp.Thermophilus)CH9)和保加利亚德氏乳杆菌亚种LB(Lactobacillus delbrueckil ssp.Bulgaricus)由中国农业大学功能乳品实验室提供，供试菌种经过充分活化，作为供试菌株。

凝乳酶：凝乳酶由澳大利亚Clerici spa公司进口，活力为40000单位/g。

小牛皱胃酶：Stamixl150，CHR HANSEN生产；混合酶：Caglificio公司，CLERIZI生产()；微生物酶：Mycorenl.5P，广州生物科技有限公司。

技术流程：

取原料乳，制备混合乳，杀菌，冷却，加发酵剂，发酵，加凝乳酶，凝乳)，切割，加热收缩，排乳清，堆酿，粉碎加盐，热烫、拉伸，冷却(冰水，中心温度4℃)，真空包装，成熟。

测定方法

pH4.6 SN测定

准确称取0.75g干酪，加入25ml pH4.6醋酸盐缓冲液，将干酪充分研磨，再用25ml pH4.6醋酸盐缓冲液充分冲洗，悬浮液在4000rpm的离心机中离心20分钟，取上清液定量移入凯氏消化瓶中消化，进行凯氏滴定，并以占干酪总氮量的百分数(％)来表示。

12％TCA sN测定

准确称取1.5g干酪，加入如25ml 12％TCA溶液，将干酪充分研磨，再用20ml 12％TCA溶充分冲洗，悬浮液在4000rpm的离心机中离心20分钟，取上清液定量移入凯氏消化瓶中消化，进行凯氏滴定，并以占干酪总氮量的百分数(％)来表示。

蛋白质测定

采用凯氏定氮法测定

水分含量的测定

采用烘干恒重法测定

干酪的含脂率测定

干酪及加工干酪制品脂肪含量的测定(标准发)《乳及乳制品国际检测法》。即按照Schimd-Bondzynski-Ratzlaff法，现将干酪用盐酸分解，接着用酸性酒精溶液和乙醚、石油醚将脂肪抽搐，令溶剂蒸发，称其残留物的重量来测定。

牛乳中含脂率的测定

用巴布科克氏法(Baback)测定

干酪融化性测定

用改良的Schreiber实验法测定干酪的融化性，方法是：用特制打孔器取17.6mm直径7mm厚的干酪样品，其纤维方向垂直与干酪的致敬；将样品置于预先铺有滤纸的9em的培养皿中，在室温下回复温度30分钟，然后将其放入预热至100℃烘箱内，加热1小时，取出，在室温下回复30分钟，用游标卡尺测定融化干酪坍塌直径，测四个值，精确到0.01cm，算出平均值，表示干酪的融化性。

干酪油脂析出性测定

通过改良的传统的脂肪渗漏法测定干酪的油脂析出性，方法是：用特制打孔器取17.6mm直径7mm厚的干酪样品，其纤维方向垂直与干酪的致敬；将样品置于预先铺有滤纸的9cm的培养皿中，在室温下回复温度30分钟，然后将其放入预热至100℃烘箱内，加热1小时，取出，在室温下回复30分钟，油圈形成，用游标卡尺测定油圈直径，测四个值，精确到0.01cm，算出平均值，表示干酪的油脂析出性。

干酪质构的测定

满负荷压力25Kg，探头型号45°，下降速度2mm/s，刺入深度15mm，进行两次压缩。样品为2.00±0.06cm的正方形，放置在压缩盘上，纤维方向垂直于压缩盘，测定室温19±2℃，测定样品温度为10±0.5℃。

比萨焙烤试验

比萨专用的Mozzarella干酪切碎，置于比萨面饼上，放置预先加热到232℃的炉子，以比萨面饼熟透为度，取出，测其拉丝性，融化性，流动性，起泡性及褐变性。

发酵剂的筛选

从中国农业大学食品学院微生物实验室和北京乳品功能实验室获得4株产酸性能稳定，产粘性较高，产香性能高的嗜热链球菌。对4株嗜热链球菌的产酸性能进行了测定。结果如表3-1所示。

对供试每株菌测定产酸速率，挑选出产酸较缓慢且稳定的菌株，作为单一菌种或混合菌种制作干酪。单一菌种发酵剂选用嗜热链球菌，混合菌种发酵剂由嗜热链球菌和德氏乳杆菌保加利亚亚种1∶1的比例组成。菌种所用保存培养基与生长培养基如下：

保存培养基：I.菌种活化：将脱脂乳粉按照11％比例复原为脱脂乳，再经115℃，10min灭菌制得。用接种环转接L.bulgaricus，Streptococus.thermophilus 42℃培养至凝乳，再继续反复活化直到菌种活力完全恢复。II.制作发酵剂：将脱脂乳粉按照11％比例复原为脱脂乳，再经115℃，10min灭菌，冷却后以4％的比例接入活化好的菌种，在37℃培养至凝乳，放置冰箱冷藏备用。

生长培养基：L.Bulgaricus采用MRS培养基，MRS培养基的配制：1升蒸馏水中溶解下列组分：蛋白胨10克，肉膏10克，酵母提取物5克，磷酸氢二钾2克，柠檬酸二铵2克，乙酸钠5克，葡萄糖20克，吐温801毫升，硫酸镁0.58克，硫酸锰0.25克，琼脂粉15克。调pH值6.2-6.4，高压灭菌(101Kpa，121℃)15分钟。St.Tthermophilus采用M17合成培养基：

M17基础培养基的配制：1升蒸馏水中溶解下列组分：胰蛋白胨2.5克，胃蛋白胨2.5克，大豆蛋白胨5克，酵母浸膏5克，β-磷酸甘油10克，MgSO₄.7H₂O 0.25克，抗坏血酸0.5克，琼脂9-18克。调pH7.1-7.2，高压灭菌(101Kpa，12i℃)15分钟。合成培养基的配制：基础培养基95ml，乳糖(10％)5ml。

                      表3-1  4株嗜热链球菌产酸性能比较

                           时     间      (min)

             30     60     90     120     150     180     210     240     270

         pH  6.22   6.09   5.96   5.79    5.51    5.25    5.08    5.00    4.84

    CH5      0.27   0.28   0.32   0.32    0.43    0.54    0.56    0.61    0.67

菌           6.12   6.14   6.02   5.48    5.47    5.15    4.91    4.67    4.56

株  CH7  酸  0.27   0.27   0.39   0.43    0.46    0.59    0.69    0.82    0.83

         度  6.08   6.03   5.94   5.94    5.91    5.91    5.77    5.50    5.20

    CH9  ％  0.25   0.28   0.34   0.33    0.36    0.32    0.38    0.43    0.49

             6.18   6.10   5.79   5.80    5.45    5.24    5.03    4.97    4.89

    L1       0.28   0.31   0.35   0.35    0.43    0.51    0.61    0.64    0.74

由图3-1可看出，CH7产酸最为缓慢，发酵4个半小时后，发酵乳的pH值仍在5.20以上。CH5产酸最快，L1和CH9产酸较为缓慢且稳定。CH9产粘性优于L1，持水性更好，凝乳质地均匀，组织结构好，滋气味好，所以CH9更适合干酪的生产。德氏保加利亚乳杆菌选用的是实验室筛选出的优良菌株LB。复合发酵剂的配制：

因此，采用嗜热链球菌CH9作为单球菌发酵剂，嗜热链球菌(拉丁)CH9和保加利亚乳杆菌(拉丁)LB按菌种活力1∶1的比例混合，作为混合发酵剂。嗜热链球菌CH9和保加利亚乳杆菌LB经活菌计数方法测得活菌数菌达到10⁸cfu/g。

供试菌种：唾液链球菌嗜热亚种CH9(Streptococcus salivarius subsp.Thermophilus)CH9)和保加利亚德氏乳杆菌亚种LB(Lactobacillus delbrueckil ssp.Bulgaricus)由中国农业大学功能乳品实验室提供，供试菌种经过充分活化，作为供试菌株。

凝乳酶的筛选

凝乳酶：小牛皱胃酶：Stamixl150，CHR HANSEN生产；混合酶：Caglificio公司，CLERIZI生产；微生物酶：Mycorenl.5P，广州生物科技有限公司。

经过单因素实验，根据生产成本和干酪品质综合分析，结果表明混合酶是最理想得凝乳酶。以下实验中均采用混合酶。

技术方案：

通过上述试验，确定的技术方案是：

取原料乳，通过脱出鲜乳脂肪，与原料乳混合，调整脂肪蛋白比例为1.5∶1-1∶1.5，杀菌(60-78摄氏度，5秒-1分种)，冷却到35-40摄氏度，加发酵剂(唾液链球菌嗜热亚种CH9∶保加利亚德氏乳杆菌LB为1.5∶1，1∶1.5)，加入量为0.5-2％，发酵0.5-2小时，加凝乳酶(添加量1g/100kg，5g/100kg)，凝乳(30-60min)，切割，加热收缩(切割后，35-40℃静止2-10min，搅拌5-15min，然后在10-20min内边搅拌边升温，由35-40℃升至41-45℃)，排乳清(pH5.0-7.0)，堆酿(37-45℃至pH至5.2-5.8)，粉碎加盐(盐添加量为1.0-3.0％)，热烫、拉伸(拉伸温度为55-70℃，拉伸时间为3-10min)，冷却(温度2-6℃)，真空包装，成熟(2-8℃)。

菌种来源：保加利亚德氏乳杆菌L.bulgaricus，唾液链球菌嗜热亚种Streptococus.thermophilus

干酪生产的实施例1

取1000g水牛乳，通过脱出鲜乳脂肪，与300g原料乳混合，调整脂肪蛋白比例为1∶1，72摄式度杀菌，5秒，对品质的影响)，冷却到37度，加发酵剂：唾液链球菌嗜热亚种：保加利亚德氏乳杆菌(1∶1)，加入量为0.5％，发酵1小时—加凝乳酶(添加量2.5g/100kg)，凝乳(40min)，切割，加热收缩(切割后37℃静止5min，搅拌10min，然后在15min内边搅拌边升温，由37℃升至42℃)，排乳清(pH6.0)，堆酿(42℃至pH至5.2)，粉碎加盐(盐添加量为1.5％)，热烫、拉伸(拉伸温度为66℃，拉伸时间为5min.)，冷却(冰水，中心温度到4℃)，真空包装，成熟(4℃)。

干酪生产的实施例2

取800g牦牛乳，通过脱出鲜乳脂肪，与200g原料乳混合，调整脂肪蛋白比例为1∶1.5，68摄式度杀菌，3秒)，冷却到35度，加发酵剂：唾液链球菌嗜热亚种：保加利亚德氏乳杆菌(1.5∶1)，加入量为1％，发酵0.5小时—加凝乳酶(添加量1g/100kg)，凝乳(30min)，切割，加热收缩(切割后35℃静止2min，搅拌5min，然后在10min内边搅拌边升温，由35℃升至41℃)，排乳清(pH5.0)，堆酿(37℃至pH至5.2)，粉碎加盐(盐添加量为1.0％)，热烫、拉伸(拉伸温度为55℃，拉伸时间为3min.)，冷却(冰水，中心温度到2℃)，真空包装，成熟(2℃)。

干酪生产的实施例3

取1500g奶牛乳，通过脱出鲜乳脂肪，与400g原料乳混合，调整脂肪蛋白比例为1.5∶1，杀菌(78摄氏度，50秒)，冷却到40摄氏度，加发酵剂(唾液链球菌嗜热亚种∶保加利亚德氏乳杆菌为1∶1.5)，加入量为2％，发酵2小时，加凝乳酶(添加量5g/100kg)，凝乳(30-60min)，切割，加热收缩(切割后，35-40℃静止2-10min，搅拌5-15min，然后在20min内边搅拌边升温，由40℃升至4℃)，排乳清(pH7.0)，堆酿(45℃至pH至5.8)，粉碎加盐(盐添加量为3.0％)，热烫、拉伸(拉伸温度为70℃，拉伸时间为10min)，冷却(温度6℃)，真空包装，成熟(80℃)。

技术效果

按照实施例1所得的干酪中：蛋白质含量为26.40％，脂肪含量为14.12％，水分含量为50.45％。

拉丝长度30cm：表明拉丝性好

按照实施例1所得的干酪中：蛋白质含量为28.20％，脂肪含量为13.07％，水分含量为46.33％。

拉丝长度32cm：表明拉丝性好

最后所得的干酪中：蛋白质含量为27.45％，脂肪含量为12.32％，水分含量为51.73％。

拉丝长度29cm：表明拉丝性好

这三种实施例的：Pizza焙烤状态：融化性好，流动性好，油脂析出性强，柔软

这三种实施例的：干酪未融化时：弹性好，质地均匀，

这三种实施例的：感官评评定：略有咀嚼性，咸度适中，有奶香味，

这三种实施例的：成熟时间：40天

Claims (1)

1. 一种生产Mozzarella干酪的发酵剂：其特征在于：

   嗜热链球菌亚种CH9 Streptococcus salivarius subsp.Thermophilus CH9和保加利亚乳杆菌亚种LBLactobacillus delbrueckil ssp.Bulgaricu LB按菌种活力1∶1的比例混合，作为混合发酵剂。