北京北纳创联生物技术研究院欢迎您

红曲霉对干酪成熟期质构和风味的影响(三)

发布时间:2021-04-07 17:44 作者:北纳生物编辑-陈丹
0

2.5.2 酮类化合物

酮类化合物由于其典型的气味和低气味阈值在表面霉菌成熟型干酪的风味形成中起着十分关键的作用。由图6可知,随成熟时间延长,两种干酪的酮类化合物含量不断增加。由表4可知,在两种干酪中鉴定出的酮类均为甲基酮,甲基酮是霉菌干酪挥发性成分中含量最多的中性化合物,特别是在Camembert干酪和蓝纹干酪中[26]。这类物质通常有奇数个碳链(C3~C15),除了2-羟基丁酮外,碳原子为偶数的甲基酮在表面霉菌成熟型干酪中含量很少。2-戊酮、2-庚酮、2-辛酮、2-壬酮、2-癸酮是表面成熟型干酪的特征风味物质[27]。甲基酮是以脂肪酸为前体合成的,脂肪酸经酶催化氧化生成β-酮酸,β-酮酸去羰基生成少一个碳原子的甲基酮[28],故甲基酮的含量与相应的脂肪酸含量有关,由表3、4对比发现,甲基酮与相应的脂肪酸的含量变化多呈负相关,因为产物的生成,即意味着前体物质被消耗。将两种干酪酮类化合物含量对比发现,其中含量最多的是2-庚酮、2-壬酮,其次是2-丁酮、2-十一酮。红曲干酪中2-丁酮、2-十一酮、2-十三酮含量明显高于白霉干酪,而壬酮、辛酮、癸酮、癸烯酮含量低于白霉干酪,红曲霉对于干酪中甲基酮的影响与脂肪水解产生的脂肪酸前体含量差异有着直接的关系。如白霉干酪中的辛酸含量较高,其合成的相应甲基酮(2-壬酮)在白霉干酪中总体高于红曲干酪;在红曲干酪中月桂酸的含量较高,其合成的十一酮在红曲干酪含量总体也高于白霉干酪。因此在酮类化合物中红曲干酪含有的水果香气物质更多,而白霉干酪含有的奶香味物质更多。2-戊酮、2-十一酮和2-十三酮具有典型的水果香气;2-壬酮、2-辛酮、2-羟基丁酮是产生牛乳香气的主要物质,表现为热牛乳味和黄油味,因此酮类也是大多数乳制品的主要风味;庚酮与霉菌干酪蘑菇味和坚果味的产生有关,壬烯酮、癸烯酮则会给干酪带来一种焙烤的香气[29]。

表 4 两种干酪不同成熟时间的酮类挥发性风味物质

图 6 两种干酪不同成熟时间的酮类化合物的含量变化

2.5.3 醇类化合物

表 5 两种干酪不同成熟时间的醇类挥发性风味物质

图 7 两种干酪不同成熟时间的醇类化合物的含量变化

由图7可以看出,随着成熟时间延长,两种干酪中的醇类化合物含量在前16 d快速增加,16 d之后开始逐渐下降,在成熟期后期,虽然两种干酪中醇类化合物含量都开始下降,但是红曲干酪中的醇类化合物降低速率显著低于白霉干酪。在40 d成熟期,红曲干酪中醇类化合物含量一直显著高于白霉干酪(P<0.05)。霉菌软质干酪中具有典型的醇类化合物主要是1-辛烯-3-醇、苯乙醇、甲基丁醇和丁二醇。1-辛烯-3-醇在霉菌干酪中含量较高且阈值低,迄今为止被认为是Camembert干酪和蓝纹干酪产生蘑菇味的主要香气物,但其含量过高,干酪也会产生不良的风味[30]。由表5可知,随成熟时间延长,1-辛烯-3-醇在两种干酪中不断积累,含量逐渐增加,白霉干酪中1-辛烯-3-醇的含量比红曲干酪中略高一些。Kubícková等发现,当在干酪中加入相应的辛烯酮后,这种蘑菇味的强度会随之增大[31]。苯乙醇有典型的花香和蜂蜜香气[32],在白霉干酪成熟第8天含量达到最大值,之后含量逐渐下降;而在红曲干酪中苯乙醇含量在第16天达到最大值,之后含量变化较小,红曲干酪醇类总含量显著高于白霉干酪的主要原因是其含有较高含量的苯乙醇(表5)。

在两种干酪中含量比较高的仲醇是2-庚醇和2-壬醇,其具有乙醇香气,其含量变化与相应甲基酮的变化相关。2,3-二丁醇是两种干酪中唯一鉴定出的二级醇,具有水果香气,它在干酪成熟期前16 d含量较高,之后含量开始下降,且在红曲干酪中的含量显著高于白霉干酪。2,3-二丁醇含量与相应甲基酮(2-丁酮)的含量呈正相关,由表4可知,红曲干酪中2-丁酮含量较高,所以红曲干酪中二丁醇含量也高于白霉干酪。

2.5.4 酯类化合物

大多数酯类都有花香和果香,而且可以减少脂肪酸和胺所带来的辛辣和苦味。由图8可以看出,两种干酪中酯类化合物随成熟时间延长含量不断增加,到32 d之后含量逐渐稳定,不再增加,甚至还有少量的下降。目前认为干酪中乙酯合成方式多以酯化反应和醇解反应为主,其中需要利用的酶体系分别为酯酶和醇酰基转移酶。Malcata等发现在一些乳酸菌、酵母菌或霉菌的参与下,还有其他途径可以生成乙酯类物质,如酸解反应和酯交换反应[33]。奶酪随成熟时间延长乙酯含量经常呈现下降趋势,因为酯酶水解酯生成醇和酸等物质。Liu等发现植物乳杆菌和嗜热链球菌可以水解短链和中链酯类化合物[34];Fenster等发现乳酸菌、霉菌和酵母中酯酶还能水解烷基酯类化合物[35];干酪中酯类化合物的积累取决于酯的合成和水解,其最终平衡点主要依靠反应环境,如水分活度、底物浓度等,而这些因素处于动态变化中,因此酯类化合物含量也处于一种动态平衡。由表6可以看出,两种干酪鉴定出的酯类化合物主要是内酯和乙酯类化合物。内酯是一种环状酯,其是由醇酸通过分子间酯化形成的一种环状结构,α-内酯和β-内酯不稳定,通常作为有机物合成过程的中间产物,γ-内酯和σ-内酯比较稳定,不容易分解,内酯具有很强的芳香气味,虽然这些气味并不是真正的干酪风味,但它们与干酪风味的形成有很大的关系[36]。在两种干酪中鉴定出的内酯有两种,分别是σ-癸内酯和σ-十二内酯,具有椰子味和黄油味,σ-癸内酯是白霉干酪在未成熟时唯一检测到的酯类,随成熟时间延长,白霉干酪中内酯含量比较稳定,红曲干酪成熟后期内酯含量一定程度增加。乙酯类化合物尤其是C2~C10的乙酯类化合物,使奶酪拥有果香风味,如苹果、香蕉、菠萝等特征风味,对奶酪整体风味的平衡起促进作用。根据目前的研究报道,奶酪中常见的乙酯类化合物有乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯和癸酸乙酯,在不同种类的奶酪中,乙酯种类和含量差异很大[37]。由表6可知,在成熟过程中红曲干酪中酯类化合物含量总体高于白霉干酪,产生这一结果的原因一是红曲干酪在未成熟时即含有较多的酯类,这可能是由于初期加入的红曲霉发酵液中本身含有一些酯类化合物。除此之外红曲霉代谢可以产生较多酯酶,有研究表明红曲霉产生的酯酶在白酒酿造过程中促进了己酸乙酯、辛酸乙酯等芳香味物质的合成,故其常用于白酒酿造中以提高其感官品质。此外由2.5.3节分析可知红曲干酪中还含有较多的醇类化合物,这些因素都促进了酯类化合物的合成,故红曲干酪中的己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯的含量显著高于白霉干酪。

表 6 两种干酪不同成熟时间的酯类挥发性风味物质

图 8 两种干酪不同成熟时间的酯类化合物的含量变化

2.5.5 其他化合物

在两种霉菌干酪中还发现了一些其他化合物,包括戊醛、苯乙醛、癸五烯、右旋柠檬烯、甲苯、丁羟基甲苯、癸烷、辛烷、醋酸铵。醛是一种不稳定的化合物,由于能迅速还原为初级醇或氧化成相应的酸而不积聚在奶酪中。苯甲醛具有坚果味,是由色氨酸和苯丙氨酸转化形成,对干酪整体的良好风味有重要作用。右旋柠檬烯是萜类物质,具有柠檬、橘子的香气。甲苯、丁羟基甲苯等苯环类化合物的形成可能与色氨酸、苯丙氨酸的转化有关,这些物质含量高时会带来一些不良的风味。烃类和醋酸盐对于风味的贡献很小,这些物质在干酪中含量很低,大多仅在成熟期的某段时间被检出。

3 结 论

本实验以Camembert干酪的制作工艺为基础,制作两种不同的Camembert干酪:一种将从腐乳中分离的红曲霉作为辅助发酵剂加入干酪中;另一种不加入红曲霉作为对照。通过对两种霉菌干酪质构和风味成分的测定,探究红曲霉作为辅助发酵剂对Camembert干酪成熟期质构和风味变化的影响。结果表明,加入红曲霉后,干酪的水分质量分数和蛋白水解度有一定的提高,干酪的黏着性提高,而硬度、弹性、胶性、咀嚼性和回复性降低,说明加入红曲霉后干酪口感更柔软、质地更加均匀。通过电子鼻对两种干酪不同成熟期整体香气轮廓的变化进行分析,随成熟期延长,白霉干酪和红曲干酪未开始成熟的风味以及其成熟期风味变化的方向都存在明显差异,但红曲干酪初期的风味与白霉干酪后期的风味在整体香气轮廓上较为接近。通过固相微萃取-气相色谱-质谱联用对两种干酪的挥发性物质进行定性定量分析,将鉴定出的主要挥发性风味物质分为有机酸类、酮类、醇类和酯类物质,针对其成熟期的含量变化以及两种干酪风味变化的差异性进行分析。结果表明,红曲霉的加入对于干酪成熟期4 类风味物质的总体变化趋势影响较小,但其对于不同风味物质的含量有一定的影响。加入红曲霉后,各类有机酸的含量都有一定的改变,其具体影响的代谢途径还有待进一步研究。红曲霉对有机酸含量的变化也直接影响了以其为前体合成的甲基酮类、醇类和酯类物质的合成,还有红曲霉代谢产生的酯酶对于酸类和醇类的利用以及己酸乙酯、辛酸乙酯等酯类物质的合成具有重要影响。这些物质含量差异会使红曲干酪相比白霉干酪奶香味(壬酮、辛酮、壬烯酮、癸酮等)、蘑菇味(1-辛烯-3醇)物质含量较少而果香味(2-丁酮、2-十一酮、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯)花香和蜂蜜香味(苯乙醇、丁二醇等)物质含量较多。

相关链接:霉菌2-十三酮癸烯酮辛酮癸酮丁二醇辛酸乙酯色氨酸红曲霉北纳生物

声明:本文章来源于网络,如有版权问题,请与本网联系
 

点赞图片

登陆后才可以评论

立即登录
推荐阅读
分享到微信 关闭-北纳生物
请设置您的密码:
请告知您的电话号码,我们将立即回电

通话对您免费,请放心接听

温馨提示:

1.手机直接输入,座机前请加区号 如13164239859,010-58103778

2.我们将根据您提供的电话号码,立即回电,请注意接听

3.因为您是被叫方,通话对您免费,请放心接听

关闭
大抽奖