添加谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶對凝固型酸奶品質(zhì)的影響

霍辰辰，胡志和，魯丁強，祝玉婷，肖厚棟，伊 萬，李明瑞

（天津市食品生物技術(shù)重點實驗室，天津商業(yè)大學生物技術(shù)與食品科學學院，天津 300134）

酸奶是一種具有特殊風味的乳制品，含有大量的活性乳酸菌[1]，但是酸奶在保質(zhì)期內(nèi)常出現(xiàn)脫水收縮現(xiàn)象，雖然可以通過改善加工工藝或調(diào)整不同的穩(wěn)定劑配比來提高酸奶的表觀粘度、稠度和持水性，但隨著食品安全與飲食健康概念的普及，消費者更青睞在產(chǎn)品標簽中出現(xiàn)較少的配料和添加劑種類，甚至更喜歡選擇無添加、保持天然食品原料屬性的產(chǎn)品。

谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶也被稱為轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶或谷氨酰胺轉(zhuǎn)移酶 （簡稱TG 酶），是一類可以催化?；l(fā)生轉(zhuǎn)移的酶[2]，享有“21 世紀超級粘合劑”的美譽[3]，是重要的酶制劑。對于酸奶而言，添加TG 酶可以改善酸奶的質(zhì)構(gòu)特性，TG 酶通過催化?-（γ-谷氨酰）賴氨酸生成交聯(lián)蛋白，提高酸奶的硬度[4?8]。TG 酶濃度增加時，蛋白質(zhì)的交聯(lián)程度也會增加，從而導致酸奶的凝膠結(jié)構(gòu)發(fā)生變化[9]。TG 酶處理可顯著增加酸奶的表觀粘度[10?12]，對不同類型酸乳的持水性和脫水性均有非常顯著的影響，添加TG 酶后凝固型酸奶[5,13?15]和攪拌型酸奶[16]的持水性均顯著增加，一般而言，TG 酶濃度越高，持水性越好，脫水率越低。此外，在高濃度TG 酶的處理下，由于乳蛋白的交聯(lián)，強化了酸乳的三維網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性，降低了乳清析出[14]，從而達到改善酸奶品質(zhì)的目的[17]。

在酸奶生產(chǎn)中，TG 酶添加方式通常有：將TG酶加入鮮奶中[18?19]；在殺菌冷卻后，發(fā)酵劑加入之前添加[6,20?25]；和發(fā)酵劑同時添加[20,22?23,26?29]；在發(fā)酵劑加入之后添加[30]三種方式。TG 酶處理奶，可以在不同的溫度和時間進行保溫[21,28]，接著加入發(fā)酵劑直到發(fā)酵結(jié)束；大多數(shù)研究還采用熱處理的方式使奶中的TG 酶失活[18,22?24]，因為沒有滅活的TG 酶在酸奶中仍然具有活性。

TG 酶可以改變蛋白質(zhì)的功能特性與結(jié)構(gòu)，將TG 酶應(yīng)用于酸奶中，能夠改變酸奶的質(zhì)構(gòu)和功能特性[17,31?34]以及營養(yǎng)價值，進而改善酸奶的品質(zhì)。本文對添加TG 酶后的凝固型酸奶的理化及色澤、氣味、滋味等感官指標產(chǎn)生的變化進行了研究，為添加TG 酶凝固型酸奶的生產(chǎn)提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

牛乳 天津市海河乳業(yè)有限公司；蔗糖 食品級，CJ 第一制糖株式會社；乳酸菌 食品級，帝斯曼貿(mào)易（上海）有限公司；TG 酶（120 U/g） 食品級，上海領(lǐng)瀚科學儀器有限公司；MRS 瓊脂 北京索萊寶科技有限公司；酚酞 上海麥克林生化科技有限公司。

FA25 均質(zhì)機 上海弗魯克流體機械制造有限公司； MCR301 型流變儀 奧地利安東帕中國有限公司；TA-XT plus 型質(zhì)構(gòu)儀 英國SMS 公司；SIGMA離心機 德國Sigma 公司； Supcre G6R 全自動菌落計數(shù)儀 杭州迅數(shù)科技有限公司；IRIS VA400 電子眼、Astree 電子舌、Heracles Ⅱ電子鼻 法國Alpha M.O.S 公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 凝固型酸奶的制備 稱取一定量的原料奶，添加6%蔗糖，混合均勻后預(yù)熱至60 ℃左右，均質(zhì)10~15 min，然后進行熱殺菌處理，90~95 ℃持續(xù)10~15 min，殺菌結(jié)束后冷卻至43 ℃左右。按比例接種菌種，并添加TG 酶，置于43 ℃恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵。發(fā)酵完成后，將酸奶迅速冷卻至6 ℃左右，置于4 ℃冷藏，后熟18 h[35]。

TG 酶添加量的確定：按乳蛋白含量添加TG 酶，使牛奶中TG 酶濃度分別達到1、2、3、4、5 U/（g 蛋白），以不加TG 酶的樣品作為對照。

1.2.2 凝固型酸奶理化指標的測定

1.2.2.1 酸度的測定 依據(jù)GB 5009.239-2016《食品安全國家標準 食品酸度的測定》中第一法酚酞指示劑法[36]測定酸奶酸度。依據(jù)GB 19302-2010《食品安全國家標準 發(fā)酵乳》[37]中對發(fā)酵乳制品酸度的要求，確定酸奶的發(fā)酵終點。

1.2.2.2 粘度的測定 使用安東帕高級流變儀MCR301，選擇平板pp50 系統(tǒng)，板間距為1 mm，采用穩(wěn)態(tài)控制剪切速率模式（恒溫），剪切速率范圍為1~100 l/s 線性變化[38]，測量溫度43 ℃。測定酸奶發(fā)酵過程及4 ℃后熟18 h 后的粘度。

1.2.2.3 硬度的測定 稱取60 g 樣品置于相同的燒杯中，使用 TA-XT plus 質(zhì)構(gòu)儀，P/36R 的探頭進行穿刺實驗，測前速度：1.0 mm/s，測試速度：1.5 mm/s，測后速度：10.0 mm/s，壓縮距離：3 mm，感應(yīng)力：Auto-2 g[39?41]。

1.2.2.4 持水性的測定 稱取30 g 樣品置于50 mL離心管中，在4000 r/min 離心15 min，靜置10 min后，棄去上清液。按照公式（1）進行計算[42?43]。

式中：m0表示離心管質(zhì)量，g；m1為離心前樣品和離心管總質(zhì)量，g；m2為離心棄上清液后樣品和離心管質(zhì)量，g。

1.2.3 乳酸菌活菌數(shù)的測定 采用MRS 瓊脂培養(yǎng)基[44]測定酸奶的乳酸菌的數(shù)量。

1.2.4 凝固型酸奶感官指標的測定

1.2.4.1 色澤的測定 將IRIS VA400 電子眼使用黑色背景板校準，將20 g 樣品倒入透明培養(yǎng)皿中，對樣品逐個采集圖像[45]，每個樣品采集3 次圖像，使用Alpha Soft V14. 2 軟件進行圖片處理及數(shù)據(jù)分析。

1.2.4.2 滋味的測定 將樣品稀釋1 倍放于Astree電子舌專用測試杯（25 mL）中，采用AHS （酸味）、ANS（甜味）、CTS（咸味）、NMS（鮮味）、SCS（苦味）、PKS（通用型）和CPS （通用型） 7 根傳感器，經(jīng)活化、校正后檢測樣品滋味[46]。每個樣品測定3 次，采用Alpha Soft V14. 2 軟件處理檢測結(jié)果。

1.2.4.3 氣味的測定 精確稱取7 g 樣品置于30 mL頂空瓶中，使用Heracles II 電子鼻進行檢測，頂空進樣參數(shù)：50 ℃下孵化10 min，振蕩速度為500 r/min。進樣量為5000 μL，注射時速度為125 μL/s，進樣口溫度為200 ℃、壓力為10 kPa、流速為30 mL/min，注射時間為45 s。捕集阱參數(shù)：捕集溫度為40 ℃，分流10 mL/min，捕集時間為50 s，最終溫度為 240 ℃。柱溫參數(shù)：初始溫度50 ℃，程序升溫以1.0 ℃/s 速率升溫至80 ℃，然后以3 ℃/s 速率升溫至250 ℃；數(shù)據(jù)采集時間為110 s。檢測器參數(shù)：檢測器溫度為260 ℃[47]。每個樣品測定3 次，使用Alpha Soft V14.2 軟件對所得數(shù)據(jù)進行處理與分析。

1.2.4.4 感官評價 依據(jù)RHB 103-2004《酸牛乳感官質(zhì)量評鑒細則》[48]對樣品進行感官評價，酸奶的感官評分標準見表1。

表1 酸奶的感官評分標準Table 1 Sensory score standard of yogurt

1.3 數(shù)據(jù)處理

每個樣品測定3 次取平均值，采用origin 2008作圖，SPSS 軟件分析顯著性差異，Alpha Soft V14.2進行主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 添加TG 酶對凝固型酸奶理化指標的影響

2.1.1 TG 酶添加量對酸奶酸度的影響 酸奶的發(fā)酵終點通過檢測發(fā)酵乳制品的酸度（≥70 °T ）以及凝固狀態(tài)來確定。由圖1 可知，在發(fā)酵溫度為43 ℃的條件下，添加TG 酶的凝固型酸奶與普通凝固型酸奶達到發(fā)酵終點的時間均為5 h，不同酸奶在發(fā)酵結(jié)束后，酸度在71.12~73.64oT 范圍內(nèi)，均達到70 °T，符合國標中對發(fā)酵乳制品酸度的要求，且酸奶的凝固狀態(tài)較好。

圖1 普通酸奶和添加TG 酶的酸奶在發(fā)酵過程中酸度變化Fig.1 Changes in acidity of plain yogurt and yogurt with TG enzyme during fermentation

添加TG 酶的凝固型酸奶和普通凝固型酸奶在發(fā)酵過程中酸度變化如圖1 所示，對比相同發(fā)酵時間下添加TG 酶的凝固型酸奶與普通凝固型酸奶，酸奶酸度的變化趨勢相同，0~3 h 酸奶的酸度緩慢上升，在3 h 后，酸度顯著上升，酸度曲線呈指數(shù)函數(shù)曲線形式。

由圖2 可知，到達發(fā)酵終點5 h 時，普通凝固型酸奶的酸度為72.56 °T， TG 酶添加量為1、2、3、4、5 U/（g 蛋白）的凝固型酸奶酸度分別為72.93、73.64、72.20、71.48、71.12 °T，添加TG 酶的凝固型酸奶酸度與普通凝固型酸奶的酸度無顯著性差異（P>0.05）。當TG 酶添加量為1~2 U/（g 蛋白）時，酸奶的酸度隨著TG 酶添加量的增大而升高，TG 酶添加量為2 U/（g 蛋白）時酸度最大，這是由于適量的TG 酶可以促進保加利亞乳桿菌產(chǎn)酸，提高了酸奶的酸度[49]；當TG 酶添加量為3~5 U/（g 蛋白）時，酸奶的酸度隨著TG 酶添加量的增大反而降低，且低于未添加TG 酶的普通凝固型酸奶的酸度，這可能是由于TG 酶催化乳蛋白中谷氨酰胺殘基與賴氨酸殘基發(fā)生?；D(zhuǎn)移反應(yīng)，形成谷氨酰胺-賴氨酸異構(gòu)肽和NH3，而NH3能中和酸奶發(fā)酵過程中生成的乳酸，使酸奶的酸度降低[26]。

圖2 發(fā)酵結(jié)束5 h 時添加TG 酶酸奶酸度的變化Fig.2 Acidity change of yogurt with TG enzyme at the end of fermentation for 5 h

酸奶在4 ℃條件下后熟18 h，普通凝固型酸奶的酸度為74.73 °T，TG 酶添加量為1、2、3、4、5 U/（g 蛋白）的凝固型酸奶的酸度分別為73.28、74.36、72.56、72.20、71.84 °T，添加TG 酶的凝固型酸奶酸度與普通凝固型酸奶的酸度無顯著差異（P>0.05）。經(jīng)過后熟的酸奶比剛剛發(fā)酵完成的酸奶酸度均略有升高，可能是由于酸奶的后酸化作用[50]。添加TG 酶的凝固型酸奶后酸化較弱，可能與蛋白質(zhì)交聯(lián)時利用乳中的多肽或氨基酸，導致乳酸菌生長所需營養(yǎng)物質(zhì)不足有關(guān)，菌體生長緩慢，產(chǎn)酸較少[51]。因此，添加TG 酶可以有效抑制酸奶的后酸化。

2.1.2 TG 酶添加量對酸奶粘度的影響 添加TG 酶的凝固型酸奶和普通凝固型酸奶在發(fā)酵過程中粘度變化如圖3 所示。相同發(fā)酵條件下的添加TG 酶的凝固型酸奶與普通凝固型酸奶，前3 h 粘度基本保持不變，3 h 后粘度均顯著上升（P＜0.05）。

圖3 普通酸奶和添加TG 酶的酸奶在發(fā)酵過程中粘度變化Fig.3 Viscosity changes of plain yogurt and yogurt with TG enzyme during fermentation

到達發(fā)酵終點5 h 時（圖4），普通凝固型酸奶的粘度為520 mPa·s，TG 酶添加量為1、2、3、4、5 U/（g 蛋白）的凝固型酸奶的粘度分別為1880、1990、1650、1060、880 mPa·s，添加TG 酶會使凝固型酸奶粘度顯著增大（P＜0.05）。當TG 酶添加量為1~2 U/（g 蛋白）時，酸奶的粘度隨著TG 酶添加量的增大而升高，TG 酶添加量為2 U/（g 蛋白）時粘度最大，比普通凝固型酸奶的粘度高1470 mPa·s，這是由于TG 酶增強了蛋白質(zhì)凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得酸奶的粘度增大[52]。當TG 酶添加量為3~5 U/（g 蛋白）時，酸奶的粘度隨著TG 酶添加量的增大反而降低，這可能是由于TG 酶添加量過多，導致蛋白質(zhì)凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)過于緊密，在一定程度上抑制了乳酸菌的生長[53]，反而使酸奶的粘度逐漸降低，但仍然要比未添加TG 酶的普通凝固型酸奶粘度大。

圖4 發(fā)酵終點5 h 時添加TG 酶酸奶粘度變化Fig.4 Viscosity change of yogurt with TG enzyme at the end of fermentation for 5 h注：*表示與普通凝固型酸奶相比有顯著性差異（P＜0.05）；圖6、圖7 同。

酸奶在4 ℃的條件下后熟18 h，測得普通凝固型酸奶的粘度為410 mPa·s，TG 酶添加量為1、2、3、4、5 U/（g 蛋白）凝固型酸奶的粘度分別為1400、1520、1120、800、750 mPa·s，添加TG 酶會使凝固型酸奶粘度顯著增大（P＜0.05）。經(jīng)過后熟的酸奶比剛剛發(fā)酵完成的酸奶粘度都略有降低，其原因可能是滴定酸度上升，酸奶的酸性環(huán)境增強，導致酸奶中原有的部分凝膠結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而酸奶的粘度降低[54]。

2.1.3 TG 酶添加量對酸奶硬度的影響 添加TG 酶的凝固型酸奶和普通凝固型酸奶在發(fā)酵過程中硬度變化如圖5 所示。相同發(fā)酵條件下添加TG 酶的凝固型酸奶與普通凝固型酸奶，前3 h 硬度基本保持不變，3 h 后硬度均顯著上升（P＜0.05）。到達發(fā)酵終點5 h 時（圖6），普通凝固型酸奶的硬度為100 g，TG 酶添加量為1、2、3、4、5 U/（g 蛋白）的凝固型酸奶的硬度分別為237、248、139、132、125 g，添加TG 酶會使酸奶硬度顯著增大（P＜0.05）。當TG 酶添加量為1~2 U/（g 蛋白）時，酸奶的硬度隨著TG 酶添加量的增大而升高，TG 酶添加量為2 U/（g 蛋白）時硬度最大，比普通凝固型酸奶的硬度高148 g，這是由于TG 酶通過催化?-（γ-谷氨酰）賴氨酸生成交聯(lián)蛋白，提高了酸奶的硬度[55]。當TG 酶添加量為3~5 U/（g 蛋白）時，酸奶的硬度隨著TG 酶添加量的增大反而降低，這可能是由于TG 酶添加量過多，導致蛋白質(zhì)凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)過于緊密，影響了TG 酶進一步誘導蛋白質(zhì)發(fā)生交聯(lián)[52]，反而使酸奶的硬度逐漸降低，但仍然要比未添加TG 酶的普通凝固型酸奶硬度大。

圖5 普通酸奶和添加TG 酶的酸奶在發(fā)酵過程中硬度變化Fig.5 Hardness changes of plain yogurt and yogurt added with TG enzyme during fermentation

圖6 發(fā)酵終點5 h 時添加TG 酶的酸奶硬度變化Fig.6 Hardness change of yogurt with TG enzyme at the end of fermentation for 5 h

酸奶在4 ℃的條件下后熟18 h，測定的普通凝固型酸奶的硬度為142 g，TG 酶添加量為1、2、3、4、5 U/（g 蛋白）的凝固型酸奶的硬度分別為284、285、271、169、168 g，添加TG 酶會使凝固型酸奶硬度顯著增大（P＜0.05）。經(jīng)過后熟的酸奶比剛剛發(fā)酵完成的酸奶硬度均增大，這是由于在后熟過程中乳酸菌的緩慢增長[50]，使得酸奶的凝膠結(jié)構(gòu)進一步發(fā)生變化，從而導致酸奶硬度的變化。

2.1.4 TG 酶添加量對酸奶持水性的影響 添加TG酶的凝固型酸奶和普通凝固型酸奶在到達發(fā)酵終點時的持水性如圖7 所示。普通凝固型酸奶的持水性為62.08%，TG 酶添加量為1、2、3、4、5 U/（g 蛋白）的凝固型酸奶的持水性分別為76.35%、92.03%、92.35%、94.46%、95.78%，持水性隨著TG 酶添加量的增大而提高。當TG 酶添加量為1 U/（g 蛋白）時，與不添加TG 酶的普通凝固型酸奶持水性無顯著性差異（P>0.05）；當TG 酶添加量為2~5 U/（g 蛋白）時，與普通凝固型酸奶持水性有顯著性差異（P＜0.05）。持水性是指酸奶凝膠保持水分的能力，表示酸奶中乳清在凝膠中的分離程度，持水性越低，酸奶凝膠中水分越易析出，提高持水性有利于增加酸奶的凝膠特性。隨著TG 酶添加量的增大，蛋白質(zhì)膠粒網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)增強，對水分的包容、束縛能力增強，使凝膠網(wǎng)絡(luò)中的水分不易析出，增強了酸奶的持水力[56]。

圖7 發(fā)酵終點5 h 時添加TG 酶的酸奶持水性變化Fig.7 Changes of water holding capacity of yogurt with TG enzyme at the end of fermentation for 5 h

2.2 添加TG 酶對凝固型酸奶乳酸菌活菌數(shù)的影響

添加TG 酶的凝固型酸奶和普通凝固型酸奶在發(fā)酵過程中乳酸菌活菌數(shù)的變化如圖8 所示，相同發(fā)酵條件下的添加TG 酶的凝固型酸奶與普通凝固型酸奶，0~2 h 的活菌數(shù)均上升緩慢，在3 h 后活菌數(shù)均顯著上升（P＜0.05），活菌數(shù)曲線呈指數(shù)函數(shù)曲線形式。

圖8 普通酸奶和添加TG 酶的酸奶在發(fā)酵過程中乳酸菌活菌數(shù)變化Fig.8 Changes of viable number of lactic acid bacteria in plain yogurt and yogurt with TG enzyme during fermentation

由圖9 可知，到達發(fā)酵終點5 h 時，普通凝固型酸奶的活菌數(shù)為7.80×108CFU/mL，TG 酶添加量為1、2、3、4、5 U/（g 蛋白）的凝固型酸奶的活菌數(shù)分別為7.88×108、7.93×108、7.78×108、7.66×108、7.63×108CFU/mL，添加TG 酶的凝固型酸奶的活菌數(shù)與普通凝固型酸奶的活菌數(shù)無顯著性差異（P>0.05）。酸奶在4 ℃的條件下后熟18 h，測定的普通凝固型酸奶中的活菌數(shù)為8.25×108CFU/mL，TG 酶添加量為1、2、3、4、5 U/（g 蛋白）的凝固型酸奶活菌數(shù)分別為8.30×108、8.35×108、8.20×108、8.00×108、7.95×108CFU/mL，添加TG 酶的凝固型酸奶的活菌數(shù)與普通凝固型酸奶的活菌數(shù)無顯著性差異（P>0.05）。該結(jié)果與發(fā)酵產(chǎn)酸（圖1）類似。

圖9 發(fā)酵終點5 h 時添加TG 酶的酸奶乳酸菌活菌數(shù)變化Fig.9 Changes of viable bacteria number of yogurt with TG enzyme at the end of fermentation for 5 h

2.3 添加TG 酶對凝固型酸奶感官指標的影響

2.3.1 不同TG 酶添加量對酸奶色澤的影響

2.3.1.1 添加TG 酶的凝固型酸奶與普通酸奶發(fā)酵過程中的色號變化 添加TG 酶的凝固型酸奶和普通凝固型酸奶在發(fā)酵過程中色澤變化如圖10 所示。對比添加TG 酶的凝固型酸奶和普通凝固型酸奶，TG 酶添加量不同，色號比例的變化趨勢相同，4095 色號（白色）一直占主體地位。在發(fā)酵過程中4095 色號比例隨發(fā)酵時間增加有所降低，4094 色號（黃白色）比例則隨發(fā)酵時間增加有所上升，但無顯著性變化（P>0.05）。在發(fā)酵結(jié)束后，4095 色號占比均在85%以上，差值在2%以內(nèi)，且隨著TG 酶添加量的增大占比略有降低，但與普通凝固型酸奶無顯著性差異（P>0.05）。

圖10 普通酸奶和添加TG 酶的酸奶色澤隨發(fā)酵時間的變化Fig.10 Changes of color of plain yogurt and yogurt added with TG enzyme with fermentation time

2.3.1.2 發(fā)酵前后添加TG 酶的凝固型酸奶與普通酸奶的色澤主成分分析 圖11 為添加TG 酶的凝固型酸奶和普通凝固型酸奶在發(fā)酵0 h 的色澤主成分分析圖，主成分1（87.582%）與主成分2（11.46%）之和大于95%，識別指數(shù)（?1）小于85。因此，發(fā)酵0 h的添加TG 酶的凝固型酸奶與普通凝固型酸奶的色澤之間無顯著性差異（P>0.05），說明添加TG 酶不會引起調(diào)配后樣品顏色變化。

圖11 發(fā)酵0 h 普通酸奶及TG 酶酸奶色澤主成分分析Fig.11 Principal component analysis of color of plain yoghurt and TG enzyme yoghurt fermented for 0 h注：0 為普通凝固型酸奶（未添加TG 酶），1~5 分別為TG 酶添加量為1~5 U/（g 蛋白）的凝固型酸奶；圖12~圖28 同。

圖12 為添加不同量TG 酶，在發(fā)酵0 h 的調(diào)配樣品色澤主成分分析圖，主成分1（88.255%）與主成分2（10.852%）之和大于95%，識別指數(shù)（?1）小于85，添加不同量TG 酶，調(diào)配后樣品的色澤無顯著性差異（P>0.05）。

圖12 發(fā)酵0 h TG 酶酸奶色澤主成分分析Fig.12 Principal component analysis of color of TG enzyme yoghurt fermented for 0 h

圖13 為添加TG 酶的凝固型酸奶和普通凝固型酸奶發(fā)酵5 h 的主成分分析圖，主成分1（89.485%）與主成分2（9.259%）之和大于95%，識別指數(shù)（?0.3）小于85，故發(fā)酵5 h 的添加TG 酶的凝固型酸奶與普通凝固型酸奶的色澤之間無顯著性差異（P>0.05）。

圖13 發(fā)酵5 h 普通酸奶及TG 酶酸奶色澤主成分分析Fig.13 Principal component analysis of color of plain yoghurt and TG enzyme yoghurt fermented for 5 h

圖14 為不同TG 酶添加量的凝固型酸奶在發(fā)酵5 h 的色澤主成分分析圖，主成分1（88.326%）與主成分2（10.621%）之和大于95%，識別指數(shù)（?0.0005）小于85，故發(fā)酵5 h 不同TG 酶添加量的凝固型酸奶的色澤無顯著性差異（P>0.05）。

圖14 發(fā)酵5 h TG 酶酸奶色澤主成分分析Fig.14 Principal component analysis of color of TG enzyme yoghurt fermented for 5 h

圖15 為添加TG 酶的凝固型酸奶和普通凝固型酸奶在發(fā)酵結(jié)束后4 ℃后熟18 h 的色澤主成分分析圖，主成分1（93.976%）與主成分2（4.319%）之和大于95%，識別指數(shù)（?33）小于85，添加TG 酶的凝固型酸奶與普通凝固型酸奶的色澤之間無顯著性差異（P>0.05）。

圖15 發(fā)酵結(jié)束后4 ℃后熟18 h 的普通酸奶及TG 酶酸奶色澤主成分分析Fig.15 Principal component analysis of color of plain yogurt and TG enzyme yogurt ripened at 4 ℃ for 18 h after fermentation

圖16 為不同TG 酶添加量的凝固型酸奶在發(fā)酵結(jié)束后4 ℃后熟18 h 的色澤主成分分析圖，主成分1（94.738%）與主成分2（4.389%）之和大于95%，識別指數(shù)（?25）小于85，故不同TG 酶添加量的凝固型酸奶的色澤無顯著性差異（P>0.05）。

圖16 發(fā)酵結(jié)束后4 ℃后熟18 h 的TG 酶酸奶色澤主成分分析Fig.16 Principal component analysis of color of TG enzyme yogurt ripened at 4 ℃ for 18 h after fermentation

在添加TG 酶的凝固型酸奶和普通凝固型酸奶的整個發(fā)酵過程中，色澤均無顯著性差異（P>0.05）。因此，在實驗范圍內(nèi)，TG 酶添加量不會引起酸奶色澤的變化。

2.3.2 不同TG 酶添加量對酸奶滋味的影響 滋味由酸味、咸味、鮮味、甜味和苦味組合而成，主要與酸奶中非揮發(fā)性物質(zhì)的組成和含量有關(guān)[47]，電子舌能夠反映不同樣品滋味方面的差異。圖17 為添加TG酶的凝固型酸奶和普通凝固型酸奶在發(fā)酵0 h 的滋味主成分分析圖，主成分1（98.399%）與主成分2（0.9403%）之和大于95%，識別指數(shù)（91）大于85，故發(fā)酵0 h 的添加TG 酶的凝固型酸奶與普通凝固型酸奶的滋味之間有顯著性差異（P＜0.05）。

圖17 發(fā)酵0 h 普通酸奶及TG 酶酸奶滋味主成分分析Fig.17 Principal component analysis of taste of plain yoghurt and TG enzyme yoghurt fermented for 0 h

圖18 為不同TG 酶添加量的凝固型酸奶在發(fā)酵0 h 的滋味主成分分析圖，主成分1（98.238%）與主成分2（1.138%）之和大于95%，識別指數(shù)（91）大于85，故發(fā)酵0 h 的不同TG 酶添加量的凝固型酸奶的滋味之間有顯著性差異（P＜0.05）。0 h 添加TG 酶的凝固型酸奶和普通凝固型酸奶的滋味存在顯著性差異（P＜0.05），其可能是由于TG 酶自身的味道，從而使酸奶的滋味發(fā)生一定程度的變化。

圖18 發(fā)酵0 h TG 酶酸奶滋味主成分分析Fig.18 Principal component analysis of taste of TG enzyme yoghurt fermented for 0 h

圖19 為添加TG 酶的凝固型酸奶和普通凝固型酸奶在發(fā)酵5 h 的滋味主成分分析圖，主成分1（98.334%）與主成分2（0.9932%）之和大于95%，識別指數(shù)（?0.08）小于85，故發(fā)酵5 h 的添加TG 酶的凝固型酸奶與普通凝固型酸奶的滋味之間無顯著性差異（P>0.05）。

圖19 發(fā)酵5 h 普通酸奶及TG 酶酸奶滋味主成分分析Fig.19 Principal component analysis of taste of plain yoghurt and TG enzyme yoghurt fermented for 5 h

圖20 為不同TG 酶添加量的凝固型酸奶在發(fā)酵5 h 的滋味主成分分析圖，主成分1（96.518%）與主成分2（2.662%）之和大于95%，識別指數(shù)（?0.07）小于85，故發(fā)酵5 h 的不同TG 酶添加量的凝固型酸奶的滋味之間無顯著性差異（P>0.05）。

圖20 發(fā)酵5 h TG 酶酸奶滋味主成分分析Fig.20 Principal component analysis of taste of TG enzyme yoghurt fermented for 5 h

圖21 為添加TG 酶的凝固型酸奶和普通凝固型酸奶在發(fā)酵結(jié)束后4 ℃后熟18 h 的滋味主成分分析圖，主成分1（65.881%）與主成分2（25.211%）之和大于90%，識別指數(shù)（?0.001）小于85，故添加TG 酶的凝固型酸奶與普通凝固型酸奶的滋味之間無顯著性差異（P>0.05）。

圖21 發(fā)酵結(jié)束后4 ℃后熟18 h 的普通酸奶及TG 酶酸奶滋味主成分分析Fig.21 Principal component analysis of taste of plain yogurt and TG enzyme yogurt ripened at 4 ℃ for 18 h after fermentation

圖22 為不同TG 酶添加量的凝固型酸奶在發(fā)酵結(jié)束后4 ℃后熟18 h 的滋味主成分分析圖，主成分1（68.235%）與主成分2（29.733%）之和大于95%，識別指數(shù)（?0.002）小于85，故不同TG 酶添加量的凝固型酸奶的滋味之間無顯著性差異（P>0.05）。

圖22 發(fā)酵結(jié)束后4 ℃后熟18 h 的TG 酶酸奶滋味主成分分析Fig.22 Principal component analysis of taste of TG enzyme yogurt ripened at 4 ℃ for 18 h after fermentation

發(fā)酵結(jié)束后添加TG 酶的凝固型酸奶與普通凝固型酸奶的滋味不再存在顯著性差異（P>0.05），其原因可能是在發(fā)酵后，酸奶產(chǎn)酸、產(chǎn)香的提高，減弱或掩蓋了發(fā)酵前的原料滋味。

2.3.3 不同TG 酶添加量對酸奶氣味的影響 電子鼻可以靈敏地測定樣品中的揮發(fā)性物質(zhì)[57]，圖23 為添加TG 酶的凝固型酸奶和普通凝固型酸奶在發(fā)酵0 h 的氣味主成分分析圖。主成分1（76.783%）和主成分2（15.597%）之和大于90%，識別指數(shù)（?45）小于85，故發(fā)酵0 h 的添加TG 酶的凝固型酸奶與普通凝固型酸奶的氣味之間無顯著性差異（P>0.05）。

圖23 發(fā)酵0 h 普通酸奶及TG 酶酸奶氣味主成分分析Fig.23 Principal component analysis of odor of plain yoghurt and TG enzyme yoghurt fermented for 0 h

圖24 為不同TG 酶添加量的凝固型酸奶在發(fā)酵0 h 的氣味主成分分析圖，主成分1（72.609%）和主成分2（18.424%）之和大于90%，識別指數(shù)（?40）小于85，故發(fā)酵0 h，不同量的TG 酶之間不會引起氣味的顯著性差異（P>0.05）。

圖24 發(fā)酵0 h TG 酶酸奶氣味主成分分析Fig.24 Principal component analysis of odor of TG enzyme yoghurt fermented for 0 h

圖25 為添加TG 酶的凝固型酸奶和普通凝固型酸奶在發(fā)酵5 h 的氣味主成分分析圖，主成分1（89.453%）和主成分2（6.231%）之和大于95%，識別指數(shù)（?0.7）小于85。因此，發(fā)酵5 h 的添加TG 酶的凝固型酸奶與普通凝固型酸奶的氣味之間無顯著性差異（P>0.05）。

圖25 發(fā)酵5 h 普通酸奶及TG 酶酸奶氣味主成分分析Fig.25 Principal component analysis of odor of plain yoghurt and TG enzyme yoghurt fermented for 5 h

圖26 為不同TG 酶添加量的凝固型酸奶在發(fā)酵5 h 的氣味主成分分析圖，主成分1（87.568%）和主成分2（8.017%）之和大于95%，識別指數(shù)（?0.4）小于85，故發(fā)酵5 h 的不同TG 酶添加量的凝固型酸奶的氣味之間無顯著性差異（P>0.05）。

圖26 發(fā)酵5 h TG 酶酸奶氣味主成分分析Fig.26 Principal component analysis of odor of TG enzyme yoghurt fermented for 5 h

圖27 為添加TG 酶的凝固型酸奶和普通凝固型酸奶在發(fā)酵結(jié)束后4 ℃后熟18 h 的氣味主成分分析圖。主成分1（68.886%）和主成分2（25.753%）之和大于90%，識別指數(shù)（?58）小于85，故添加TG 酶的凝固型酸奶與普通凝固型酸奶的氣味之間無顯著性差異（P>0.05）。

圖27 發(fā)酵結(jié)束后4 ℃后熟18 h 的普通酸奶及TG 酶酸奶氣味主成分分析Fig.27 Principal component analysis of odor of plain yogurt and TG enzyme yogurt ripened at 4 ℃ for 18 h after fermentation

圖28 為不同TG 酶添加量的凝固型酸奶在發(fā)酵結(jié)束后4 ℃后熟18 h 的氣味主成分分析圖，主成分1（64.2%）和主成分2（25.9%）之和大于90%，識別指數(shù)（?52）小于85，故不同TG 酶添加量的凝固型酸奶的氣味之間無顯著性差異（P>0.05）。

圖28 發(fā)酵結(jié)束后4 ℃后熟18 h 的TG 酶酸奶氣味主成分分析Fig.28 Principal component analysis of odor of TG enzyme yogurt ripened at 4 ℃ for 18 h after fermentation

在添加TG 酶的凝固型酸奶和普通凝固型酸奶的整個發(fā)酵過程中，氣味均無顯著性差異（P>0.05）。因此，在實驗范圍內(nèi)，TG 酶添加量不會引起酸奶氣味的變化。

2.3.4 感官評價 感官評價包括對產(chǎn)品的色澤、滋味與氣味、組織狀態(tài)及喜愛程度的評價[57]，通過對品評數(shù)據(jù)進行分析可較為直觀地知曉產(chǎn)品所存在的優(yōu)缺點并判斷最優(yōu)指數(shù)，是產(chǎn)品發(fā)展中不可或缺的一環(huán)。對添加TG 酶的凝固型酸奶和普通凝固型酸奶的感官評分見表2，經(jīng)10 人品評打分后取平均值。

表2 酸奶感官評分結(jié)果Table 2 Sensory score results of yogurt

經(jīng)品評發(fā)現(xiàn)，TG 酶添加量為2 U/（g 蛋白）時最受喜愛。酸奶色澤呈均勻乳白色，有光澤；具有酸牛乳固有的滋味和氣味，酸味和甜味比例適當；組織細膩、均勻，表面光滑、無裂紋、無氣泡、無乳清析出。

3 結(jié)論

在相同工藝和參數(shù)條件下，制備添加TG 酶的凝固型酸奶和普通凝固型酸奶（未添加TG 酶），在酸度、活菌數(shù)、色澤、滋味、氣味等方面均無顯著性差異（P>0.05）；添加TG 酶的凝固型酸奶與普通凝固型酸奶相比，在粘度、硬度和持水性方面顯著提高（P＜0.05）；經(jīng)感官評價，在實驗范圍內(nèi)，TG 酶添加量為2 U/（g 蛋白）更有利于提高凝固型酸奶的品質(zhì)。因此，添加適量TG 酶有利于凝固型酸奶品質(zhì)的提高。

研究發(fā)現(xiàn)，TG 酶添加量對凝固性酸奶品質(zhì)有較大影響，但其影響方式以及添加TG 酶對酸奶的生物可及性和致敏性的影響還需進一步研究。