乳酸菌的类型及其比例不同,其产酸能力有差异,从而影响干酪的风味。明串珠菌与乳球菌的明显区别是前者产酸能力低,经磷酸激酶途径异型发酵,代谢
乳酸菌的类型及其比例不同,其产酸能力有差异,从而影响干酪的风味。明串珠菌与乳球菌的明显区别是前者产酸能力低,经磷酸激酶途径异型发酵,代谢产物除乳酸外,还产生二氧化碳和乙醇。乳酸菌发酵剂菌种的酶系统可以粗略地分为胞内蛋白酶、胞外蛋白酶以及肽链内切酶和肽链端解酶,胞内蛋白酶在细胞存活时,它们只在胞内进行蛋白分解活动,这些酶在菌体细胞内相对固定的位置上,被认为是固定化酶。在干酪的成熟过程中,由于介质的渗透压和细胞结构的稳定性,这些酶的固定化状态将维持相当长的时间。它们在细胞内的确定位置和对底物作用的专一性,可使干酪成熟过程中酪蛋白以一种有序的、可以被控制的、协调的方式降解,形成合适的产物。只有当乳酸菌死亡后,菌体细胞破裂(细胞自溶),其中的蛋白分解酶分散至周围的干酪凝块中,将肽类和乳蛋白分解为更小的肽和氨基酸,氨基酸对干酪的风味和硬度的形成至关重要。游离氨基酸的积累不仅与干酪的甜味有直接关系,且是形成芳香成分的前体物质。
国内外学者研究发现,菌种的选择对干酪的品质具有重要影响。Oberg等[7-8]选择唾液链球菌嗜热亚种和德氏乳杆菌保加利亚亚种或者唾液链球菌嗜热亚种和瑞士乳杆菌组成的混合发酵剂生产的干酪,结果发现在融化性和色泽上优于单一菌种发酵剂,而拉伸性则次于单一菌种发酵剂。Merrill等[9]发现使用蛋白酶缺陷型菌株生产的Mozzarella干酪拉伸性好,使用瑞士乳杆菌的单一或混合菌种比用唾液链球菌嗜热亚种和德氏乳杆菌保加利亚亚种生产的Mozzarella干酪拉伸性高,而加热褐变性低;采用干酪乳杆菌与唾液链球菌嗜热亚种或唾液链球菌嗜热亚种与瑞士乳杆菌组合作为发酵剂,制成的Mozzarella干酪拉伸性小,而融化性高。Broome等[10]表明从切达干酪中分离出的干酪乳杆菌有更强的NaCl耐受力,以及更有效的蛋白降解能力,尤其是αs-酪蛋白。Ardo等[11]在制作低脂半硬质干酪时添加瑞士乳杆菌,结果发现可以提高干酪本身具有的肽类水解活性,同时有助于干酪成熟过程中风味形成。苏玉芳等[12]在低脂干酪中添加瑞士乳杆菌作为辅助发酵剂,研究其对低脂干酪品质的影响,结果发现添加瑞士乳杆菌可以改善低脂干酪的质构。雷蕾等[13]发现在相同条件下,相对单球菌来说,嗜热链球菌和嗜热乳杆菌组成的混合发酵剂生产的Mozzarella干酪有更柔软的质地、更大的熔化性,且在熔化时有更多的油脂析出。
作为卫生部2001年公布的益生菌之一[14],干酪乳杆菌(Lactobacilluscasei)具有调节肠道菌群、促进人体消化吸收以及增强免疫等多种保健作用[15-16],其与嗜酸乳杆菌(L.acdophilus)和双歧杆菌(Bifidobacterium)一起被称为“健康三益菌”,但目前国内对干酪乳杆菌的研究不多。
由于干酪乳杆菌具有蛋白分解特性,也可作为风味剂用于干酪的加工中。Abdel Baky等人[17]研究了采用经过热休克处理后的干酪乳杆菌或瑞士乳杆菌,或直接使用干酪乳杆菌作为风味剂应用到干酪的风味增强中,得到了显著的效果。 王静波[18]等人研究发现干酪的风味在贮藏期间会由于干酪乳杆菌的作用而发生改变,同时干酪乳杆菌会促进干酪蛋白质发生一定程度的降解。贾宏信[19]等将干酪乳杆菌LC2W作为切达干酪的附属发酵剂,研究发现干酪乳杆菌LC2W还可以提高切达干酪内α-酪蛋白的降解速率,增加其降解程度,原因可能是通过提高α-酪蛋白降解速率或为多肽降解提供相应的肽酶来实现的。
1.5干酪中的特征性风味物质
干酪乳酸菌发酵过程中风味的产生是一个复杂的过程,主要途径是产品在成熟过程中发生生化反应的结果,乳酸菌的酶系统参与了风味的形成。乳酸菌发酵赋予干酪特有的风味是其中一个重要的特征,乳酸菌在干酪中生长繁殖,除了产生大量乳酸菌使乳凝固外,还产生许多风味物质,这些风味物质主要是乳酸和羰基类化合物组成,例如:乙醛、丙酮、丁二酮。除了羰基类化合物外,也存在其他一些挥发性的脂肪酸。同时在乳的热处理过程中由热降解脂质、乳糖和蛋白质形成的物质:醛类、醇类、酮类、内酯和含硫化合物。这些风味物质的含量和种类决定着产品的适口性。其中,丁二酮是主要的风味物质,丁二酮含量的多少决定了风味乳的风味。