本土Lacticaseibacillus在驴-羊奶干酪成熟过程中的作用

《Dairy》:Role of Autochthonous Lacticaseibacillus in the Ripening of Donkey-Sheep Milk Cheese

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月03日 来源:Dairy 3.0

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  驴奶是使乳品资源多样化的宝贵替代选择。将驴奶与其他物种的奶混合,有助于克服其加工技术限制,同时为基于非传统奶源和本土乳酸菌培养物开发创新干酪创造机会。本研究评估了辅助添加的Lacticaseibacillus和成熟时间对干酪理化、微生物、蛋白质水解、挥发性和感

  
驴奶是使乳品资源多样化的宝贵替代选择。将驴奶与其他物种的奶混合,有助于克服其加工技术限制,同时为基于非传统奶源和本土乳酸菌培养物开发创新干酪创造机会。本研究评估了辅助添加的Lacticaseibacillus和成熟时间对干酪理化、微生物、蛋白质水解、挥发性和感官特性的影响。以绵羊奶(70%)和驴奶(30%)混合物为原料,使用商业发酵剂制作干酪并作为对照。实验干酪采用相同奶混合物,接种商业发酵剂并补充本土Lacticaseibacillus菌株。它们的添加加速了酸化,并调节了挥发性特征,增加了醇和酯的浓度,同时减少了醛类和支链脂肪酸。这些变化可能有助于增强香气强度和复杂性,并在感官评价中增加干酪的硬度和易碎性。使用本土Lacticaseibacillus培养物可能有助于生产创新的混合奶干酪,支持驴奶在乳品系统中的可持续增值。
驴奶因蛋白质和酪蛋白含量低、凝乳性能差等限制,较少用于干酪生产。该研究发表于《Dairy》期刊,旨在探究在绵羊奶(70%)与驴奶(30%)混合乳中添加从驴奶中分离的本土Lacticaseibacillus菌株,对干酪成熟过程中微生物、理化、蛋白质水解、挥发性化合物及感官特性的影响,以期为混合奶干酪开发和非传统奶源增值提供依据。

研究人员选用商业发酵剂制作对照干酪,实验组在相同商业发酵剂基础上补充Lacticaseibacillus casei 007ROG0202和L. paracasei 006ROG0401(1:1),干酪在10℃、相对湿度80–85%下成熟180天,并在15、45、120、180天取样。主要技术方法包括:干酪理化分析(干物质、蛋白质、脂肪、NaCl、pH、可滴定酸度、水分活度),微生物平板计数和全长16S rRNA基因宏分类测序,蛋白质水解指标(pH 4.4可溶性氮、12%三氯乙酸可溶性氮)及游离氨基酸超高效液相色谱测定,顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(HS-SPME/GC-MS)分析挥发性化合物,质构分析、颜色测定和感官描述性评价,数据经方差分析(ANOVA)、主成分分析、层次聚类和热图分析。

3.1 牛奶参数:通过测定驴奶、绵羊奶及混合奶的化学组成,发现70:30混合奶的主要成分值更接近绵羊奶,有利于后续加工。

3.2 微生物计数与微生物动态:通过平板计数和16S rRNA基因测序发现,实验组乳杆菌计数在整个成熟期更高;成熟后期对照组也检测到Lacticaseibacillus,但属水平测序无法区分其是否来源于接种菌株。

3.3 氮组分演变:通过测定不同可溶性氮组分,发现蛋白质水解在成熟早期(15–45天)明显增强,实验组更为显著;随后趋于稳定,表明初级和次级蛋白质水解持续推进。实验组较高的酸度可能在一定程度上限制了后期蛋白质水解活性。

3.4 游离氨基酸演变:通过超高效液相色谱测定,总游离氨基酸含量随成熟时间显著增加,180天时超过4000 mg/kg。成熟时间是影响游离氨基酸谱的主要因素,添加菌株仅对个别氨基酸(Asp、Ser、Gln、Ala、Pro、Val、Phe、Orn)有显著影响。Pro、GABA、Leu、Lys、Orn和Val是最丰富的氨基酸。

3.5 挥发性化合物分析:通过HS-SPME/GC-MS共鉴定33种挥发性化合物。主成分分析和聚类热图显示,成熟时间驱动挥发性谱变化;实验组乙醇和酯类含量较高,而对照组醛类和支链脂肪酸含量较高,这与乳杆菌的代谢活动一致。

3.6 感官分析:通过质构分析、颜色测定和感官评价发现,硬度随成熟显著增加,弹性和内聚性下降;亮度L*下降,黄度b*上升。感官评价中实验组酸度和易碎性得分略高,但两组整体感官特征差异有限。

讨论部分指出,成熟时间是干酪演变的主要驱动因素,而本土Lacticaseibacillus对挥发性代谢组的影响大于对蛋白质水解的影响,这与乳酸菌在成熟过程中通过碳水化合物代谢、蛋白质水解和脂解调节风味形成的机制一致。研究结论可归纳为:在70:30绵羊奶-驴奶混合干酪中添加L. casei 007ROG0202和L. paracasei 006ROG0401促进了成熟期间乳杆菌生长,表明本土Lacticaseibacillus菌株能够适应干酪环境,可能有助于形成独特的生化和工艺特征。然而成熟时间仍是干酪演变的主导因素,强烈影响蛋白质水解、氨基酸释放、挥发性化合物形成、质构和感官特性。Lacticaseibacillus菌株对挥发性组的影响比对总游离氨基酸更明显,表现为醇类和酯含量升高、醛类和支链脂肪酸含量降低。质构和感官变化符合成熟规律,尽管实验组在风味强度等属性上存在细微差异,整体感官轮廓与对照组相近。驴奶作为补充原料可能有助于干酪多样化,并促进差异化功能与感官特性的形成,本土Lacticaseibacillus可视为调控风味发育并提升干酪工艺与感官价值的策略。为优化工艺,可考虑引入凝块水洗步骤以降低残留乳糖,防止成熟期过度酸化。
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