本發(fā)明屬于干酪制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種酶改性干酪粉的制備方法。

背景技術(shù)：

酶改性干酪粉(Enzyme Modified Cheese，EMC)是指利用特定的外源酶(如蛋白酶、脂肪酶和肽酶等)或特定的微生物，作用于未成熟干酪、成熟干酪或其他乳制品基料，而形成的一種具有天然的干酪風(fēng)味的濃縮物，常以漿狀和粉末狀存在。酪蛋白經(jīng)過(guò)酶的水解作用，大分子的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞而生成小分子的肽段，水解后得到的多肽不僅有易于消化吸收，還具有抗過(guò)敏、促進(jìn)礦物質(zhì)吸收、調(diào)節(jié)胃腸吸收、抗血栓形成、抗菌抗病、促進(jìn)細(xì)菌生長(zhǎng)等多種生理功能。酶改性干酪粉作為干酪風(fēng)味濃縮物的一種，以其生產(chǎn)成本低、風(fēng)味強(qiáng)度高、生產(chǎn)周期短、種類(lèi)多樣化、運(yùn)輸方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于食品領(lǐng)域。

兩步酶解法是制備EMC的主要工藝流程之一，其將蛋白質(zhì)與脂肪分開(kāi)水解，最后將酶解后的干酪漿噴霧干燥成粉，得到酶改性干酪粉。然而，酶改性干酪粉制備過(guò)程中，由于酶的種類(lèi)、添加量、酶解溫度、酶解時(shí)間多變，容易導(dǎo)致干酪中的脂肪酸比例失衡、蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性降低，影響EMC的最終使用效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供的一種酶改性干酪粉的制備方法，解決了現(xiàn)有制備酶改性干酪粉的方法容易導(dǎo)致干酪中的脂肪酸比例失衡、蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性降低，影響EMC的最終使用效果的問(wèn)題。

本發(fā)明的目的是提供一種酶改性干酪粉的制備方法，具體包括以下步驟：

步驟1，制備切達(dá)干酪；

步驟2，將切達(dá)干酪粉碎成干酪碎塊，按照1:2～3的質(zhì)量比例將干酪碎塊與水混合均勻，得到干酪混合物；

步驟3，按照1:45～55的質(zhì)量比例將復(fù)合鹽與干酪混合物混合均勻，然后進(jìn)行熔融，得到干酪漿；

所述復(fù)合鹽由三聚磷酸鈉與焦磷酸鈉按1:1的質(zhì)量比例混合而成；

步驟4，將干酪漿稀釋0.7-0.8倍，得到干酪漿稀釋液，向干酪漿稀釋液中加入胃蛋白酶，進(jìn)行第一次酶解，然后進(jìn)行滅酶處理，得到第一次酶解物；

其中每100mL干酪漿稀釋液中添加4-6g胃蛋白酶；第一次酶解的時(shí)間為3.5-4.5h，溫度為40-50℃，pH為2.5-3.5；

步驟5，將第一次酶解物稀釋0.7-0.8倍，得到第一次酶解物稀釋液，向第一次酶解物稀釋液中加入木瓜蛋白酶，進(jìn)行第二次酶解，然后進(jìn)行滅酶處理，得到第二次酶解物；

其中每100mL第一次酶解物稀釋液中添加3-5g木瓜蛋白酶；第二次酶解的時(shí)間為8-9h，溫度為55-65℃，pH為6.0-6.5；

步驟6，將第二次酶解物稀釋0.7-0.8倍，得到第二次酶解物稀釋液，向第二次酶解物稀釋液中加入脂肪酶，進(jìn)行脂肪酶酶解，然后進(jìn)行滅酶處理，得到脂肪酶酶解物；

其中每100mL第二次酶解物稀釋液中添加5-7g脂肪酶；脂肪酶酶解的時(shí)間為7-8h，溫度為40-50℃，pH為7.5-8.0；

步驟7，脂肪酶酶解物噴霧干燥，得到酶改性干酪粉；

所述噴霧干燥的條件為：熱風(fēng)流量：26-30m³/h；進(jìn)口溫度：160-180℃；進(jìn)料流量：0.20-0.30L/h。

優(yōu)選的，上述制備方法中，步驟4、步驟5和步驟6中滅酶處理的條件均為85℃加熱15min。

優(yōu)選的，上述制備方法中，步驟2的干酪碎塊與水的質(zhì)量比例為1:3。

優(yōu)選的，上述制備方法中，步驟3的復(fù)合鹽與干酪混合物的質(zhì)量比例為1:50。

優(yōu)選的，上述制備方法中，步驟3中熔融的條件為：85℃均質(zhì)攪拌15min，攪拌轉(zhuǎn)速為1200r/min，均質(zhì)的壓力為25MPa。

優(yōu)選的，上述制備方法中，步驟4中將干酪漿稀釋0.80倍，得到干酪漿稀釋液，然后向干酪漿稀釋液中加入胃蛋白酶，進(jìn)行第一次酶解，然后進(jìn)行滅酶處理，得到第一次酶解物；其中每100mL干酪漿中添加6g胃蛋白酶；第一次酶解的時(shí)間為4h，溫度為40℃，pH為2.5。

優(yōu)選的，上述制備方法中，步驟5中第一次酶解物稀釋0.75倍，得到第一次酶解物稀釋液，且每100mL第一次酶解物稀釋液中添加4g木瓜蛋白酶；第二次酶解的時(shí)間為8h，溫度為60℃，pH為6.0。

優(yōu)選的，上述制備方法中，步驟6中第二次酶解物稀釋0.75倍，得到第二次酶解物稀釋液，且每100mL第二次酶解物稀釋液中添加6g脂肪酶；脂肪酶酶解的時(shí)間為8h，溫度為40℃，pH為8.0。

優(yōu)選的，上述制備方法中，步驟7中，所述噴霧干燥的條件：熱風(fēng)流量為30m³/h；進(jìn)口溫度：170℃；進(jìn)料流量：0.25L/h。

本發(fā)明酶改性干酪粉的制備方法中，在蛋白酶酶解階段只采用木瓜蛋白酶，減少了蛋白酶使用種類(lèi)，同時(shí)對(duì)相關(guān)工藝參數(shù)作出了調(diào)整，縮短了制備工藝所需時(shí)間；利用該方法制備出的酶改性干酪粉所含脂肪酸的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高、脂肪酸的比例更加平衡，色澤良好、溶解性高、變性溫度增大、熱穩(wěn)定性和氨基酸含量均增加、具有更濃郁的天然干酪風(fēng)味，可作為天然的風(fēng)味配料。

附圖說(shuō)明

圖1為干酪及EMC的DSC變化曲線；

圖2為EMC及干酪的傅里葉紅外光譜。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但不應(yīng)理解為本發(fā)明的限制。

本發(fā)明提供的一種酶改性干酪粉的制備方法，具體包括以下步驟：

步驟1，制備切達(dá)干酪；

需要說(shuō)明的是，所述切達(dá)干酪是一種原制奶酪，或者成為天然奶酪。是由原奶經(jīng)過(guò)滅菌，發(fā)酵，凝結(jié)，成熟等一系列復(fù)雜的加工工藝做成的，具體制備步驟如下：將鮮乳除去沉淀等雜質(zhì)后并進(jìn)行巴氏滅菌，然后冷卻至30-32℃；接種干酪發(fā)酵劑(乳酸菌)，然后于34-36℃條件下發(fā)酵，同時(shí)在發(fā)酵的過(guò)程中觀察pH的變化，并用干酪槽的攪拌刮片設(shè)置一定的速度緩慢攪拌；當(dāng)pH開(kāi)始下降時(shí)接入凝乳酶，靜置凝乳；保持半個(gè)小時(shí)至一個(gè)小時(shí)；用切割刀切成4-6cm³的凝塊，將凝塊上下疊放，以便于可以通過(guò)梯度升溫以加速乳清的排出，然后進(jìn)行排乳清操作；之后進(jìn)行凝塊破碎并鹽漬(按常規(guī)的鹽漬操作即可)；最后放入磨具中壓榨，使其成型，得到切達(dá)干酪。

步驟2，將切達(dá)干酪粉碎成干酪碎塊，干酪碎塊的體積小于等于0.5cm³，按照1:2～3的質(zhì)量比例將干酪碎塊與水混合均勻，得到干酪混合物。

步驟3，按照1:45～55的質(zhì)量比例將復(fù)合鹽與干酪混合物混合均勻，然后進(jìn)行熔融，得到干酪漿；

所述復(fù)合鹽由三聚磷酸鈉與焦磷酸鈉按1:1的質(zhì)量比例混合而成。

步驟4，將干酪漿稀釋0.7-0.8倍，得到干酪漿稀釋液，向干酪漿稀釋液中加入胃蛋白酶(天津諾奧科技發(fā)展有限公司)，進(jìn)行第一次酶解，然后進(jìn)行滅酶處理，得到第一次酶解物；

其中每100mL干酪漿稀釋液中添加4-6g胃蛋白酶；第一次酶解的時(shí)間為3.5-4.5h，溫度為40-50℃，pH為2.5-3.5。

步驟5，將第一次酶解物稀釋0.7-0.8倍，得到第一次酶解物稀釋液，向第一次酶解物稀釋液中加入木瓜蛋白酶(天津諾奧科技發(fā)展有限公司)，進(jìn)行第二次酶解，然后進(jìn)行滅酶處理，得到第二次酶解物；

其中每100mL第一次酶解物稀釋液中添加3-5g木瓜蛋白酶；第二次酶解的時(shí)間為8-9h，溫度為55-65℃，pH為6.0-6.5。

步驟6，將第二次酶解物稀釋0.7-0.8倍，得到第二次酶解物稀釋液，向第二次酶解物稀釋液中加入脂肪酶(天津諾奧科技發(fā)展有限公司)，進(jìn)行脂肪酶酶解，然后進(jìn)行滅酶處理，得到脂肪酶酶解物；

其中每100mL第二次酶解物稀釋液中添加5-7g脂肪酶；脂肪酶酶解的時(shí)間為7-8h，溫度為40-50℃，pH為7.5-8.0。

需要說(shuō)明的是，步驟4、步驟5和步驟6中pH的調(diào)節(jié)采用HCl或者NaOH。

步驟7，脂肪酶酶解物噴霧干燥，得到酶改性干酪粉；

所述噴霧干燥的條件：熱風(fēng)流量為26-30m³/h；進(jìn)口溫度：160-180℃；進(jìn)料流量：0.20-0.30L/h。

優(yōu)選的，本發(fā)明提供的一種酶改性干酪粉的制備方法，包括以下實(shí)施例：

實(shí)施例1

一種酶改性干酪粉的制備方法，具體包括以下步驟：

步驟1，制備切達(dá)干酪。

步驟2，將切達(dá)干酪粉碎成干酪碎塊(體積小于等于0.5cm³)，按照1:3的質(zhì)量比例將干酪碎塊與水混合均勻，得到干酪混合物。

步驟3，按照1:50的質(zhì)量比例將復(fù)合鹽與干酪混合物混合均勻，然后進(jìn)行熔融，得到干酪漿；

所述復(fù)合鹽由三聚磷酸鈉與焦磷酸鈉按1:1的質(zhì)量比例混合而成；

所述熔融的條件為：85℃均質(zhì)攪拌15min，攪拌轉(zhuǎn)速為1200r/min，均質(zhì)的壓力為25MPa。

步驟4，將干酪漿稀釋0.7倍，得到干酪漿稀釋液，然后向干酪漿稀釋液中加入胃蛋白酶，進(jìn)行第一次酶解，然后進(jìn)行滅酶處理，得到第一次酶解物；

其中每100mL干酪漿稀釋液中添加6g胃蛋白酶；第一次酶解的時(shí)間為4h，溫度為40℃，pH為2.5。

步驟5，將第一次酶解物稀釋0.75倍，得到第一次酶解物稀釋液，向第一次酶解物稀釋液中加入木瓜蛋白酶，進(jìn)行第二次酶解，然后進(jìn)行滅酶處理，得到第二次酶解物；

其中每100mL第一次酶解物稀釋液中添加4g木瓜蛋白酶；第二次酶解的時(shí)間為8h，溫度為60℃，pH為6.0。

步驟6，將第二次酶解物稀釋0.75倍，得到第二次酶解物稀釋液，向第二次酶解物稀釋液中加入脂肪酶，然后進(jìn)行滅酶處理，得到脂肪酶酶解物；

其中每100mL第二次酶解物稀釋液中添加6g脂肪酶；脂肪酶酶解的時(shí)間為8h，溫度為40℃，pH為8.0；

需要說(shuō)明的是，步驟4、步驟5和步驟6中pH的調(diào)節(jié)采用HCl或者NaOH。

步驟7，脂肪酶酶解物噴霧干燥，得到酶改性干酪粉；

所述噴霧干燥的條件為：熱風(fēng)流量：30m³/h；進(jìn)口溫度：170℃；進(jìn)料流量：0.25L/h。

實(shí)施例2

一種酶改性干酪粉的制備方法，具體包括以下步驟：

步驟1，制備切達(dá)干酪。

步驟2，將切達(dá)干酪粉碎成干酪碎塊(體積小于等于0.5cm³)，按照1:2的質(zhì)量比例將干酪碎塊與水混合均勻，得到干酪混合物。

步驟3，按照1:45的質(zhì)量比例將復(fù)合鹽與干酪混合物混合均勻，然后進(jìn)行熔融，得到干酪漿；

所述復(fù)合鹽由三聚磷酸鈉與焦磷酸鈉按1:1的質(zhì)量比例混合而成；

所述熔融的條件為：85℃均質(zhì)攪拌15min，攪拌轉(zhuǎn)速為1200r/min，均質(zhì)的壓力為25MPa。

步驟4，將干酪漿稀釋0.75倍，得到干酪漿稀釋液，向干酪漿稀釋液中加入胃蛋白酶，進(jìn)行第一次酶解，然后進(jìn)行滅酶處理，得到第一次酶解物；

其中每100mL干酪漿稀釋液中添加4g胃蛋白酶；第一次酶解的時(shí)間為4.5h，溫度為50℃，pH為3。

步驟5，將第一次酶解物稀釋0.8倍，得到第一次酶解物稀釋液，向第一次酶解物稀釋液中加入木瓜蛋白酶(天津諾奧科技發(fā)展有限公司)，進(jìn)行第二次酶解，然后進(jìn)行滅酶處理，得到第二次酶解物；

其中每100mL第一次酶解物稀釋液中添加5g木瓜蛋白酶；第二次酶解的時(shí)間為8.5h，溫度為55℃，pH為6.5。

步驟6，將第二次酶解物稀釋0.8倍，得到第二次酶解物稀釋液，向第二次酶解物稀釋液中加入脂肪酶(天津諾奧科技發(fā)展有限公司)，進(jìn)行脂肪酶酶解，然后進(jìn)行滅酶處理，得到脂肪酶酶解物；

其中每100mL第二次酶解物稀釋液中添加7g脂肪酶；脂肪酶酶解的時(shí)間為7h，溫度為45℃，pH為7.8；

需要說(shuō)明的是，步驟4、步驟5和步驟6中pH的調(diào)節(jié)采用HCl或者NaOH。

步驟7，脂肪酶酶解物噴霧干燥，得到酶改性干酪粉；

所述噴霧干燥的條件為：熱風(fēng)流量：28m³/h；進(jìn)口溫度：180℃；進(jìn)料流量：0.20L/h。

實(shí)施例3

一種酶改性干酪粉的制備方法，具體包括以下步驟：

步驟1，制備切達(dá)干酪；

步驟2，將切達(dá)干酪粉碎成干酪碎塊(體積小于等于0.5cm³)，按照1:2.5的質(zhì)量比例將干酪碎塊與水混合均勻，得到干酪混合物。

步驟3，按照1:55的質(zhì)量比例將復(fù)合鹽與干酪混合物混合均勻，然后進(jìn)行熔融，得到干酪漿；

所述復(fù)合鹽由三聚磷酸鈉與焦磷酸鈉按1:1的質(zhì)量比例混合而成；

所述熔融的條件為：85℃均質(zhì)攪拌15min，攪拌轉(zhuǎn)速為1200r/min，均質(zhì)的壓力為25MPa。

步驟4，將干酪漿稀釋0.8倍，得到干酪漿稀釋液，向干酪漿稀釋液中加入胃蛋白酶，進(jìn)行第一次酶解，然后進(jìn)行滅酶處理，得到第一次酶解物；

其中每100mL干酪漿稀釋液中添加5g胃蛋白酶；第一次酶解的時(shí)間為3.5h，溫度為45℃，pH為3.5。

步驟5，將第一次酶解物稀釋0.7倍，得到第一次酶解物稀釋液，向第一次酶解物稀釋液中加入木瓜蛋白酶(天津諾奧科技發(fā)展有限公司)，進(jìn)行第二次酶解，然后進(jìn)行滅酶處理，得到第二次酶解物；

其中每100mL第一次酶解物稀釋液中添加3g木瓜蛋白酶；第二次酶解的時(shí)間為9h，溫度為65℃，pH為6.2。

步驟6，將第二次酶解物稀釋0.7倍，得到第二次酶解物稀釋液，向第二次酶解物稀釋液中加入脂肪酶(天津諾奧科技發(fā)展有限公司)，進(jìn)行脂肪酶酶解，然后進(jìn)行滅酶處理，得到脂肪酶酶解物；

其中每100mL第二次酶解物稀釋液中添加5g脂肪酶；脂肪酶酶解的時(shí)間為7.5h，溫度為50℃，pH為7.5；

需要說(shuō)明的是，步驟4、步驟5和步驟6中pH的調(diào)節(jié)采用HCl或者NaOH。

步驟7，脂肪酶酶解物噴霧干燥，得到酶改性干酪粉；

所述噴霧干燥的條件為：熱風(fēng)流量：26m³/h；進(jìn)口溫度：160℃；進(jìn)料流量：0.30L/h。

利用實(shí)施例1-3的方法制備酶改性干酪粉，并對(duì)該酶改性干酪粉的成分、理化特性、進(jìn)行分析，下面以實(shí)施例1制備的產(chǎn)品為例，說(shuō)明酶改性干酪粉的相關(guān)特性。

一、酶改性干酪粉的成分及理化特性測(cè)定結(jié)果

酶改性干酪粉的組成成分及物理特性如表1所示，主要組成成分包括蛋白質(zhì)及脂肪，含水率為3.5％，有利于其貯藏。亮度值L*為77.25，紅度值a*為負(fù)，黃度值b*為正，肉眼觀察產(chǎn)品外觀為微黃色，具有特殊的奶香味，且在水中具有很好的溶解性。

表1酶改性干酪粉的組成成分及物理特性

二、脂肪酸組成及含量

分別對(duì)未經(jīng)酶解的干酪漿、實(shí)施例1的酶改性干酪粉、商業(yè)EMC中的脂肪酸進(jìn)行分析，結(jié)果如表2所示。由表2可知，干酪漿、實(shí)施例1的酶改性干酪粉、商業(yè)EMC中的脂肪酸在組成上存在差異。SFA(飽和脂肪酸)與UFA(不飽和脂肪酸)組成比值可以用來(lái)評(píng)價(jià)脂肪酸之間的平衡關(guān)系，比值越小其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高，從表2中結(jié)果可得，SFA/UFA依次為實(shí)施例1(1.87)<商業(yè)EMC(1.92)<干酪漿(1.95)，實(shí)施例1中脂肪酸的比例更為平衡，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最高。

表2脂肪酸組成及含量(％)

三、DSC的測(cè)定結(jié)果分析

對(duì)干酪及EMC進(jìn)行DSC的測(cè)定，熱焓曲線的變化如圖1所示。從圖中可以得到，酶解工藝的處理對(duì)于干酪中所含干酪的熱焓變化影響非常顯著，酶解處理后的酶改性干酪粉其曲線的變化趨勢(shì)更加明顯，未經(jīng)酶解干酪的蛋白變性溫度為80℃，EMC的變性溫度為93.4℃，酶解后的干酪其吸收峰值發(fā)生了遷移，變性溫度升高13.4℃，這是由于蛋白的結(jié)構(gòu)在酶解工藝下發(fā)生了改變，即蛋白質(zhì)變性所引起的結(jié)構(gòu)的改變。蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性與自身氨基酸的組成密切相關(guān)，酶解后的蛋白質(zhì)其內(nèi)部的疏水殘基會(huì)暴露出來(lái)，致使蛋白的熱穩(wěn)定性發(fā)生改變。酶解工藝使得干酪的變性溫度增大，熱穩(wěn)定性增加。

四、FTIR測(cè)定結(jié)果分析

如圖2所示，干酪和EMC的FTIR測(cè)定結(jié)果存在著一定的差異，說(shuō)明干酪蛋白的微觀結(jié)構(gòu)在蛋白酶的作用下發(fā)生改變。蛋白質(zhì)在中紅外光區(qū)(波長(zhǎng)數(shù)(wavnumbers)為500-4000cm^-1之間)有若干的特征吸收峰，且其透光百分比(transmittance)在0-50％之間。在酰胺I帶(1600-1700cm^-1)的光譜區(qū)中，β-折疊位于1670-1690cm^-1和1618-1640cm^-1，β-轉(zhuǎn)角為1660-1700cm^-1，1650-1660cm^-1為α-螺旋。在I帶中EMC的吸收峰比干酪的吸收峰較強(qiáng)，說(shuō)明在EMC的二級(jí)結(jié)構(gòu)中β-折疊、β-轉(zhuǎn)角及α-螺旋結(jié)構(gòu)的含量要高于干酪。酶解作用破壞了酪蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)被酶解為小分子的肽。在酰胺III帶(1220-1330cm^-1)中，干酪在1330cm^-1處，出現(xiàn)了一個(gè)較強(qiáng)的吸收峰，此處為蛋白質(zhì)α-螺旋的特征吸收峰，此吸收峰是由于α-螺旋中N-H鍵的彎曲振動(dòng)的結(jié)果，而EMC在此處的吸收峰則較弱，說(shuō)明蛋白質(zhì)的α-螺旋結(jié)構(gòu)被破壞，蛋白質(zhì)被酶解為小分子的肽。β-轉(zhuǎn)角伸縮振動(dòng)位于1265-1290cm^-1，β-轉(zhuǎn)角是多肽鏈中常見(jiàn)的二級(jí)結(jié)構(gòu)，位于α-螺旋及β-折疊的連接部位，EMC在1240cm^-1有一個(gè)強(qiáng)吸收峰，表明酪蛋白在酶的作用下其原有結(jié)構(gòu)遭到破壞，多肽鏈被酶解為小分子肽。β-轉(zhuǎn)角由4個(gè)氨基酸殘基組成，其中包括脯氨酸，此區(qū)域EMC的吸收峰強(qiáng)于干酪，表明EMC中脯氨酸的含量增加。紅外圖譜的對(duì)比，表明EMC中氨基酸的量要多于未經(jīng)酶解作用的干酪。

綜上，利用本發(fā)明的方法制備而成的酶改性干酪粉脂肪酸的比例更加平衡，蛋白質(zhì)變性溫度增大、熱穩(wěn)定性增加，氨基酸含量增加，在食品領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。