乳酸菌在乾酪的製作中佔有極其重要的角色，諸如水解乳糖快速產酸、蛋白水解和脂肪分解極大地促進了風味及質地的發展。乾酪的結構性質通常用質構以及流變學性質表觀。乾酪質地受決定結構因素的影響。流變學是壓縮、剪切等過程中應力或者應變的響應。目前有很多關於奶酪結構影響因素的研究。
新鮮乾酪是指生牛乳、稀奶油、乳清粉或者其混合物經過添加乾酪發酵劑、凝乳酶而形成凝塊的產品，它未經成熟或者成熟期極短，由於其質地柔軟、口味清淡爽口、含水量較高，易被我國消費者所接受，因此在國內日益受歡迎。但目前很多特色的乾酪依舊不為國人所接受，因此考慮從中國盛產乾酪的地區開發出一些的特色菌株用於乾酪生產，由此改善乾酪的質量以及安全性。
乳業生物技術國家重點實驗室、上海乳業生物工程技術研究中心以及光明乳業股份有限公司乳業研究院的陳森怡、劉振民和上海海洋大學食品學院的焦晶凱等人從新疆、雲南、西藏等地採取的乾酪樣品中分離出的多株乳酸菌中，選取7 株具有代表性特色菌株進行發酵性能的評估，並應用於新鮮乾酪中，從質構和動態流變學上進行分析，篩選出適合新鮮乾酪製作的菌株。
1 菌株在脫脂乳中的產酸性能分析
從圖1可以看出，不同菌株在發酵24 h後在產酸性能表現出一定差異（P＜0.05），整體上乳酸乳球菌的產酸速率較快且產酸量高，菌株E11的ΔpH（2.23±0.02）稍大於C44（2±0.01），但是兩者之間的差異並不顯著（P＞0.05）；其次是G12、N、F22、B1，後三者在產酸方面無顯著性差異；而D41的產酸性能最低。因此產酸方面可以考慮E11、C44、G12，其他產酸性能較低的菌株，後續可以通過復配產酸性能好的菌株進行使用。
2 菌株產黏性能分析
由圖2可以看出，乳酸菌發酵脫脂乳產生的發酵乳黏度在（0.125±0.002）～（0.351±0.023）Pa·s之間，其中C44和B1黏度無顯著差異（P＞0.05），且黏度值顯著高於其他組，其次是E11、N，黏度值分別為（0.264±0.019）、（0.209±0.054）Pa·s，其餘菌株發酵乳的黏度值均在0.200 Pa·s以下，其中D41表現出的黏度值最低，其值為（0.125±0.002）Pa·s。可以根據生產乾酪類型的差異選擇不同特性的乳酸菌。
3 菌株的自溶度分析
從圖3 可以看出，不同菌株自溶度有顯著差異（P＜0.05），其中D41的自溶度高達44.75%，高自溶裂解釋放出更多蛋白酶加速了體系中蛋白質的分解，產生更多水溶性成分，功能性小肽、游離胺基酸，而酪蛋白原本的凝膠網狀結構被破壞，乾酪體系變得鬆散，從而一定程度上使得乾酪的硬度下降，此外這些水溶性分子間形成更多的連接鍵，重建較小的網絡結構，利於乾酪保持一定的彈性，而且也可使乾酪進入腸胃中更易被消化吸收。
E11的自溶度僅次於D41，自溶度為32.39%，其餘5 株菌的自溶度在15.33%～25.7%之間，其中F22的自溶度處於最低水平。選擇自溶度適中菌株更易獲得高水平的乾酪。高自溶度的菌株可以加快蛋白質的分解，更加適用於成熟乾酪成熟期的應用，從而縮短乾酪成熟期，高自溶活性的菌株加速乾酪風味的形成，但過高的自溶度會導致苦味肽、己醛等不良成分的形成，不利於乾酪的風味，對乾酪的硬度產生一定影響。因此用於乾酪生產的菌株選擇自溶度適中，既保證了一定的蛋白質水解，也對乾酪風味質地產生一定貢獻。
4 菌株氨肽酶活力分析
氨肽酶中具有代表性的是亮氨酸（Leu）氨肽酶，通過超聲破碎法獲取酶液，其活力測定結果如圖4所示，所有乳酸菌菌株均表現出對L-亮氨酸-4-硝基苯胺的氨肽酶活力；其中氨肽酶活力最高的是C44，其值為15.9 U/mL，其次為E11（12.30 U/mL）、D41（9.35 U/mL）、B 1（6.8 8 U/m L）、F 2 2（5.9 5 U/m L）、G 1 2（5.42 U/mL），N具有最低的酶活力3.16 U/mL，與其他菌株存在顯著性差異（P＜0.05）。其中D41具有較高自溶度外，還具有較高的氨肽酶活力。
菌株的自溶程度與氨肽酶相關的次級分解之間有一定正相關關係。較高的自溶度、氨肽酶活力使蛋白質分解程度高，促進產生更多風味相關物質，且乾酪的酪蛋白凝膠結構被破壞從而使乾酪硬度下降而變軟。
5 新鮮乾酪基本指標的測定結果
結果顯示，E11、C44菌株所制乾酪水分含量與對照組接近且無顯著性差異（P＞0.05），水分活度較低於對照組；F22、N所制乾酪的水分含量顯著低於對照組（P＜0.05），但是水分活度與對照組並無顯著性差異（P＞0.05）。不同菌株的添加導致乾酪中蛋白質、脂肪含量的顯著差異（P＜0.05）。
6 新鮮乾酪質構分析
結果顯示，不同特性菌株製作的乾酪在質構上存在顯著性差異。其中E11、C44、G12菌株所得乾酪在硬度、塗抹性、黏聚力、黏著性與對照組表現相近，更加適用於新鮮乾酪的製作，其中F22、N的質構表現與對照組相差較大。D41、B1與對照組相比處於中間水平。E11菌株所制乾酪的質構典型曲線見圖5。根據相關性分析數據，菌株的產酸特性影響乾酪持水性，體現在對乾酪中水分含量以及水分活度的影響；水分含量的控制不僅與pH值相關，也有研究表明與工藝參數、巴氏殺菌的方式、壓榨程度相關。
結果顯示，乾酪的水分含量與乾酪的硬度、塗抹性呈極顯著負相關，與黏著性、黏聚力呈極顯著正相關，且硬度與塗抹性呈極顯著正相關，與黏聚力、黏著性呈極顯著負相關。水分含量對質構的影響顯著性高於水分活度、蛋白質、脂肪含量對質構的影響。此外硬度是乾酪的一個至關重要的功能特性，乾酪中的蛋白質基質所形成的空間結構體現了乾酪的硬度。乾酪中蛋白質與乾酪的硬度呈極顯著正相關。另外自溶度、氨肽酶活力不同的菌株，在蛋白酶、脂酶等表現的不同，在硬度上存在一定的差異；菌株自溶度、氨肽酶活力高使得蛋白質和脂肪發生水解其結構發生變化，有研究表示隨著蛋白質水解程度越大，乾酪的硬度、彈性呈下降趨勢。
7 新鮮乾酪動態流變分析
如圖6所示，在20 ℃條件下，複合黏度η*隨掃描頻率的增加而降低，而G』和G』』隨著掃描頻率的增加而增加。在0.1～100 rad/s頻率範圍掃描下，所有乾酪的G』都顯著高於G』』，且無相交點，η*逐漸下降，且所有乾酪的tanδ均大於0.1（G』』與G』的比值），表明乾酪均表現為弱凝膠或者固體性質；此外分子間以及分子內部作用也可能導致了酪蛋白顆粒的融合進而促使了該類型結構的形成。從圖6B、C可以看出，水分越高的乾酪，其黏彈性越低，使用D41菌株製作的乾酪的G』和G』』均大於其他菌株乾酪，說明D41乾酪的流變性質相較於其他的菌株乾酪固體的形態更顯著，這與質構測試中的較高硬度、塗抹性相對應，該菌株可能更適用於硬質乾酪的製作。可以看出，乾酪的黏彈性結果與硬度的大小存在一定關聯性。
結 論
乳酸乳球菌E11、C44在0～24 h產酸快、產黏適中，自溶度和氨肽酶活力較高，在以上方面均表現較優異。在質構上，菌株自溶度和氨肽酶活力較高的菌株釋放更多的蛋白酶和脂酶水解蛋白質和脂肪，使乾酪表現為低硬度，如E11、C44。經過相關性分析得出，水分含量與乾酪硬度呈極顯著負相關，水分越高的乾酪，硬度越低，黏著性越高；此外乾酪的pH值、蛋白質、脂肪含量也對乾酪的質構有顯著正相關性。在動態流變分析中，7 種新鮮乾酪的G』隨著掃描頻率的增加始終大於G』』，tanδ＞0.1，即乾酪的彈性屬性佔主導地位，其中菌株E11、C44所制乾酪在黏彈性均接近於對照組。綜上總結分析乳酸乳球菌E11、C44可考慮用於新鮮乾酪發酵劑的備用，其他菌株根據特性不同後續可以通過復配進行發酵生產高功能性、高品質的乾酪。
本文《乾酪用乳酸菌的特性比較及新鮮乾酪的製作》來源於《食品科學》2020年41卷22期112-118頁，作者：陳森怡，劉振民，焦晶凱，龐佳坤，餘意。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20191010-074。
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修改/編輯：袁月；責任編輯：張睿梅
圖片來源於攝圖網和文章原文
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