CN103053698A

CN103053698A - 一种酶改性干酪粉及其制备方法

Info

Publication number: CN103053698A
Application number: CN2013100270665A
Authority: CN
Inventors: 吕加平; 苏燕玲; 刘鹭; 张书文; 蒋世龙; 陈建行; 孙颜君; 崔文明; 孔凡丕
Original assignee: Institute of Food Science and Technology of CAAS
Current assignee: Institute of Food Science and Technology of CAAS
Priority date: 2013-01-18
Filing date: 2013-01-18
Publication date: 2013-04-24

Abstract

本发明公开了一种酶改性干酪粉及其制备方法。该方法包括如下步骤：（1）向经粉碎后的凝乳或短成熟期的干酪中加入乳化盐和水，经乳化得到干酪浆；（2）所述干酪浆在复合蛋白酶的作用下进行蛋白酶解，得到蛋白酶解物；（3）将所述蛋白酶解物进行灭酶，然后在脂肪酶的作用下进行脂肪酶解得到脂肪酶解物；（4）将所述脂肪酶解物进行灭酶，然后再向所述脂肪酶解物中加入β-环糊精，经低温喷雾干燥得到所述酶改性干酪粉。本发明提供的酶改性干酪粉溶解性好，风味浓郁，可以广泛的应用于干酪生产、汤类，小吃及烘焙食品等行业中。

Description

一种酶改性干酪粉及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种酶改性干酪粉及其制备方法，属于食品领域的乳制品加工方法。

背景技术

全球共有500～800种干酪类型，它们在风味及营养等方面差别很大，除了作为终端食品直接消费外，还可以作为乳基配料而广泛应用于多种食品加工中。据统计，35%～45%干酪用于食品配料，并且比例有不断上升的趋势。天然干酪作为干酪风味基料应用时存在诸多缺陷，如成熟期长，致使生产成本高；干酪风味影响因素多，而导致风味不稳定且强度不足；干酪使用前需要粉碎处理而使用不方便等。

干酪中的风味物质是乳中蛋白质、脂肪和乳糖在酶及微生物作用下经过一系列复杂的生化反应而形成，其中包括酸、醛、酯、内酯、酚、醇、醚、烃类、氨基酸、吡喃和呋喃等多种化合物。模拟干酪风味形成的过程，利用特定外源酶（如蛋白酶、肽酶和脂肪酶等）或微生物作用于新鲜干酪、成熟干酪或其他的乳制品基料形成的一种具有天然干酪风味的浓缩物。一般认为，对于切达干酪等天然半硬质干酪，蛋白水解是其风味产生的主要途径，而脂肪水解对于蓝纹干酪和罗马诺干酪风味物质的形成起主要作用。然而，由于酶解底物副酪蛋白和乳脂肪形成的乳化均一液态介质更易于酶解反应，使蛋白和脂肪水解对干酪风味形成的作用差别已不是很明显了。

现有干酪粉的制备方法的干酪风味形成时间比较长，且采用的高温、雾化干燥会使物料中的风味物质挥发而容易丧失。

发明内容

本发明的目的是提供一种酶改性干酪粉及其制备方法，本发明提供的方法缩短了干酪风味形成的时间，并且克服了高温喷雾干燥使食品中风味物质丧失等问题，本发明提供的方法采用二步酶解法、风味包埋及低温喷雾干燥，制备了风味浓郁、成熟期短的酶改性干酪粉。

本发明所提供的一种酶改性干酪粉的制备方法，包括如下步骤：

（1）向经粉碎后的凝乳或短成熟期的干酪中加入乳化盐和水，经乳化得到干酪浆；

（2）所述干酪浆在复合蛋白酶的作用下进行蛋白酶解，得到蛋白酶解物；

（3）将所述蛋白酶解物进行灭酶，然后在脂肪酶的作用下进行脂肪酶解得到脂肪酶解物；

（4）将所述脂肪酶解物进行灭酶，然后再向所述脂肪酶解物中加入β-环糊精，经低温喷雾干燥得到所述酶改性干酪粉。

上述的制备方法中，所述短成熟期的干酪具体可为成熟期少于4个月的切达干酪。

上述的制备方法中，步骤（1）中，将所述凝乳或短成熟期的干酪粉碎成平均粒径（D₅₀）为200μm~1000μm的物料，如300μm~500μm。

上述的制备方法中，步骤（1）中，所述乳化的温度可为60℃～80℃，具体可为80℃，时间可为15min～30min，具体可为30min。

上述的制备方法中，步骤（1）中，所述乳化盐可由柠檬酸钠和无水磷酸钠的复配盐组成，所述柠檬酸钠与所述无水磷酸钠的质量份数比可为1：1～3，如1：2；由于所述凝乳或所述短成熟期的干酪中含有大量的完整酪蛋白，必须添加适当的乳化盐，才能使之融化为均一的状态。乳化盐的主要作用是调节体系的pH值和螯合天然干酪网状结构中的钙，从而提高酪蛋白的溶解性。

上述的制备方法中，步骤（1）中，所述乳化盐的加入量可为所述凝乳或短成熟期的干酪质量的1%～3%，具体可为3%；

所述水的加入量可为所述凝乳或短成熟期的干酪的质量的50%~120%，具体可为100%。

上述的制备方法中，步骤（2）中，所述蛋白酶解的温度可为40℃～60℃，具体可为54℃，时间可为1h～24h，具体可为16h～20h、16h或20h；和/或，

所述复合蛋白酶为蛋白酶和肽酶的混合物，所述蛋白酶与所述肽酶均可来自动物、植物或者微生物，所述蛋白酶可为木瓜蛋白酶，其酶活可为77715u/g，所述肽酶的酶活可为22128u/g，所述蛋白酶与所述肽酶的质量份数比可为1：1～3，如1：2.2，可提高蛋白酶解的效率并降低蛋白酶解过程中苦味肽的产生；和/或，

所述复合蛋白酶的添加量可为所述干酪浆质量的0.02%～0.7%，具体可为0.4388%。

上述的制备方法中，步骤（3）中，所述灭酶的温度可为70℃～85℃，具体可为80℃，时间可为15min～30min，具体可为20min；和/或，

在所述灭酶之后，所述方法还包括均质处理的步骤，所述均质处理包括一级均质和二级均质，所述一级均质的压力可为15MPa～25MPa，如15MPa，所述二级均质的压力可为5MPa～10MPa，如5MPa，所述均质处理的目的是使脂肪球的直径变小从而增加油水界面，因为脂肪酶不能作用于可溶性的酯，而只能在乳化酯的油水界面作用。

上述的制备方法中，步骤（3）中，所述脂肪酶解的温度可为40℃～60℃，具体可为50℃，时间可为1h～24h，具体可为8h～24h、8h、16h或24h；和/或，

所述脂肪酶的添加量可为所述蛋白酶解物质量的0.016%～0.1%，具体可为0.063%，所述脂肪酶可以来自动物或者微生物，但多数来自微生物，如酵母、霉菌或者细菌。所述脂肪酶解可将甘油三酯分解为游离脂肪酸，从而提供风味物质或者风味物质的前提物质；可以通过控制水解时间来控制脂肪水解的程度。

上述的制备方法中，步骤（4）中，所述灭酶的温度可为70℃～85℃，具体可为80℃，时间可为15min～30min，具体可为20min；和/或，

所述β-环糊精的添加量为所述脂肪酶解物质量的5%～20%，具体可为10%～15%、10%或15%；和/或，

所述低温喷雾干燥的进口温度可为140℃～160℃，具体可为150℃或160℃，出口温度可为50℃～70℃，具体可为60℃或70℃，可降低风味物质的丧失。

本发明的上述制备方法得到的酶改性干酪粉，色泽呈淡黄色、风味浓郁、颗粒均一，溶解性好，本发明制备的酶改性干酪粉的主要成分含量及各项指标如表1中所示，酶解程度及各项指标如表2中所示。

表1为本发明酶改性干酪粉的主要成分含量及各项指标

表2为本发明酶改性干酪粉的酶解程度及各项指标

由表1中数据可知，本发明的酶改性干酪粉的水分含量较低，使其货架期明显提高，加之溶解性好，使得本产品在应用时更加方便。

表2中，pH4.6水溶性氮主要表示了蛋白质的一级水解程度，主要分离的是小肽和中肽；5%磷钨酸氮主要反映了蛋白的二级水解程度，磷钨酸（PTA）是一种极有辨别力的蛋白质沉淀剂，除氨基二羧酸外，所有的游离氨基酸都可在5%的PTA中溶解，但分子量大于600DA的肽类则被沉淀出来。酸价是衡量乳制品脂解程度的一项重要指标，它反映了干酪脂肪水解成游离脂肪酸的变化情况。干酪风味物质含量与蛋白酶解产物小肽和游离氨基酸及脂肪酶解产物游离脂肪酸有着密切的关系，其中天然切达干酪在成熟期为60天时，pH4.6水溶性氮为20%左右，5%磷钨酸氮为5%左右，酸价为10mg/g左右。通过控制这三个指标的含量来说明本发明的酶改性干酪粉的蛋白酶解和脂肪酶解程度。

本发明的优点和有益的效果为：

1、本发明中涉及的干酪原料加入乳化盐加热融化为均一流动状态的干酪浆，解决了外源酶在块状干酪或者碎块干酪中分布不均匀，造成部分蛋白过度水解的“热点”而引起不良风味的问题。

2、本发明中涉及的酶解方法是采用蛋白酶和脂肪酶分步酶解法，可防止因脂肪酶解导致底物基质pH值低于蛋白酶水解的最佳pH值而降低了酶解速度，大大提高了酶解效率。其中，蛋白质在蛋白酶的作用下产生短肽和游离氨基酸，而后脂肪在脂肪酶的作用下产生游离的脂肪酸，进行形成了酯类、酸类为主的风味物质，缩短了风味物质形成的时间。

3、本发明中涉及的喷雾干燥工艺是先向液态的酶解液中加入β-环糊精进行风味包埋，然后采用低温喷雾干燥制备酶改性干酪粉，其风味强度是天然干酪的15～30倍，使用很少的量就可以达到所要求的风味强度，从而降低了生产的成本。

4、本发明提供的酶改性干酪粉溶解性好，风味浓郁，可以广泛的应用于干酪生产、汤类，小吃及烘焙食品等行业中。

附图说明

图1为本发明提供的制备酶改性干酪粉的工艺流程图。

图2为本发明提供的方法制备的酶改性干酪粉。

图3为本发明实施例1制备的制备酶改性干酪粉的扫描电镜图

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

下述实例中所用的原料为切达干酪，购于北京三元食品股份有限公司。其中，成熟期为7天，其中蛋白质为25.64%，脂肪为33.7%，水分为37.0%，均为质量分数。

所用的蛋白酶为木瓜蛋白酶，购自广西南宁庞博生物工程有限公司，酶活为77715u/g（QB/T1803-1993;紫外分光光度法），为来自植物果实的纯天然生物酶制剂，属于含巯基肽链内切酶；

所用的肽酶购自丹麦诺维信公司，商品目录号为HPN00470，酶活为22128u/g（QB/T1803-1993;紫外分光光度法），为来自米曲霉，属于氨基肽酶；

所用的脂肪酶购自日本阿马诺天野酶制剂公司），商品目录号为LAYI1251701G，酶活为11474u/g（QB/T1803-1993;指示剂滴定法），为来自皱褶假丝酵母的甘油三酯脂肪酶，可以水解甘油三酯1、2和3位置形成短链、中链和长链脂肪酸。

所用的β-环糊精均购于北京天竹鸟食品添加剂有限公司。

以下实施例中涉及的百分比均为重量百分比。

实施例1、制备酶改性干酪粉

按照图1所示的流程图进行制备。

（1）称取新鲜切达干酪10kg，用粉碎机粉碎，其粒径（D₅₀）为300μm~500μm；

（2）向粉碎干酪中加入0.1kg柠檬酸三钠、0.2kg无水磷酸钠和10kg蒸馏水，于干酪融化锅中加热融化。其中乳化温度为80℃，乳化速度为2000rpm，乳化时间为20min，得到状态均匀一致的干酪浆。

（3）将干酪浆保持在50℃，向其中加入0.1388%的蛋白酶和0.3%的肽酶（均以干酪浆的质量计），酶解温度为54℃，转速为180r/min，水解时间为20h，得到蛋白酶解液。

（4）将蛋白酶解液于80℃下加热20min，进行灭酶处理。然后进行均质，其中一级均质为15MPa，二级均质为5MPa。

（5）将均质处理后的蛋白酶解液保持在50℃，向其中加入0.063%的脂肪酶，酶解温度为50℃，转速为180r/min，水解时间为16h，得到酶解终产物。

（6）将酶解终产物于80℃下加热20min，进行灭酶处理。

（7）向酶解液中加入15%的β-环糊精，搅拌均质后，在进口温度为160℃和出口温度为70℃下进行喷雾干燥，得到微胶囊化的酶改性干酪粉。

本实施例制备的酶改性干酪粉如图2所示，其扫描电镜照片如图3所示，由图3可知，本发明提供的酶改性干酪粉呈球形分布，微胶囊颗粒具有多孔的分子筛的特点。并且球体表面光滑，无褶皱且较小的表面积减少其受氧化的机会，从而增加了产品的货架期。

本实施例制备的酶改性干酪粉的理化性质和酶解程度分别如表3和表4中所示。

表3实施例1制备的酶改性干酪粉的主要成分含量

表4实施例1制备的酶改性干酪粉的酶解程度及各项指标

由表3和表4中的数据可得知，该产品的水分含量较低，使其货架期提高，并且溶解度到达90.02%，使该产品作为配料使用时分散均匀，应用更加方便。经过20h蛋白酶解和16h脂肪酶解，该产品蛋白水解程度相当于成熟期为180天的天然干酪的酶解程度，脂肪水解程度相当于成熟期为100天的天然干酪的脂解程度，从而大大缩短了干酪风味形成的时间，并且具有较高的风味强度。

实施例2、制备酶改性干酪粉

按照图1所示的流程图进行制备。

（6）将酶解终产物于80℃下加热20min，进行灭酶处理。

（7）向酶解液中加入10%的β-环糊精，搅拌均质后，在进口温度为150℃和出口温度为60℃下进行喷雾干燥，得到微胶囊化的酶改性干酪粉。

本实施例制备的酶改性干酪粉的理化性质和酶解程度分别如表5和表6中所示

表5实施例2制备的酶改性干酪粉的主要成分含量

表6实施例2制备的酶改性干酪粉的酶解程度及各项指标

由表5和表6中的数据可得知，相比于实施例1，喷雾干燥的进口温度降低为150℃，该产品的水分含量有所上升，但仍小于5%，易于保存；β-环糊精用量降低为10%，该产品的溶解度有升高的趋势，从而更加有利于该产品作为食品配料应用。经过20h蛋白酶解和16h脂肪酶解，该产品的蛋白酶解程度与实施例1大致相同，而脂肪酶解程度大大上升，一方面可能由于进口温度降低，使得游离脂肪酸类的风味物质更多保留，另一方面可能由于固形物含量增加，使得游离脂肪酸类的风味物质增加。

实施例3、制备酶改性干酪粉

按照图1所示的流程图进行制备。

（3）将干酪浆保持在50℃，向其中加入0.1388%的蛋白酶和0.3%的肽酶（均以干酪浆的质量计），酶解温度为54℃，转速为180r/min,水解时间为16h，得到蛋白酶解液。

（5）将均质处理后的蛋白酶解液保持在50℃，向其中加入0.063%的脂肪酶，酶解温度为50℃，转速为180r/min,水解时间为8h，得到酶解终产物。

（6）将酶解终产物于80℃下加热20min，进行灭酶处理。

本实施例制备的酶改性干酪粉的理化性质和酶解程度如表7和表8中所示。

表7实施例3制备的酶改性干酪粉的主要成分含量

表8实施例3制备的酶改性干酪粉的酶解程度及各项指标

由表7和表8中的数据可得知，该产品具有较低的水分含量和较高的溶解性，从而易于产品的保存和应用。经过16h蛋白酶解和8h脂肪酶解，该产品的蛋白酶解程度相当于成熟期150天的天然干酪的酶解程度，脂肪酶解程度相当于成熟期为60天的天然干酪的酶解程度，从而缩短了干酪风味的形成时间。该产品可以作为中等风味强度的干酪风味剂进行应用。

实施例4、制备酶改性干酪粉

按照图1所示的流程图进行制备。

（3）将干酪浆保持在50℃，向其中加入0.1388%的蛋白酶和0.3%的肽酶（均以干酪浆的质量计），酶解温度为54℃，转速为180r/min,水解时间为20h，得到蛋白酶解液。

（5）将均质处理后的蛋白酶解液保持在50℃，向其中加入0.063%的脂肪酶，酶解温度为50℃，转速为180r/min，水解时间为24h，得到酶解终产物。

（6）将酶解终产物于80℃下加热20min，进行灭酶处理。

本实施例制备的酶改性干酪粉的理化性质和酶解程度分别如表9和表10中所示。

表9实施例4制备的酶改性干酪粉的主要成分含量

表10实施例4制备的酶改性干酪粉的酶解程度及各项指标

由表9和表10中的数据可得知，该产品具有较低的水分含量和较高的溶解性，利用保存和使用。经过20h蛋白酶解和24h脂肪酶解，该产品的蛋白酶解程度与实施例3大致相同，脂肪酶解程度大大提高，酸价值达到了25.04mg/g，可以作为高等强度的干酪风味剂应用于食品行业中。

Claims

1.一种酶改性干酪粉的制备方法，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述短成熟期的干酪为成熟期少于4个月的切达干酪。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述乳化的温度为60℃～80℃，时间为15min～30min。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述乳化盐由柠檬酸钠和无水磷酸钠组成，所述柠檬酸钠与所述无水磷酸钠的质量份数比为1：1～3。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述乳化盐的加入量为所述凝乳或短成熟期的干酪质量的1%～3%；

所述水的加入量为所述凝乳或短成熟期的干酪的质量的50%~120%。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述蛋白酶解的温度为40℃～60℃，时间为1h～24h；和/或，

所述复合蛋白酶为蛋白酶和肽酶的混合物，所述蛋白酶与所述肽酶的质量份数比为1：1～3；和/或，

所述复合蛋白酶的添加量为所述干酪浆质量的0.02%～0.7%。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述灭酶的温度为70℃～85℃，时间为15min～30min；和/或，

在所述灭酶之后，所述方法还包括均质处理的步骤，所述均质处理包括一级均质和二级均质，所述一级均质的压力为15MPa～25MPa，所述二级均质的压力为5MPa～10MPa。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述脂肪酶解的温度为40℃～60℃，时间为1h～24h；和/或，

所述脂肪酶的添加量为所述蛋白酶解物质量的0.016%～0.1%。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述灭酶的温度为70℃～85℃，时间为15min～30min；和/或，

所述β-环糊精的添加量为所述脂肪酶解物质量的5%～20%；和/或，

所述低温喷雾干燥的进口温度为140℃～160℃，出口温度为50℃～70℃。

10.权利要求1-9中任一项所述方法制备的酶改性干酪粉。