CN106387074A - 一种酶改性干酪粉的制备方法 - Google Patents

一种酶改性干酪粉的制备方法 Download PDF

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陈会民
郝千红
常兰兰
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Abstract

本发明公开了一种酶改性干酪粉的制备方法，包括：制备切达干酪；将切达干酪粉碎成干酪碎块，并与水混匀，得到干酪混合物；将复合盐与干酪混合物混匀，然后熔融得到干酪浆；将干酪浆稀释得到干酪浆稀释液，向干酪浆稀释液中加入胃蛋白酶，进行第一次酶解，然后进行灭酶处理，得到第一次酶解物；将第一次酶解物稀释后加入木瓜蛋白酶，进行第二次酶解，然后进行灭酶处理，得到第二次酶解物；将第二次酶解物稀释后加入脂肪酶，进行脂肪酶酶解，然后进行灭酶处理，得到脂肪酶酶解物；脂肪酶酶解物喷雾干燥，得到酶改性干酪粉。利用本发明的方法制备而成的酶改性干酪粉中脂肪酸的比例更加平衡、变性温度增大，热稳定性和氨基酸含量均增加。

Description

一种酶改性干酪粉的制备方法
技术领域
本发明属于干酪制备技术领域，具体涉及一种酶改性干酪粉的制备方法。
背景技术
酶改性干酪粉(Enzyme Modified Cheese，EMC)是指利用特定的外源酶(如蛋白酶、脂肪酶和肽酶等)或特定的微生物，作用于未成熟干酪、成熟干酪或其他乳制品基料，而形成的一种具有天然的干酪风味的浓缩物，常以浆状和粉末状存在。酪蛋白经过酶的水解作用，大分子的蛋白质结构会被破坏而生成小分子的肽段，水解后得到的多肽不仅有易于消化吸收，还具有抗过敏、促进矿物质吸收、调节胃肠吸收、抗血栓形成、抗菌抗病、促进细菌生长等多种生理功能。酶改性干酪粉作为干酪风味浓缩物的一种，以其生产成本低、风味强度高、生产周期短、种类多样化、运输方便等优点，广泛应用于食品领域。
两步酶解法是制备EMC的主要工艺流程之一，其将蛋白质与脂肪分开水解，最后将酶解后的干酪浆喷雾干燥成粉，得到酶改性干酪粉。然而，酶改性干酪粉制备过程中，由于酶的种类、添加量、酶解温度、酶解时间多变，容易导致干酪中的脂肪酸比例失衡、蛋白质的热稳定性降低，影响EMC的最终使用效果。
发明内容
本发明提供的一种酶改性干酪粉的制备方法，解决了现有制备酶改性干酪粉的方法容易导致干酪中的脂肪酸比例失衡、蛋白质的热稳定性降低，影响EMC的最终使用效果的问题。
本发明的目的是提供一种酶改性干酪粉的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1，制备切达干酪；
步骤2，将切达干酪粉碎成干酪碎块，按照1:2～3的质量比例将干酪碎块与水混合均匀，得到干酪混合物；
步骤3，按照1:45～55的质量比例将复合盐与干酪混合物混合均匀，然后进行熔融，得到干酪浆；
所述复合盐由三聚磷酸钠与焦磷酸钠按1:1的质量比例混合而成；
步骤4，将干酪浆稀释0.7-0.8倍，得到干酪浆稀释液，向干酪浆稀释液中加入胃蛋白酶，进行第一次酶解，然后进行灭酶处理，得到第一次酶解物；
其中每100mL干酪浆稀释液中添加4-6g胃蛋白酶；第一次酶解的时间为3.5-4.5h，温度为40-50℃，pH为2.5-3.5；
步骤5，将第一次酶解物稀释0.7-0.8倍，得到第一次酶解物稀释液，向第一次酶解物稀释液中加入木瓜蛋白酶，进行第二次酶解，然后进行灭酶处理，得到第二次酶解物；
其中每100mL第一次酶解物稀释液中添加3-5g木瓜蛋白酶；第二次酶解的时间为8-9h，温度为55-65℃，pH为6.0-6.5；
步骤6，将第二次酶解物稀释0.7-0.8倍，得到第二次酶解物稀释液，向第二次酶解物稀释液中加入脂肪酶，进行脂肪酶酶解，然后进行灭酶处理，得到脂肪酶酶解物；
其中每100mL第二次酶解物稀释液中添加5-7g脂肪酶；脂肪酶酶解的时间为7-8h，温度为40-50℃，pH为7.5-8.0；
步骤7，脂肪酶酶解物喷雾干燥，得到酶改性干酪粉；
所述喷雾干燥的条件为：热风流量：26-30m3/h；进口温度：160-180℃；进料流量：0.20-0.30L/h。
优选的，上述制备方法中，步骤4、步骤5和步骤6中灭酶处理的条件均为85℃加热15min。
优选的，上述制备方法中，步骤2的干酪碎块与水的质量比例为1:3。
优选的，上述制备方法中，步骤3的复合盐与干酪混合物的质量比例为1:50。
优选的，上述制备方法中，步骤3中熔融的条件为：85℃均质搅拌15min，搅拌转速为1200r/min，均质的压力为25MPa。
优选的，上述制备方法中，步骤4中将干酪浆稀释0.80倍，得到干酪浆稀释液，然后向干酪浆稀释液中加入胃蛋白酶，进行第一次酶解，然后进行灭酶处理，得到第一次酶解物；其中每100mL干酪浆中添加6g胃蛋白酶；第一次酶解的时间为4h，温度为40℃，pH为2.5。
优选的，上述制备方法中，步骤5中第一次酶解物稀释0.75倍，得到第一次酶解物稀释液，且每100mL第一次酶解物稀释液中添加4g木瓜蛋白酶；第二次酶解的时间为8h，温度为60℃，pH为6.0。
优选的，上述制备方法中，步骤6中第二次酶解物稀释0.75倍，得到第二次酶解物稀释液，且每100mL第二次酶解物稀释液中添加6g脂肪酶；脂肪酶酶解的时间为8h，温度为40℃，pH为8.0。
优选的，上述制备方法中，步骤7中，所述喷雾干燥的条件：热风流量为30m3/h；进口温度：170℃；进料流量：0.25L/h。
本发明酶改性干酪粉的制备方法中，在蛋白酶酶解阶段只采用木瓜蛋白酶，减少了蛋白酶使用种类，同时对相关工艺参数作出了调整，缩短了制备工艺所需时间；利用该方法制备出的酶改性干酪粉所含脂肪酸的营养价值更高、脂肪酸的比例更加平衡，色泽良好、溶解性高、变性温度增大、热稳定性和氨基酸含量均增加、具有更浓郁的天然干酪风味，可作为天然的风味配料。
附图说明
图1为干酪及EMC的DSC变化曲线；
图2为EMC及干酪的傅里叶红外光谱。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明，但不应理解为本发明的限制。
本发明提供的一种酶改性干酪粉的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1，制备切达干酪；
需要说明的是，所述切达干酪是一种原制奶酪，或者成为天然奶酪。是由原奶经过灭菌，发酵，凝结，成熟等一系列复杂的加工工艺做成的，具体制备步骤如下：将鲜乳除去沉淀等杂质后并进行巴氏灭菌，然后冷却至30-32℃；接种干酪发酵剂(乳酸菌)，然后于34-36℃条件下发酵，同时在发酵的过程中观察pH的变化，并用干酪槽的搅拌刮片设置一定的速度缓慢搅拌；当pH开始下降时接入凝乳酶，静置凝乳；保持半个小时至一个小时；用切割刀切成4-6cm3的凝块，将凝块上下叠放，以便于可以通过梯度升温以加速乳清的排出，然后进行排乳清操作；之后进行凝块破碎并盐渍(按常规的盐渍操作即可)；最后放入磨具中压榨，使其成型，得到切达干酪。
步骤2，将切达干酪粉碎成干酪碎块，干酪碎块的体积小于等于0.5cm3，按照1:2～3的质量比例将干酪碎块与水混合均匀，得到干酪混合物。
步骤3，按照1:45～55的质量比例将复合盐与干酪混合物混合均匀，然后进行熔融，得到干酪浆；
所述复合盐由三聚磷酸钠与焦磷酸钠按1:1的质量比例混合而成。
步骤4，将干酪浆稀释0.7-0.8倍，得到干酪浆稀释液，向干酪浆稀释液中加入胃蛋白酶(天津诺奥科技发展有限公司)，进行第一次酶解，然后进行灭酶处理，得到第一次酶解物；
其中每100mL干酪浆稀释液中添加4-6g胃蛋白酶；第一次酶解的时间为3.5-4.5h，温度为40-50℃，pH为2.5-3.5。
步骤5，将第一次酶解物稀释0.7-0.8倍，得到第一次酶解物稀释液，向第一次酶解物稀释液中加入木瓜蛋白酶(天津诺奥科技发展有限公司)，进行第二次酶解，然后进行灭酶处理，得到第二次酶解物；
其中每100mL第一次酶解物稀释液中添加3-5g木瓜蛋白酶；第二次酶解的时间为8-9h，温度为55-65℃，pH为6.0-6.5。
步骤6，将第二次酶解物稀释0.7-0.8倍，得到第二次酶解物稀释液，向第二次酶解物稀释液中加入脂肪酶(天津诺奥科技发展有限公司)，进行脂肪酶酶解，然后进行灭酶处理，得到脂肪酶酶解物；
其中每100mL第二次酶解物稀释液中添加5-7g脂肪酶；脂肪酶酶解的时间为7-8h，温度为40-50℃，pH为7.5-8.0。
需要说明的是，步骤4、步骤5和步骤6中pH的调节采用HCl或者NaOH。
步骤7，脂肪酶酶解物喷雾干燥，得到酶改性干酪粉；
所述喷雾干燥的条件：热风流量为26-30m3/h；进口温度：160-180℃；进料流量：0.20-0.30L/h。
优选的，本发明提供的一种酶改性干酪粉的制备方法，包括以下实施例：
实施例1
一种酶改性干酪粉的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1，制备切达干酪。
步骤2，将切达干酪粉碎成干酪碎块(体积小于等于0.5cm3)，按照1:3的质量比例将干酪碎块与水混合均匀，得到干酪混合物。
步骤3，按照1:50的质量比例将复合盐与干酪混合物混合均匀，然后进行熔融，得到干酪浆；
所述复合盐由三聚磷酸钠与焦磷酸钠按1:1的质量比例混合而成；
所述熔融的条件为：85℃均质搅拌15min，搅拌转速为1200r/min，均质的压力为25MPa。
步骤4，将干酪浆稀释0.7倍，得到干酪浆稀释液，然后向干酪浆稀释液中加入胃蛋白酶，进行第一次酶解，然后进行灭酶处理，得到第一次酶解物；
其中每100mL干酪浆稀释液中添加6g胃蛋白酶；第一次酶解的时间为4h，温度为40℃，pH为2.5。
步骤5，将第一次酶解物稀释0.75倍，得到第一次酶解物稀释液，向第一次酶解物稀释液中加入木瓜蛋白酶，进行第二次酶解，然后进行灭酶处理，得到第二次酶解物；
其中每100mL第一次酶解物稀释液中添加4g木瓜蛋白酶；第二次酶解的时间为8h，温度为60℃，pH为6.0。
步骤6，将第二次酶解物稀释0.75倍，得到第二次酶解物稀释液，向第二次酶解物稀释液中加入脂肪酶，然后进行灭酶处理，得到脂肪酶酶解物；
其中每100mL第二次酶解物稀释液中添加6g脂肪酶；脂肪酶酶解的时间为8h，温度为40℃，pH为8.0；
需要说明的是，步骤4、步骤5和步骤6中pH的调节采用HCl或者NaOH。
步骤7，脂肪酶酶解物喷雾干燥，得到酶改性干酪粉；
所述喷雾干燥的条件为：热风流量：30m3/h；进口温度：170℃；进料流量：0.25L/h。
实施例2
一种酶改性干酪粉的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1，制备切达干酪。
步骤2，将切达干酪粉碎成干酪碎块(体积小于等于0.5cm3)，按照1:2的质量比例将干酪碎块与水混合均匀，得到干酪混合物。
步骤3，按照1:45的质量比例将复合盐与干酪混合物混合均匀，然后进行熔融，得到干酪浆；
所述复合盐由三聚磷酸钠与焦磷酸钠按1:1的质量比例混合而成；
所述熔融的条件为：85℃均质搅拌15min，搅拌转速为1200r/min，均质的压力为25MPa。
步骤4，将干酪浆稀释0.75倍，得到干酪浆稀释液，向干酪浆稀释液中加入胃蛋白酶，进行第一次酶解，然后进行灭酶处理，得到第一次酶解物；
其中每100mL干酪浆稀释液中添加4g胃蛋白酶；第一次酶解的时间为4.5h，温度为50℃，pH为3。
步骤5，将第一次酶解物稀释0.8倍，得到第一次酶解物稀释液，向第一次酶解物稀释液中加入木瓜蛋白酶(天津诺奥科技发展有限公司)，进行第二次酶解，然后进行灭酶处理，得到第二次酶解物；
其中每100mL第一次酶解物稀释液中添加5g木瓜蛋白酶；第二次酶解的时间为8.5h，温度为55℃，pH为6.5。
步骤6，将第二次酶解物稀释0.8倍，得到第二次酶解物稀释液，向第二次酶解物稀释液中加入脂肪酶(天津诺奥科技发展有限公司)，进行脂肪酶酶解，然后进行灭酶处理，得到脂肪酶酶解物；
其中每100mL第二次酶解物稀释液中添加7g脂肪酶；脂肪酶酶解的时间为7h，温度为45℃，pH为7.8；
需要说明的是，步骤4、步骤5和步骤6中pH的调节采用HCl或者NaOH。
步骤7，脂肪酶酶解物喷雾干燥，得到酶改性干酪粉；
所述喷雾干燥的条件为：热风流量：28m3/h；进口温度：180℃；进料流量：0.20L/h。
实施例3
一种酶改性干酪粉的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1，制备切达干酪；
步骤2，将切达干酪粉碎成干酪碎块(体积小于等于0.5cm3)，按照1:2.5的质量比例将干酪碎块与水混合均匀，得到干酪混合物。
步骤3，按照1:55的质量比例将复合盐与干酪混合物混合均匀，然后进行熔融，得到干酪浆；
所述复合盐由三聚磷酸钠与焦磷酸钠按1:1的质量比例混合而成；
所述熔融的条件为：85℃均质搅拌15min，搅拌转速为1200r/min，均质的压力为25MPa。
步骤4，将干酪浆稀释0.8倍，得到干酪浆稀释液，向干酪浆稀释液中加入胃蛋白酶，进行第一次酶解，然后进行灭酶处理，得到第一次酶解物；
其中每100mL干酪浆稀释液中添加5g胃蛋白酶；第一次酶解的时间为3.5h，温度为45℃，pH为3.5。
步骤5，将第一次酶解物稀释0.7倍，得到第一次酶解物稀释液，向第一次酶解物稀释液中加入木瓜蛋白酶(天津诺奥科技发展有限公司)，进行第二次酶解，然后进行灭酶处理，得到第二次酶解物；
其中每100mL第一次酶解物稀释液中添加3g木瓜蛋白酶；第二次酶解的时间为9h，温度为65℃，pH为6.2。
步骤6，将第二次酶解物稀释0.7倍，得到第二次酶解物稀释液，向第二次酶解物稀释液中加入脂肪酶(天津诺奥科技发展有限公司)，进行脂肪酶酶解，然后进行灭酶处理，得到脂肪酶酶解物；
其中每100mL第二次酶解物稀释液中添加5g脂肪酶；脂肪酶酶解的时间为7.5h，温度为50℃，pH为7.5；
需要说明的是，步骤4、步骤5和步骤6中pH的调节采用HCl或者NaOH。
步骤7，脂肪酶酶解物喷雾干燥，得到酶改性干酪粉；
所述喷雾干燥的条件为：热风流量：26m3/h；进口温度：160℃；进料流量：0.30L/h。
利用实施例1-3的方法制备酶改性干酪粉，并对该酶改性干酪粉的成分、理化特性、进行分析，下面以实施例1制备的产品为例，说明酶改性干酪粉的相关特性。
一、酶改性干酪粉的成分及理化特性测定结果
酶改性干酪粉的组成成分及物理特性如表1所示，主要组成成分包括蛋白质及脂肪，含水率为3.5％，有利于其贮藏。亮度值L*为77.25，红度值a*为负，黄度值b*为正，肉眼观察产品外观为微黄色，具有特殊的奶香味，且在水中具有很好的溶解性。
表1酶改性干酪粉的组成成分及物理特性
二、脂肪酸组成及含量
分别对未经酶解的干酪浆、实施例1的酶改性干酪粉、商业EMC中的脂肪酸进行分析，结果如表2所示。由表2可知，干酪浆、实施例1的酶改性干酪粉、商业EMC中的脂肪酸在组成上存在差异。SFA(饱和脂肪酸)与UFA(不饱和脂肪酸)组成比值可以用来评价脂肪酸之间的平衡关系，比值越小其营养价值越高，从表2中结果可得，SFA/UFA依次为实施例1(1.87)<商业EMC(1.92)<干酪浆(1.95)，实施例1中脂肪酸的比例更为平衡，其营养价值最高。
表2脂肪酸组成及含量(％)
三、DSC的测定结果分析
对干酪及EMC进行DSC的测定，热焓曲线的变化如图1所示。从图中可以得到，酶解工艺的处理对于干酪中所含干酪的热焓变化影响非常显著，酶解处理后的酶改性干酪粉其曲线的变化趋势更加明显，未经酶解干酪的蛋白变性温度为80℃，EMC的变性温度为93.4℃，酶解后的干酪其吸收峰值发生了迁移，变性温度升高13.4℃，这是由于蛋白的结构在酶解工艺下发生了改变，即蛋白质变性所引起的结构的改变。蛋白质的热稳定性与自身氨基酸的组成密切相关，酶解后的蛋白质其内部的疏水残基会暴露出来，致使蛋白的热稳定性发生改变。酶解工艺使得干酪的变性温度增大，热稳定性增加。
四、FTIR测定结果分析
如图2所示，干酪和EMC的FTIR测定结果存在着一定的差异，说明干酪蛋白的微观结构在蛋白酶的作用下发生改变。蛋白质在中红外光区(波长数(wavnumbers)为500-4000cm-1之间)有若干的特征吸收峰，且其透光百分比(transmittance)在0-50％之间。在酰胺I带(1600-1700cm-1)的光谱区中，β-折叠位于1670-1690cm-1和1618-1640cm-1，β-转角为1660-1700cm-1，1650-1660cm-1为α-螺旋。在I带中EMC的吸收峰比干酪的吸收峰较强，说明在EMC的二级结构中β-折叠、β-转角及α-螺旋结构的含量要高于干酪。酶解作用破坏了酪蛋白的二级结构，蛋白质被酶解为小分子的肽。在酰胺III带(1220-1330cm-1)中，干酪在1330cm-1处，出现了一个较强的吸收峰，此处为蛋白质α-螺旋的特征吸收峰，此吸收峰是由于α-螺旋中N-H键的弯曲振动的结果，而EMC在此处的吸收峰则较弱，说明蛋白质的α-螺旋结构被破坏，蛋白质被酶解为小分子的肽。β-转角伸缩振动位于1265-1290cm-1，β-转角是多肽链中常见的二级结构，位于α-螺旋及β-折叠的连接部位，EMC在1240cm-1有一个强吸收峰，表明酪蛋白在酶的作用下其原有结构遭到破坏，多肽链被酶解为小分子肽。β-转角由4个氨基酸残基组成，其中包括脯氨酸，此区域EMC的吸收峰强于干酪，表明EMC中脯氨酸的含量增加。红外图谱的对比，表明EMC中氨基酸的量要多于未经酶解作用的干酪。
综上，利用本发明的方法制备而成的酶改性干酪粉脂肪酸的比例更加平衡，蛋白质变性温度增大、热稳定性增加，氨基酸含量增加，在食品领域具有良好的应用前景。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种酶改性干酪粉的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤1，制备切达干酪；
步骤2，将切达干酪粉碎成干酪碎块，按照1:2～3的质量比例将干酪碎块与水混合均匀，得到干酪混合物；
步骤3，按照1:45～55的质量比例将复合盐与干酪混合物混合均匀，然后进行熔融，得到干酪浆；
所述复合盐由三聚磷酸钠与焦磷酸钠按1:1的质量比例混合而成；
步骤4，将干酪浆稀释0.7-0.8倍，得到干酪浆稀释液，向干酪浆稀释液中加入胃蛋白酶，进行第一次酶解，然后进行灭酶处理，得到第一次酶解物；
其中每100mL干酪浆稀释液中添加4-6g胃蛋白酶；第一次酶解的时间为3.5-4.5h，温度为40-50℃，pH为2.5-3.5；
步骤5，将第一次酶解物稀释0.7-0.8倍，得到第一次酶解物稀释液，向第一次酶解物稀释液中加入木瓜蛋白酶，进行第二次酶解，然后进行灭酶处理，得到第二次酶解物；
其中每100mL第一次酶解物稀释液中添加3-5g木瓜蛋白酶；第二次酶解的时间为8-9h，温度为55-65℃，pH为6.0-6.5；
步骤6，将第二次酶解物稀释0.7-0.8倍，得到第二次酶解物稀释液，向第二次酶解物稀释液中加入脂肪酶，进行脂肪酶酶解，然后进行灭酶处理，得到脂肪酶酶解物；
其中每100mL第二次酶解物稀释液中添加5-7g脂肪酶；脂肪酶酶解的时间为7-8h，温度为40-50℃，pH为7.5-8.0；
步骤7，脂肪酶酶解物喷雾干燥，得到酶改性干酪粉；
所述喷雾干燥的条件为：热风流量：26-30m3/h；进口温度：160-180℃；进料流量：0.20-0.30L/h。
2.根据权利要求1所述的酶改性干酪粉的制备方法，其特征在于，步骤4、步骤5和步骤6中灭酶处理的条件均为85℃加热15min。
3.根据权利要求1所述的酶改性干酪粉的制备方法，其特征在于，步骤2的干酪碎块与水的质量比例为1:3。
4.根据权利要求1所述的酶改性干酪粉的制备方法，其特征在于，步骤3的复合盐与干酪混合物的质量比例为1:50。
5.根据权利要求1所述的酶改性干酪粉的制备方法，其特征在于，步骤3中熔融的条件为：85℃均质搅拌15min，搅拌转速为1200r/min，均质的压力为25MPa。
6.根据权利要求1所述的酶改性干酪粉的制备方法，其特征在于，步骤4中将干酪浆稀释0.80倍，得到干酪浆稀释液；且每100mL干酪浆稀释液中添加6g胃蛋白酶；第一次酶解的时间为4h，温度为40℃，pH为2.5。
7.根据权利要求1所述的酶改性干酪粉的制备方法，其特征在于，步骤5中第一次酶解物稀释0.75倍，得到第一次酶解物稀释液，且每100mL第一次酶解物稀释液中添加4g木瓜蛋白酶；第二次酶解的时间为8h，温度为60℃，pH为6.0。
8.根据权利要求1所述的酶改性干酪粉的制备方法，其特征在于，步骤6中第二次酶解物稀释0.75倍，得到第二次酶解物稀释液，且每100mL第二次酶解物稀释液中添加6g脂肪酶；脂肪酶酶解的时间为8h，温度为40℃，pH为8.0。
9.根据权利要求1所述的酶改性干酪粉的制备方法，其特征在于，步骤7中，所述喷雾干燥的条件为：热风流量：30m3/h；进口温度：170℃；进料流量：0.25L/h。
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