紅紋奶酪是一種新型發(fā)酵乳制品，具有獨特風(fēng)味和內(nèi)外紅色紋路，其紅色來源于紅曲霉菌。紅曲霉菌可代謝碳水化合物并分泌酯化酶，對奶酪風(fēng)味形成至關(guān)重要。當(dāng)前工藝借鑒傳統(tǒng)奶酪，但存在兼容性瓶頸。針對此矛盾，本研究通過菌株篩選與工藝優(yōu)化，成功制備出具有酒香和果香的紅紋奶酪，紅曲霉菌在奶酪內(nèi)外均能生長。
奶酪風(fēng)味感官品質(zhì)對產(chǎn)品品質(zhì)、消費者需求和產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。之前的研究顯示，通過調(diào)控代謝網(wǎng)絡(luò)和重塑微生物群落結(jié)構(gòu)，可以影響奶酪中揮發(fā)性物質(zhì)的合成路徑和風(fēng)味品質(zhì)的形成。然而，現(xiàn)有研究方法如組學(xué)技術(shù)雖能精準(zhǔn)確定風(fēng)味化合物，但存在實驗時間長、成本高的問題，不適用于快速識別樣品風(fēng)味品質(zhì)。
電子感官技術(shù), 包括電子鼻和電子舌等, 在奶酪風(fēng)味研究中有多種應(yīng)用。這些技術(shù)能夠提供快速、客觀、準(zhǔn)確的風(fēng)味品質(zhì)分析結(jié)果, 有助于更好地理解奶酪的風(fēng)味特性。電子鼻因其成本效益、快速性、靈敏度和無損檢測而成為通過嗅覺評估食品質(zhì)量的首選工具。電子舌憑借其快速響應(yīng)特性、高靈敏度傳感器陣列、非破壞性檢測模式及多變量統(tǒng)計分析算法, 已構(gòu)建多維度感知體系, 為食品風(fēng)味組學(xué)中呈味物質(zhì)的動態(tài)表征與代謝產(chǎn)物互作機制解析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
本研究采用電子鼻、電子舌、 定量描述分析(quantitative descriptive analysis, QDA) 對不同成熟時期紅紋奶酪中的揮發(fā)性化合物及感官品質(zhì)進行分析。研究結(jié)果有助于促進新型發(fā)酵乳制品產(chǎn)品的開發(fā)及乳品品質(zhì)判別。
一、材料與方法
01實驗材料
生牛乳。
02紅紋奶酪制備方法
生牛乳成分：乳糖4.65%、蛋白質(zhì)3.35%、脂肪3.81%、pH 6.56。紅紋奶酪制備流程：牛奶65℃巴氏殺菌30分鐘，31℃接種乳酸菌發(fā)酵劑（CHOOZIT MM100）和紫色紅曲霉M1孢子菌懸液（5.0×10⁷個/mL），發(fā)酵30分鐘；加入凝乳酶（0.2 g/L牛奶），31℃凝乳45分鐘；凝乳切成3 cm³立方體，排出乳清后加入2.00 g/100 g凝乳的氯化鈉；奶酪先在26℃、80%濕度下成熟5天，再在10℃下成熟90天。在0、30、60、90天取樣，每樣3份。
03電子鼻實驗方法
6 g紅紋奶酪置于40 mL頂空瓶，60℃水浴平衡30分鐘，用電子鼻檢測頂空氣體，檢測時間180秒，清洗時間120秒，氣體流速1 L/min，每個樣品測5次平行。
04電子舌實驗方法
40 g紅紋奶酪加入200 mL純凈水?dāng)嚢? min，8000 g離心10 min后過濾取清液待測。使用SA402B電子舌，配備6個測試傳感器和2個參考傳感器，評估酸、澀、苦、咸、鮮、甜等6種基本味道及澀味回味和苦味回味。05感官評價10人組成的奶酪感官評價專家小組（8女2男，平均年齡24歲，均接受過初級感官評定訓(xùn)練），具備良好的感官感知能力和對感官疲勞的高度耐受性。采用描述性感官評價分析，評分區(qū)間為0~9分，最終計算各項指標(biāo)的平均值。
二、結(jié)果與討論
01紅紋奶酪電子鼻實驗結(jié)果
不同成熟時期紅紋奶酪電子鼻檢測雷達圖結(jié)果如圖1所示。紅紋奶酪成熟過程中，電子鼻傳感器響應(yīng)值變化反映揮發(fā)性化合物動態(tài)：W1C（芳香成分）30天后上升，60至90天顯著增加，與乳酸菌代謝相關(guān)；W5S（氮氧化物）30天達峰值后下降，與早期氧化反應(yīng)相關(guān)；W1S（甲烷）0至30天顯著升高，與微環(huán)境從有氧到厭氧過渡有關(guān)；W1W（硫化物）0至30天增加后下降，與含硫氨基酸降解及揮發(fā)性變化相關(guān)；W2S（醇、醛、酮類）30天顯著高于其他階段，反映微生物群落演替。
02紅紋奶酪電子舌實驗結(jié)果
電子舌技術(shù)用于檢測紅紋奶酪在不同成熟時期的味覺特征，結(jié)果顯示不同成熟期奶酪在酸味和苦味回味上存在顯著差異（P<0.05），其他味覺參數(shù)差異較小。這種差異可能與成熟過程中游離脂肪酸的積累有關(guān)，而苦味可能來源于氨基酸和肽類的水解產(chǎn)物。這些化合物還可能與其他風(fēng)味物質(zhì)相互作用，影響整體風(fēng)味。
03紅紋奶酪感官評價結(jié)果
4個不同成熟時期奶酪樣品在6種屬性的香氣強度上均存在差異(P<0.05)。其中成熟0 d的奶酪, 酸味和酒香味尚不明顯, 紅紋奶酪的主體氣味為奶油味。隨著成熟時間的延長, 奶酪的酸奶味、酸味和酒香味等發(fā)酵氣味逐漸增強, 而奶油味逐漸下降。這與后期奶酪的酸類化合物和酯類化合物含量較高有關(guān)。成熟紅紋奶酪的氣味感官輪廓主要由酸奶味、酒香味、酸味和花果香組成。
三、結(jié)論
電子鼻可快速識別不同成熟時間紅紋奶酪樣本的顯著差異，電子舌分析顯示不同成熟時期奶酪在酸味和苦味回味上存在顯著差異（P<0.05），QDA感官評價確定成熟紅紋奶酪氣味輪廓由酸奶味、酒香味、酸味和花果香組成，且酸奶味、酒香味和酸味在成熟期間顯著增強?；诓煌治鰴z測技術(shù)對紅紋奶酪風(fēng)味物質(zhì)與感官品質(zhì)的深入理解, 未來會結(jié)合消費者需求和市場趨勢, 開發(fā)具有獨特風(fēng)味和營養(yǎng)價值的紅紋奶酪產(chǎn)品。
奶酪風(fēng)味感官品質(zhì)對產(chǎn)品品質(zhì)、消費者需求和產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。之前的研究顯示，通過調(diào)控代謝網(wǎng)絡(luò)和重塑微生物群落結(jié)構(gòu)，可以影響奶酪中揮發(fā)性物質(zhì)的合成路徑和風(fēng)味品質(zhì)的形成。然而，現(xiàn)有研究方法如組學(xué)技術(shù)雖能精準(zhǔn)確定風(fēng)味化合物，但存在實驗時間長、成本高的問題，不適用于快速識別樣品風(fēng)味品質(zhì)。
電子感官技術(shù), 包括電子鼻和電子舌等, 在奶酪風(fēng)味研究中有多種應(yīng)用。這些技術(shù)能夠提供快速、客觀、準(zhǔn)確的風(fēng)味品質(zhì)分析結(jié)果, 有助于更好地理解奶酪的風(fēng)味特性。電子鼻因其成本效益、快速性、靈敏度和無損檢測而成為通過嗅覺評估食品質(zhì)量的首選工具。電子舌憑借其快速響應(yīng)特性、高靈敏度傳感器陣列、非破壞性檢測模式及多變量統(tǒng)計分析算法, 已構(gòu)建多維度感知體系, 為食品風(fēng)味組學(xué)中呈味物質(zhì)的動態(tài)表征與代謝產(chǎn)物互作機制解析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
本研究采用電子鼻、電子舌、 定量描述分析(quantitative descriptive analysis, QDA) 對不同成熟時期紅紋奶酪中的揮發(fā)性化合物及感官品質(zhì)進行分析。研究結(jié)果有助于促進新型發(fā)酵乳制品產(chǎn)品的開發(fā)及乳品品質(zhì)判別。
一、材料與方法
01實驗材料
生牛乳。
02紅紋奶酪制備方法
生牛乳成分：乳糖4.65%、蛋白質(zhì)3.35%、脂肪3.81%、pH 6.56。紅紋奶酪制備流程：牛奶65℃巴氏殺菌30分鐘，31℃接種乳酸菌發(fā)酵劑（CHOOZIT MM100）和紫色紅曲霉M1孢子菌懸液（5.0×10⁷個/mL），發(fā)酵30分鐘；加入凝乳酶（0.2 g/L牛奶），31℃凝乳45分鐘；凝乳切成3 cm³立方體，排出乳清后加入2.00 g/100 g凝乳的氯化鈉；奶酪先在26℃、80%濕度下成熟5天，再在10℃下成熟90天。在0、30、60、90天取樣，每樣3份。
03電子鼻實驗方法
6 g紅紋奶酪置于40 mL頂空瓶，60℃水浴平衡30分鐘，用電子鼻檢測頂空氣體，檢測時間180秒，清洗時間120秒，氣體流速1 L/min，每個樣品測5次平行。
04電子舌實驗方法
40 g紅紋奶酪加入200 mL純凈水?dāng)嚢? min，8000 g離心10 min后過濾取清液待測。使用SA402B電子舌，配備6個測試傳感器和2個參考傳感器，評估酸、澀、苦、咸、鮮、甜等6種基本味道及澀味回味和苦味回味。05感官評價10人組成的奶酪感官評價專家小組（8女2男，平均年齡24歲，均接受過初級感官評定訓(xùn)練），具備良好的感官感知能力和對感官疲勞的高度耐受性。采用描述性感官評價分析，評分區(qū)間為0~9分，最終計算各項指標(biāo)的平均值。
二、結(jié)果與討論
01紅紋奶酪電子鼻實驗結(jié)果
不同成熟時期紅紋奶酪電子鼻檢測雷達圖結(jié)果如圖1所示。紅紋奶酪成熟過程中，電子鼻傳感器響應(yīng)值變化反映揮發(fā)性化合物動態(tài)：W1C（芳香成分）30天后上升，60至90天顯著增加，與乳酸菌代謝相關(guān)；W5S（氮氧化物）30天達峰值后下降，與早期氧化反應(yīng)相關(guān)；W1S（甲烷）0至30天顯著升高，與微環(huán)境從有氧到厭氧過渡有關(guān)；W1W（硫化物）0至30天增加后下降，與含硫氨基酸降解及揮發(fā)性變化相關(guān)；W2S（醇、醛、酮類）30天顯著高于其他階段，反映微生物群落演替。
02紅紋奶酪電子舌實驗結(jié)果
電子舌技術(shù)用于檢測紅紋奶酪在不同成熟時期的味覺特征，結(jié)果顯示不同成熟期奶酪在酸味和苦味回味上存在顯著差異（P<0.05），其他味覺參數(shù)差異較小。這種差異可能與成熟過程中游離脂肪酸的積累有關(guān)，而苦味可能來源于氨基酸和肽類的水解產(chǎn)物。這些化合物還可能與其他風(fēng)味物質(zhì)相互作用，影響整體風(fēng)味。
03紅紋奶酪感官評價結(jié)果
4個不同成熟時期奶酪樣品在6種屬性的香氣強度上均存在差異(P<0.05)。其中成熟0 d的奶酪, 酸味和酒香味尚不明顯, 紅紋奶酪的主體氣味為奶油味。隨著成熟時間的延長, 奶酪的酸奶味、酸味和酒香味等發(fā)酵氣味逐漸增強, 而奶油味逐漸下降。這與后期奶酪的酸類化合物和酯類化合物含量較高有關(guān)。成熟紅紋奶酪的氣味感官輪廓主要由酸奶味、酒香味、酸味和花果香組成。
三、結(jié)論
電子鼻可快速識別不同成熟時間紅紋奶酪樣本的顯著差異，電子舌分析顯示不同成熟時期奶酪在酸味和苦味回味上存在顯著差異（P<0.05），QDA感官評價確定成熟紅紋奶酪氣味輪廓由酸奶味、酒香味、酸味和花果香組成，且酸奶味、酒香味和酸味在成熟期間顯著增強?；诓煌治鰴z測技術(shù)對紅紋奶酪風(fēng)味物質(zhì)與感官品質(zhì)的深入理解, 未來會結(jié)合消費者需求和市場趨勢, 開發(fā)具有獨特風(fēng)味和營養(yǎng)價值的紅紋奶酪產(chǎn)品。
