CN107581265B - 一种高降胆固醇活性的低脂契达干酪及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高降胆固醇活性的低脂契达干酪及其制备方法。本发明以具有降胆固醇活性的植物乳杆菌作为辅助发酵剂加入到低脂契达干酪中，同时添加菊粉，通过维持益生菌活性使干酪具有良好的降胆固醇活性，同时改善低脂契达干酪因脂肪减少而导致的质地及感官品质的缺陷。本发明的低脂契达干酪脂肪含量较正常全脂组中的脂肪含量降低了50％以上，同时质地及口感易被消费者接受，能够良好的维持益生菌活菌数，使高脂血症小鼠血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL‑C)含量及动脉硬化指数(AI)分别降低25.57％、21.62％、39.11％及43.81％左右，具有一定降低体内血清降胆固醇含量的作用，可用于降低心脑血管疾病发病风险。

Description

一种高降胆固醇活性的低脂契达干酪及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种高降胆固醇活性的低脂契达干酪的生产方法，属于乳制品加工技术领域。

背景技术

高胆固醇血症会引起冠心病、高血压、动脉粥样硬化等心血管疾病，因此，降低血清胆固醇可有效防止心血管疾病的发生。目前对于高血脂病症，大都通过药物进行控制，这种办法在一定程度上能稳定血脂，但长期服用会出现副作用，故通过非药物途径降低血清胆固醇成为研究热点。已通过不同的动物和人体试验证明，食用益生菌或其制品有助于降低体内血清胆固醇。研究表明，益生菌发挥其降胆固醇活性的关键在于如何保持菌种活性，使其在肠道内稳定增殖。益生元能选择性的刺激胃肠道内有益菌的生长，同时可以被乳酸菌发酵成可以调节血脂的物质，从而对宿主健康有益，因此若将其与乳酸菌结合，可以更好得发挥降胆固醇功能。

干酪是益生菌良好的载体，近年来随着消费者对饮食中控制脂肪摄入量意识的提高，低脂干酪需求增加，但相比全脂干酪，降低原料乳脂肪会影响干酪的硬度、弹性、质地及风味，所以需要改进工艺来克服这些缺陷。研究发现益生菌作为辅助发酵剂可以通过蛋白降解及产生多糖类物质改善干酪的风味、组织状态及口感；益生元在保证干酪贮藏期菌种活性的同时，还可以作为脂肪替代物，能够在干酪中模拟乳脂肪来改善低脂干酪的质地、熔化特性及感官特性。

目前，已经开展了大量降胆固醇益生菌的研究，但关于将降胆固醇应用于低脂干酪，在降低脂肪摄入量的同时，如何更好的保证干酪的品质特性及发挥益生菌体内降胆固醇活性还有待探究。

本发明所用的植物乳杆菌KLDS 1.0320具有体外降胆固醇活性及良好的胃肠道耐受性，将其应用与低脂干酪的开发，探究其最优加工工艺及其体内降胆固醇功效，对于改善低脂契达干酪品质特性及功能性乳制品的开发具有潜在的经济价值。

发明内容

本发明的目的是通过添加一种具有降胆固醇活性的植物乳杆菌KLDS 1.0320来改善低脂契达干酪因脂肪减少而致品质变差的问题，同时开发出一种具有降低体内胆固醇的功能性益生菌干酪。

本发明提供的方法是通过添加具有降胆固醇活性的植物乳杆菌作为低脂契达干酪的辅助发酵剂，并优化干酪加工关键控制点：发酵剂接种量、益生菌添加量、最适益生元及最适益生元添加量，以改善干酪感官品质及降胆固醇活性的保持，可得到质地、融化性及风味都近似全脂契达干酪水平的低脂契达干酪，并可满足当今消费者对产品的低糖、低脂和调节血脂功能的要求。

所述的方法中低脂契达干酪发酵剂添加量0.02重量份，植物乳杆菌KLDS 1.0320添加量2.00重量份，菊粉作为最适益生元，其最适添加量为2.00重量份。

本发明提供了一种高降胆固醇活性的低脂契达干酪的生产方法，该方法包括以下步骤：

1、原料乳的要求如下:

(1)滴定酸度：14-160°T，体积分数为75％酒精试验呈阴性；抗菌素检测值呈阴性；

(2)细菌总数：≤50×10⁴个/mL；

(3)调整脂肪含量：使用奶油分离机，将其设定一定转速，经离心使原料乳中脂肪含量约达到1.4％。

2、原料乳的杀菌与冷却：

将100重量份原料乳过滤除杂，放入干酪槽中进行巴氏杀菌，在63～65℃条件下杀菌30min～35min，将原料乳冷却。

3、发酵：

植物乳杆菌KLDS 1.0320工作发酵剂的制备：将植物乳杆菌以1重量份的接种量接种到12重量份的复原脱脂乳中，在37℃培养24h，培养两代。再以2重量份的接种量接种到12重量份复原脱脂乳中，培养24h，制备出活菌数为1×10⁹cfu/ml工作发酵剂；同时向冷却后的原料乳中添加商业契达发酵剂，添加量为0.01～0.05重量份，发酵的温度为31℃，发酵时间为90min。

4、添加菊粉，添加量为0～3.5重量份。

5、氯化钙的添加：

在发酵过程中，当乳的pH值达到6.0时，加入0.005～0.0l重量份的氯化钙，加入前先将氯化钙用蒸馏水调成10％的溶液，加热并自然冷却后加入。

6、凝乳酶的添加及凝乳：

加入0.0050～0.0l重量份的凝乳酶溶液，加入之前先将凝乳酶用1％的食盐水调成2％的溶液。在30℃左右保温25min后加入到乳中。在添加凝乳酶后，静置40min，判断凝乳终点，并用刀切割凝块，当断面平整、光滑、有清晰乳清析出时，即为凝乳终点。

7、切割：

将凝块切割成0.5～1.0cm³的小凝块。

8、搅拌加温：

切割后静置5min后轻轻搅拌，每3～5min升温1℃，搅拌速度稍微加快，直至升到38℃停止，保温30～50min，搅拌速度不变。

9、排乳清：

当pH降到6.1～6.2时开始排乳清，将干酪堆积在干酪槽的两侧，促进乳清的排出。

10、堆积：

将凝块切成20cm的小块，每l0min翻转、堆积1次，每翻转1次向上堆1层，共6～8次，pH为5.6时翻转结束。

11、切碎、加盐：

将凝块切碎，表面撒上重量份的干盐，搅拌，使盐彻底溶解。

12、入模、压榨、真空包装：

将凝块装入清洗消毒的干酪模中，放到压榨机上压榨，预压榨为294～490kPa，l～2h；后压榨为588～784kPa，10～12h。压榨好的干酪装进真空袋中用真空包装机抽真空包装。

13、称量、记录、成熟：

将包装严密的干酪称量记录后，放入成熟室在8℃进行成熟，成熟6个月后得到所述的干酪。

本发明的优点是：

以此工艺方法得到的低脂契达干酪产品质构参数、融化性及感官评分值均接近于全脂契达干酪水平，更易被消费者接受。

本发明添加植物乳杆菌及益生元制备的低脂契达干酪在保证低脂肪摄入量的同时，还具有良好的降低血清胆固醇功效。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于此。

以下实施例中所用物质成分若无特别说明，均可通过商业途径获得。

实施例1

部分脱脂奶：以100重量份计。

(1)经检验合格后的新鲜、无抗原料牛乳经乳脂分离机进行部分脱脂，使最终原料乳中脂肪含量为1.4％；

(2)菊粉作为最适益生元，添加1.0重量份的菊粉；

(3)在63℃条件下，巴氏杀菌30min；

(4)使步骤(3)的牛乳冷却到30℃，加入0.02重量份的商业契达发酵剂及2重量份的植物乳杆菌辅助发酵剂；

(5)在发酵过程中，当乳的pH值达到6.0时，加入0.01重量份的氯化钙，加入前先将氯化钙用蒸馏水调成10％的溶液，加热并自然冷却后加入；

(6)加入0.01重量份的凝乳酶溶液，加入之前先将凝乳酶用1％的食盐水调成2％的溶液。在30℃左右保温25min后加入到乳中。在添加凝乳酶后，静置40min，判断凝乳终点，并用刀切割凝块，当断面平整、光滑、有清晰乳清析出时，即为凝乳终点；

(7)将凝块切割成1.0cm³扩的小凝块；

(8)切割后静置5min后轻轻搅拌，每35min升温1℃，搅拌速度稍微加快，直至升到38℃停止，保温40min，搅拌速度不变；

(9)当pH降到6.1～6.2时开始排乳清，将干酪堆积在干酪槽的两侧，促进乳清的排出；

(10)将凝块切成20cm的小块，每l0min翻转、堆积1次。每翻转1次向上堆1层，共6飞次，pH为5.6时翻转结束；

(11)将凝块切碎，表面撒上2重量份的干盐，搅拌20min，使盐彻底溶解；

(12)将凝块装入清洗消毒的干酪模中，放到压榨机上压榨，预压榨为294～490kPa,l～2h；后压榨为588～784kPa，10～12h。压榨好的干酪装进真空袋中用真空包装机抽真空包装；

(13)将包装严密的干酪称量记录后，放入成熟室在8℃进行成熟，成熟6个月后得到所述的干酪。

实施例2

原料乳进行部分脱脂，接种0.02重量份的商业发酵剂及2.0重量份的植物乳杆菌，添加2.0重量份的菊粉，其它步骤同实施例1。

实施例3

原料乳进行部分脱脂，接种0.02重量份的商业发酵剂及2.0重量份的植物乳杆菌，添加3.0重量份的菊粉，其它步骤同实施例1。

实施例4

原料乳进行部分脱脂，接种0.02重量份的商业发酵剂及2.0重量份的植物乳杆菌，添加4.0重量份的菊粉，其它步骤同实施例1。

通过上述方法即可获得本实施例低脂契达干酪，色泽、质地、口感、风味良好干酪。

对比实施例1

原料乳不进行脱脂，接种0.02重量份的商业发酵剂，不添加植物乳杆菌，不添加菊粉，其它步骤同实施例1。

对比实施例2

原料乳进行部分脱脂，接种0.02重量份的商业发酵剂，不添加植物乳杆菌，不添加菊粉，其它步骤同实施例1。

对比实施例3

原料乳进行部分脱脂，接种0.02重量份的商业发酵剂及2.0重量份的植物乳杆菌，不添加菊粉，其它步骤同实施例1。

契达干酪的品质检测

1组成成分

检测方法：对成熟24周的各组干酪进行取样测定：蛋白质含量测定根据GB5009.5-2010；总脂肪含量测定根据GB 5413.3-2010；水分含量测定根据GB 5009.3-2010；产量：压榨后干酪的重量与原料乳重量的比值。检测的主要指标结果如表1所示：

表1 干酪组成成分及产率分析

2质构分析

利用质构分析仪对低脂契达干酩进行质地剖面分析测试，确定低脂契达干酪的质地特性。检测方法：取成熟期干酪利用TA、XT plus物性测试仪进行测定，在平板上将干酪切割成边长为20mm的正方体，4℃条件下过夜储藏。负载类型：Auto-20g，探头类型：P/0.5，测前速度：5.0mm/s，测试速度：1.0mm/s，测后速度：5.0mm/s，压缩比：30％，触发点值：5g，两次下压间隔时间为5s。检测的主要指标结果如表2所示：

表2 干酪在成熟6个月后的质构分析结果

3感官评价试验

由20名人员在通风良好无气味和噪音场所，根据表3评分细则，按照采用100分制根据干酪的外观、质构和风味的可接受度对储存24周的干酪进行感官评价。

表3 低脂契达干酪感官评分标准与细则

检测的主要指标结果如表4所示：

表4 干酪在储藏期内的感官评分值

由干酪品质测定结果看出，相比于对比实施例2和对比实施例3，本实施例1得到的干酪水分含量及产率显著提高；干酪的硬度下降，弹性增强，质构特性得到显著改善；感官品质接近于对比实施例1的全脂契达干酪，得到了一种外观、质构及风味良好的低脂契达干酪。

4干酪成熟过程中益生菌活菌数的检测

检测方法：在无菌操作台，对成熟第0，4，8，12，16，20，24周的干酪进行取样，1g干酪放入灭菌后的研钵中，加入9mL无菌生理盐水，研碎充分溶解，用无菌生理盐水将混匀好的干酪样品以1:9比例逐级稀释至适宜浓度，涂布于培养基，益生菌植物乳杆菌KLDS1.0320用ROGOSA固体培养基，发酵剂乳酸乳球菌数用M17固体培养基，37℃培养48h，挑选菌落数在30-50之间的平板进行计数。检测的主要指标结果如表5所示：

表5 干酪成熟过程中益生菌活菌数的变化

如表5所示，添加菊粉的实施例益生菌活菌数显著高于对比实施例，表明菊粉的添加有助于提高干酪中益生菌的活性，其中添加2.0重量份菊粉的实施例2效果最为显著，活菌数达到8.43lg(CFU/g)，较仅添加益生菌的对比实施例3提高了20.08％。同时研究发现益生菌及菊粉的添加未对发酵剂乳球菌的活性产生显著影响。

益生菌低脂干酪降血清胆固醇动物实验

本发明所用的生产益生菌低脂契达干酪所用的植物乳杆菌为高产胆盐水解酶的益生菌种，且菌株耐胃酸、耐胆汁盐能力较强，具有抗消化道逆环境特性，可顺利到达小肠分泌胆盐水解酶，将结合态胆盐降解产生氨基酸与溶解度较低的游离态胆盐。后者能与胆固醇结合形成沉淀复合物而排出体外，从而降低血清总胆固醇的含量，利用小鼠做体内验证试验。

其方法和结果如下：

健康昆明系雄性小鼠60只，体重(22士2)g，6周龄。保持动物房的通风，透光和清洁卫生。试验前小鼠适应性饲养一周，自由摄食饮水，按体重随机分为5组，每组12只喂养49d。分组情况如表5所示。小鼠饲养期间，保证充足的食物和饮水，每天上午10点灌胃。

干酪水溶性提取液的制备：分别取不同组干酪30g加入到90mL生理盐水中，均质2min后，20～25μm定性滤纸过滤，得到干酪水溶性提取液。

表6 试验小鼠分组及饲养情况

1体质量、摄食量和饲料利用率的测定。

测定方法：喂养期间，记录小鼠摄食量及体质量，计算饲料利用率。饲料利用率＝体质量增量/摄食量×100％，检测结果如表7所示。

表7的体重、摄食量和饲料利用率

注：同列小写字母不同表示差异显著(P＜0.05)，下表同。

2脏器指数的测定

测定方法：测定试验结束，解剖取出小鼠肝脏、脾脏、肾脏，生理盐水冲洗干净，用滤纸吸干后称取重量，测定脏器指数。脏器指数(肝、脾、肾)(％)＝内脏重量/小鼠体重×100％。检测结果如表8示。

表8 低脂契达干酪对小鼠脏器指数的影响

由表8可知，五组小鼠的脏体系数差异不明显，表明灌胃的干酪对小鼠并没有明显的毒副作用。但五组小鼠的肝脏重量发生了明显的变化变化显著，饲喂高脂饲料的4组重量显著高于普通饲料组，这初步说明小鼠食入过多的胆固醇会蓄积在肝脏内，对肝脏造成影响，而对其他脏器没有影响。另外，益生菌及益生元组小鼠的肝重数值又略低于高脂B组，说明灌胃的干酪在小鼠体内发挥了作用，降低脏器上胆固醇的存积量，从而减轻脏器负担。

3血清中TC、TG、HDL-C、LDL-C及AI含量的测定

测定方法：饲养小鼠49d后，禁食12h，眼球取血。将血液样本在37℃恒温箱中孵育1h，4℃条件下放置3h，离心(3000r/min,l0min,4℃)，取血清，-20℃条件下保存，按照试剂盒说明书测定血清TC、TG和HDL-C含量，计算LDL-C及AI公式如下。

LDL-C＝TC-HDL-C-1/5TG

AI＝(TC-HDL-C)/(HDL-C)

检测结果如表8所示。

表9 低脂契达干酪对小鼠血脂的影响

如表9所示，经过49d的灌胃试验后，与高脂B组相比，D、E组的TC和TG含量均得到抑制，且效果明显(P<0.05)，E组高脂血症小鼠血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量及动脉硬化指数(AI)分别降低25.57％、21.62％、39.11％及43.81％。灌胃普通饲料的A组与高脂B组血清中LDL-C含量差异显著，而灌喂益生菌干酪的D、E组血清中LDL-C含量与A组无统计学差异，说明含益生菌的干酪能降低小鼠血清中LDL-C的含量(P<0.05)。饲喂高脂饲料的B、C、D、E组AI数值显著高于A组(P<0.05)，表明饲喂高脂饲料增加了小鼠的患病风险，且E组低于D组，说明益生菌干酪中菊粉的添加一定程度上增强了干酪体内降胆固醇活性。

4肝脏中TC、TG的测定

测定方法：取冷冻保藏的肝脏0.5g加入5mL甲醇与氯仿(2：1)于研磨器中进行研磨，完全磨碎后再用4.5mL甲醇与氯仿(2∶1)冲洗研磨器，最后收集研磨好的匀浆于带刻度的试管，用甲醇与氯仿(2∶1)定容至10mL，45℃水浴1h后，离心(8 000g，10min，4℃，取30μL，按照试剂盒测TC和TG质量浓度。

5粪便中TC和TG质量分数的测定

测定方法：收集取血前两天小鼠的粪便，冷冻干燥保存。试验称取0.5g磨成粉末状的粪便加入带刻度的试管，用甲醇与氯仿(2:1)定容至3mL，45℃水浴1h后离心(8000g，10min，4℃)，取30μL按照试剂盒对TC和TG进行测定。肝脏及粪便中TC、TG检测结果如表10所示。

表10 低脂契达干酪对小鼠肝脏和粪便中TC和TG质量分数的影响

如表10所示，经过49d的灌胃试验后，与高脂B组相比，灌胃益生菌干酪的D、E组小鼠肝脏中的TC、TG均得到显著抑制，与普通饲料组差异不明显，说明含益生菌的干酪对于高脂模型小鼠肝脏胆固醇有明显的降低作用，可以减少胆固醇在肝脏中的积存。

相比于高脂B组，益生菌干酪D、E组小鼠粪便中TC和TG质量分数显著升高。同时，灌胃益生菌干酪组小鼠粪便中TC和TG质量分数明显高于普通饲料组，说明益生菌干酪能够促进更多的胆固醇排出体外。E组粪便中的TC和TG指数显著高于D组，说明菊粉的添加加速了胆固醇的排泄，从而使得肝脏胆固醇含量降低。

Claims (5)

1.一种高降胆固醇活性的低脂契达干酪的制备方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

(1)植物乳杆菌KLDS 1.0320工作发酵剂的制备：将植物乳杆菌以1重量份的接种量接种到12重量份的复原脱脂乳中，在37℃培养24h，培养两代；再以2重量份的接种量接种到12重量份复原脱脂乳中，培养24h，制备出活菌数为1×10⁹cfu/ml的工作发酵剂；

(2)脱脂处理牛乳：将牛乳进行脂肪分离并同时进行标准化，得到部分脱脂牛乳，使蛋白质与脂肪的比例达到2.2～2.5:1；

(3)原料乳的杀菌与冷却：将原料乳1000重量份过滤除杂，放入干酪槽中加热至63～65℃进行巴氏杀菌，杀菌30min，将原料冷却到35～37℃；

(4)发酵：向冷却后的原料乳中添加0.01～0.05重量份的商业契达发酵剂，0.5～2.5重量份的植物乳杆菌，4.0重量份的菊粉；(5)氯化钙的添加：在发酵过程中，当乳的pH值达到6.0时，加入0.005～0.0l重量份的氯化钙，加入前先将氯化钙用蒸馏水调成10％的溶液，加热并自然冷却后加入；

(6)凝乳酶的添加及凝乳：加入0.0050～0.0l重量份的凝乳酶溶液，加入之前先将凝乳酶用1％的食盐水调成2％的溶液，在30℃保温25min后加入到乳中，在添加凝乳酶后，静置40min，判断凝乳终点，并用刀切割凝块，当断面平整、光滑、有清晰乳清析出时，即为凝乳终点；

(7)切割：将凝块切割成0.5～1.0cm³的小块；

(8)搅拌加温：切割后静置5min后轻轻搅拌，每3～5min升温1℃，搅拌速度稍微加快，直至升到38℃停止，保温30～50min，搅拌速度不变；

(9)排乳清：当pH降到6.1～6.2时开始排乳清，将干酪堆积在干酪槽的两侧，促进乳清的排出；

(10)堆积：将凝块切成20cm的小块，每10min翻转、堆积1次，每翻转1次向上堆1层，共6～8次，pH为5.5时翻转结束；

(11)切碎、加盐：将凝块切碎，表面撒上2重量份的干盐，搅拌20min，使盐彻底溶解；

(12)入模、压榨、真空包装：将凝块装入清洗消毒的干酪模中，放到压榨机上压榨,压榨好的干酪装进真空袋中用真空包装机抽真空包装；

(13)称量、记录、成熟：将包装严密的干酪称量记录，8℃进行成熟，成熟6个月后得到所述的干酪。

2.根据权利要求1所述的一种高降胆固醇活性的低脂契达干酪的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中植物乳杆菌添加量为0.5～2.5重量份，成熟24周时干酪益生菌活菌数在7.15～8.43lg(CFU/g)之间，模拟胃肠道消化后益生菌活菌数达到7.5lg(CFU/g)以上，能够起到益生作用。

3.根据权利要求1所述的一种高降胆固醇活性的低脂契达干酪的制备方法所获得的干酪。

4.根据权利要求3所述的干酪，其特征在于：通过添加植物乳杆菌及菊粉制备的干酪，动物试验发现与高脂模型相比，饲喂权利要求3所述干酪的小鼠血清TC、TG和LDL-C含量均得到抑制，分别下降了21.23％、25.57％和39.11％，且肝脏中的TC、TG显著降低。

5.一种高降胆固醇活性的低脂契达干酪的制备方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

(1)经检验合格后的新鲜、无抗原料牛乳经乳脂分离机进行部分脱脂，使最终原料乳中脂肪含量为1.4％，部分脱脂奶以100重量份计；

(2)菊粉作为益生元，添加1.0重量份的菊粉；

(3)在63℃条件下，巴氏杀菌30min；

(4)使步骤(3)的牛乳冷却到30℃，加入0.02重量份的商业契达发酵剂及2重量份的植物乳杆菌辅助发酵剂；

(5)在发酵过程中，当乳的pH值达到6.0时，加入0.01重量份的氯化钙，加入前先将氯化钙用蒸馏水调成10％的溶液，加热并自然冷却后加入；

(6)加入0.01重量份的凝乳酶溶液，加入之前先将凝乳酶用1％的食盐水调成2％的溶液，在30℃保温25min后加入到乳中，在添加凝乳酶后，静置40min，判断凝乳终点，并用刀切割凝块，当断面平整、光滑、有清晰乳清析出时，即为凝乳终点；

(7)将凝块切割成1.0cm³的小凝块；

(8)切割后静置5min后轻轻搅拌，每35min升温1℃，搅拌速度稍微加快，直至升到38℃停止，保温40min，搅拌速度不变；

(9)当pH降到6.1～6.2时开始排乳清，将干酪堆积在干酪槽的两侧，促进乳清的排出；

(10)将凝块切成20cm的小块，每l0min翻转、堆积1次，每翻转1次向上堆1层，共6次，pH为5.6时翻转结束；

(11)将凝块切碎，表面撒上2重量份的干盐，搅拌20min，使盐彻底溶解；

(12)将凝块装入清洗消毒的干酪模中，放到压榨机上压榨，预压榨为294～490kPa，l～2h；后压榨为588～784kPa，10～12h；压榨好的干酪装进真空袋中用真空包装机抽真空包装；

(13)将包装严密的干酪称量记录后，放入成熟室在8℃进行成熟，成熟6个月后得到所述的干酪。