水牛奶干酪中多肽提取條件的優(yōu)化
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農(nóng)皓如，楊攀，李玲，黃麗，唐艷，曾慶坤*
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院廣西水牛研究所（南寧530001）
摘要采用單因素和正交試驗(yàn)，以干酪多肽提取率為評價指標(biāo)，對干酪多肽提取的工藝進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明，最佳工藝為料液質(zhì)量比1：10，提取溫度30℃，提取時間30 min。對霉菌干酪、外源酶促熟干酪和自然成熟干酪三種干酪進(jìn)行多肽提取，提取率能夠達(dá)到95%以上。
關(guān)鍵詞干酪；多肽提取率；工藝
干酪是一種發(fā)酵乳制品，營養(yǎng)價值高，是牛乳多種營養(yǎng)成分的濃縮精華，除富含豐富的蛋白質(zhì)、脂肪之外，也含有微量元素、維生素等。干酪中的蛋白質(zhì)含量在20%～30%，主要是酪蛋白。干酪在成熟的過程中其自身的微生物和酶會催化一系列的生化反應(yīng)，產(chǎn)生干酪特有的風(fēng)味物質(zhì)。主要是糖酵解、蛋白質(zhì)水解、脂肪水解。蛋白質(zhì)在蛋白酶、凝乳酶以及微生物酶的作用下逐漸降解成多肽、小肽以及氨基酸。針對乳及其乳制品的生物活性肽有很多研究，如發(fā)酵乳、干酪等。對于干酪中生物活性肽的研究已經(jīng)有相關(guān)文獻(xiàn)報道，但對于酪中的多肽提取方法，以及提取率的相關(guān)文獻(xiàn)比較少。12% TCA-SN主要由干酪加工中加入的凝乳酶和發(fā)酵劑菌體死亡后釋放的蛋白酶共同作用產(chǎn)生的，反應(yīng)的是干酪中蛋白質(zhì)水解的深度。12% TCA溶液可以使得干酪中的縮氨酸全部聚沉，提取液中12% TCA-SN的含量可反應(yīng)多肽的提取率。主要研究干酪中多肽的提取，通過單因素和正交試驗(yàn)，以多肽提取率為評價指標(biāo)，進(jìn)行提取工藝條件的優(yōu)化。
1材料與方法
1.1材料與儀器
水牛乳干酪（實(shí)驗(yàn)室自制）；蒸餾水；三氯乙酸。
Sartorius普及型pH計（PB-10）；LD25-2離心機(jī)；FOSS-8400凱氏定氮儀；ALPHAl-2LD plus凍干機(jī)。
1.2方法
1.2.1干酪中多肽提取工藝路線
1.2.212% TCA-SN測定方法（多肽提取率測定）
稱取0.2 g干酪肽粉，加入20 m L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%的三氯乙酸，將干酪肽粉充分磨碎，再用20 m L的12%的三氯乙酸溶液充分沖洗，懸浮液在4 000 r/min條件下離心20 min，取上清液定量的移入凱氏消化瓶，進(jìn)行微量凱氏定氮。
1.2.3單因素試驗(yàn)設(shè)計
以自然成熟干酪為研究對象，多肽提取率為測定指標(biāo)。以料液質(zhì)量比(1：4，1:6，1：8和1：10)、提取時間（0，30，60，120和180 min）、提取溫度（25℃．50℃，75℃和100℃）為條件進(jìn)行單因素試驗(yàn)。
1.2.4正交試驗(yàn)設(shè)計
根據(jù)L9(34)正交試驗(yàn)表，設(shè)計三因素三水平的正交試驗(yàn)，見表1。
1.2.5數(shù)據(jù)分析
用SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
2結(jié)果與分析
2.1料液質(zhì)量比對干酪中多肽提取率的影響
由圖1可知隨著料液質(zhì)量比的增加，多肽的提取率越高，綜合考慮原料及能耗，考慮在1：8～1：10的范圍內(nèi)進(jìn)行提取。
結(jié)果見表2。根據(jù)料液質(zhì)量比提取率的方差分析得出組間內(nèi)p<0.05，所以提取率為顯著。
2.2提取時間對多肽提取率的影響
由圖2可知隨著時間的增加，多肽提取率也增加，前期30～120 min多肽提取率增加不顯著，在1 80min后，提取率顯著提高，但提高量有限，因此可將提取時間控制在30 min左右。
結(jié)果見表3。根據(jù)不同提取時間提取率的方差分析得出組間內(nèi)p>0.05，所以提取率不顯著。
2.3提取溫度對多肽提取率的影響
由圖3可知隨著提取溫度的升高，多肽提取率降低，主要是因?yàn)闇囟冗^高，會引起酪蛋白及乳清蛋白變性、包埋一部分活性肽，同時酪蛋白及乳清蛋白沉淀會影響過濾效果，增加過濾時間及能耗。宜在25℃左右進(jìn)行提取，并控制在50℃以內(nèi)。
結(jié)果見表4。根據(jù)不同溫度的提取率方差分析組間內(nèi)p<0.05，所以提取率為顯著。
2.4正交試驗(yàn)條件優(yōu)化
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計表來研究各因素水平對干酪中多肽提取的影響率，篩選出最佳的工藝條件。其結(jié)果見表5。
正交試驗(yàn)結(jié)果可知各因素對提取率的影響為：C>B>A。方差分析顯示，正交試驗(yàn)各因素對多肽提取率的影響不顯著，這可能是因?yàn)樘崛÷适艿蕉鄠�因素的交互作用的影響�？紤]到提取時間30 min與50 min的提取率差異小，提取率增加值不顯著，本著節(jié)約能耗的原則，最佳條件確定為：A3B2C2。即，料液質(zhì)量比1: 10，提取溫度30 ℃，提取時間30 min。
2.5三種干酪的提取率的驗(yàn)證試驗(yàn)
采用正交試驗(yàn)得出的最佳優(yōu)化條件即料液質(zhì)量比1：10，提取溫度30℃，提取時間30 min，對霉菌干酪、外源酶促熟干酪、自然成熟三種干酪進(jìn)行多肽提取，提取率均能達(dá)到95%以上，提取效果良好，其結(jié)果見表6。
3結(jié)論
1)由單因素試驗(yàn)得出料液質(zhì)量比在1：10，提取時間在30 min，提取溫度控制在25℃左右，其干酪多肽提取率比較高，根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行正交試驗(yàn)得出的最佳優(yōu)化條件為：料液質(zhì)量比1：10，提取時間30 min，提取溫度30℃。
2)對提取干酪多肽的方法進(jìn)行驗(yàn)證，三種干酪多肽提取率均達(dá)到95%以上，證明正交試驗(yàn)得出的最優(yōu)條件合理，可以采取此試驗(yàn)方法。
