食品工业科技

类别	指标	评分标准
外观	色泽	呈乳白色或微黄色	颜色偏黄	异常颜色
乳清析出	产品表面无乳清析出	产品表面存在少量乳清析出	产品表面有大量乳清析出
质地	组织状态	组织细腻、均匀，风味发酵乳具有添加成分特有的组织状态。勺子背面无颗粒和块状物	组织细腻、均匀，风味发酵乳具有添加成分特有的组织状态。勺子背面有少于10个颗粒、块状物	勺子背面的颗粒、块状物多于10个
风味	饮用品尝	具有浓郁的发酵乳风味	具有正常的发酵乳风味	没有正常发酵乳的风味或有不良风味

类别	指标	评分标准
外观	色泽	呈乳白色或微黄色	颜色偏黄	异常颜色
乳清析出	产品表面无乳清析出	产品表面存在少量乳清析出	产品表面有大量乳清析出
质地	组织状态	组织细腻、均匀，风味发酵乳具有添加成分特有的组织状态。勺子背面无颗粒和块状物	组织细腻、均匀，风味发酵乳具有添加成分特有的组织状态。勺子背面有少于10个颗粒、块状物	勺子背面的颗粒、块状物多于10个
风味	饮用品尝	具有浓郁的发酵乳风味	具有正常的发酵乳风味	没有正常发酵乳的风味或有不良风味

贮藏时间（d）	对照样	AD酶解样	GS酶解样
2	1642±42^a	1496±17^a	1555±55^a
14	1496±45^a	1024±48^b	1451±76^a
28	1955±79^a	1348±39^b	1537±38^b

贮藏时间（d）	对照样	AD酶解样	GS酶解样
2	1642±42^a	1496±17^a	1555±55^a
14	1496±45^a	1024±48^b	1451±76^a
28	1955±79^a	1348±39^b	1537±38^b

质构指标	对照样	AD酶解样	GS酶解样
强度	1.9±0.2^a	1.1±0.1^b	1.1±0.2^b
硬度	3.6±0.3^a	2.4±0.1^b	2.1±0.3^b

质构指标	对照样	AD酶解样	GS酶解样
强度	1.9±0.2^a	1.1±0.1^b	1.1±0.2^b
硬度	3.6±0.3^a	2.4±0.1^b	2.1±0.3^b

贮藏时间（d）	对照样	AD酶解样	GS酶解样
2	36.9±0.3^a	23.1±0.2^b	24.6±0.2^b
14	35.0±0.2^a	24.3±0.2^b	24.2±0.1^b
28	36.0±0.3^a	23.9±0.2^b	23.7±0.1^b

贮藏时间（d）	对照样	AD酶解样	GS酶解样
2	36.9±0.3^a	23.1±0.2^b	24.6±0.2^b
14	35.0±0.2^a	24.3±0.2^b	24.2±0.1^b
28	36.0±0.3^a	23.9±0.2^b	23.7±0.1^b

贮藏时间（d）	对照样	AD酶解样	GS酶解样
2	98.96±0.1^a	98.49±0.2^a	98.83±0.3^a
14	98.78±0.1^a	97.82±0.2^a	98.23±0.2^a
28	98.36±0.1^a	97.01±0.3^a	97.83±0.4^a

贮藏时间（d）	对照样	AD酶解样	GS酶解样
2	98.96±0.1^a	98.49±0.2^a	98.83±0.3^a
14	98.78±0.1^a	97.82±0.2^a	98.23±0.2^a
28	98.36±0.1^a	97.01±0.3^a	97.83±0.4^a

感官评分	对照样	AD酶解样	GS酶解样
D2	14.7±0.7^b	16.6±0.8^a	16.3±1.2^a
D28	13.3±0.9^b	14.7±1.0^a	12.7±1.1^c

感官评分	对照样	AD酶解样	GS酶解样
D2	14.7±0.7^b	16.6±0.8^a	16.3±1.2^a
D28	13.3±0.9^b	14.7±1.0^a	12.7±1.1^c

化合物名称	CAS	含量（μg/100 g）
酸类（11种）
丙酸	79-09-4	ND	0.275±0.158^a	0.314±0.053^a
丁酸	107-92-6	0.754±0.055^c	2.747±0.797^b	5.948±0.555^a
正戊酸	109-52-4	0.645±0.052^c	2.697±0.774^b	5.774±0.415^a
庚酸	111-14-8	0.631±0.131^c	1.643±0.743^b	3.954±1.955^a
正壬酸	112-05-0	ND	0.600±0.067^a	ND
辛酸	124-07-2	ND	0.484±0.059^a	ND
己酸	142-62-1	0.391±0.195^b	1.633±0.727^a	3.705±1.969^a
正癸酸	334-48-5	ND	0.579±0.032^a	ND
肉豆蔻酸	544-63-8	ND	ND	5.061±2.609^a
冰醋酸	64-19-7	3.790±0.673^b	3.843±0.244^b	20.588±2.923^a
苯甲酸	65-85-0	ND	0.680±0.184^b	5.685±0.656^a
醛类（10种）
糠醛	98-01-1	0.239±0.058^b	0.254±0.040^b	0.505±0.050^a
3-甲基-2-丁烯醛	107-86-8	ND	1.140±0.299^b	3.284±0.704^a
戊醛	110-62-3	0.530±0.152^a	ND	0.566±0.135^a
丙醛	123-38-6	0.231±0.059^a	ND	ND
正辛醛	124-13-0	1.901±0.738^a	ND	ND
壬醛	124-19-6	1.777±0.721^b	2.376±0.989^b	4.254±0.325^a
异戊醛	590-86-3	0.638±0.078^a	ND	ND
5-甲基呋喃醛	620-02-0	ND	0.164±0.057^a	0.156±0.011^a
正己醛	66-25-1	1.331±0.337^a	0.522±0.116^b	1.220±0.079^a
2-甲基丁醛	96-17-3	1.762±0.990^a	ND	ND
醇类（18种）
苯甲醇	100-51-6	0.625±0.205^a	ND	ND
2-乙基己醇	104-76-7	0.746±0.339^b	0.833±0.239^b	2.335±0.390^a
2-甲基-3-丁烯-2-醇	115-18-4	ND	1.515±0.226^a	1.449±0.123^a
1-壬烯-3-醇	21964-44-3	0.272±0.068^a	ND	ND
葑醇	1632-73-1	ND	0.364±0.090^a	ND
2-壬烯-1-醇	22104-79-6	1.761±0.649^b	2.710±0.762^b	4.248±0.327^a
2-甲基-1-十六烷醇	2490-48-4	ND	0.808±0.123^a	0.879±0.118^a
1-辛烯-3-醇	3391-86-4	0.262±0.065^a	ND	ND
3-呋喃甲醇	4412-91-3	0.210±0.039^b	0.260±0.060^b	0.735±0.085^a
异戊烯醇	556-82-1	0.289±0.051^b	0.528±0.157^ab	0.910±0.229^a
丙二醇	57-55-6	0.683±0.280^a	ND	ND
2-苯基-2-丙醇	617-94-7	0.323±0.009^a	0.289±0.081^a	ND
异丙醇	67-63-0	5.171±1.193^ab	4.313±0.680^b	6.700±1.039^a
正丁醇	71-36-3	0.370±0.152^ab	0.213±0.068^b	0.761±0.109^a
3-甲基-3-丁烯-1-醇	763-32-6	0.246±0.006^b	0.291±0.059^ab	0.654±0.243^a
仲丁醇	78-92-2	ND	ND	3.627±1.118^a
糠醇	98-00-0	0.210±0.039^b	0.254±0.053^b	0.678±0.061^a
α-松油醇	98-55-5	ND	ND	1.063±0.074^a
酮类（17种）
2-庚酮	110-43-0	0.945±0.238^b	0.828±0.237^b	2.171±0.599^a
甲基庚烯酮	110-93-0	3.560±0.662^a	0.920±0.341^b	4.611±1.962^a
羟基丙酮	116-09-6	0.848±0.295^b	ND	2.989±0.143^a
环戊酮	120-92-3	0.424±0.172^a	ND	ND
二氢-2-甲基-3（2H）-噻吩酮	13679-85-1	0.255±0.089^a	ND	ND
3-甲基-2-（5H）-呋喃酮	22122-36-7	2.354±0.059^a	0.732±0.380^b	1.444±0.603^ab
反式-3-戊烯-2-酮	3102-33-8	0.155±0.054^a	ND	ND
香叶基丙酮	3796-70-1	1.101±0.265^b	0.413±0.189^c	1.801±0.259^a
橙化基丙酮	3879-26-3	1.085±0.276^b	0.487±0.202^c	1.811±0.245^a
2,3-丁二酮	431-03-8	12.174±2.914^a	18.542±5.091^a	17.036±1.988^a
2（5H）-呋喃酮	497-23-4	0.296±0.104^b	0.209±0.040^b	1.199±0.067^a
2-羟基-3-戊酮	5704-20-1	0.426±0.026^c	0.790±0.151^b	4.456±1.177^a
2,3-戊二酮	600-14-6	1.485±0.201^b	1.580±0.187^b	10.289±0.717^a
丙酮	67-64-1	4.019±1.503^b	3.770±0.331^b	7.955±2.037^a
甲基乙酮	78-93-3	13.368±0.411^a	2.266±0.343^c	5.329±0.303^b
2-壬酮	821-55-6	0.255±0.071^a	0.456±0.344^a	0.577±0.196^a
2-环戊烯酮	930-30-3	0.177±0.029^a	0.082±0.052^a	ND
酯类（4种）
棕榈酸甲酯	112-39-0	0.223±0.033^b	0.394±0.074^ab	0.547±0.131^a
乙酸乙酯	141-78-6	0.216±0.015^b	0.256±0.045^b	0.502±0.043^a
氨基甲酸苯酯	622-46-8	1.747±0.322^a	ND	ND
邻苯二甲酸二异丁酯	84-69-5	2.983±0.884^a	ND	ND
烯烃类（3种）
3-异丙基-6-亚甲基-1-环己烯	555-10-2	ND	ND	0.379±0.152^a
（+）-柠檬烯	5989-27-5	2.555±0.408^b	2.960±1.120^b	9.568±0.717^a
γ-松油烯	99-85-4	0.142±0.031^b	0.160±0.014^b	0.273±0.035^a
硫类（1种）
二甲基三硫	3658-80-8	0.244±0.059^a	0.378±0.147^a	0.352±0.244^a
醚类（2种）
二甲基二硫醚	624-92-0	6.889±2.432^b	8.686±0.550^b	11.804±1.314^a
二甲基硫醚	75-18-3	0.365±0.204^a	0.233±0.027^a	0.171±0.015^b
杂环化合物（6种）
4-甲基吡啶	108-89-4	ND	0.024±0.005^a	ND
吡咯	109-97-7	0.197±0.076^a	ND	ND
吲哚	120-72-9	ND	0.047±0.018^a	ND
2-乙基呋喃	3208-16-0	ND	0.236±0.068^a	ND
2-正戊基呋喃	3777-69-3	ND	0.048±0.017^b	0.263±0.094^a
2,5-二甲基呋喃	625-86-5	ND	0.316±0.032^a	ND

化合物名称	CAS	含量（μg/100 g）
酸类（11种）
丙酸	79-09-4	ND	0.275±0.158^a	0.314±0.053^a
丁酸	107-92-6	0.754±0.055^c	2.747±0.797^b	5.948±0.555^a
正戊酸	109-52-4	0.645±0.052^c	2.697±0.774^b	5.774±0.415^a
庚酸	111-14-8	0.631±0.131^c	1.643±0.743^b	3.954±1.955^a
正壬酸	112-05-0	ND	0.600±0.067^a	ND
辛酸	124-07-2	ND	0.484±0.059^a	ND
己酸	142-62-1	0.391±0.195^b	1.633±0.727^a	3.705±1.969^a
正癸酸	334-48-5	ND	0.579±0.032^a	ND
肉豆蔻酸	544-63-8	ND	ND	5.061±2.609^a
冰醋酸	64-19-7	3.790±0.673^b	3.843±0.244^b	20.588±2.923^a
苯甲酸	65-85-0	ND	0.680±0.184^b	5.685±0.656^a
醛类（10种）
糠醛	98-01-1	0.239±0.058^b	0.254±0.040^b	0.505±0.050^a
3-甲基-2-丁烯醛	107-86-8	ND	1.140±0.299^b	3.284±0.704^a
戊醛	110-62-3	0.530±0.152^a	ND	0.566±0.135^a
丙醛	123-38-6	0.231±0.059^a	ND	ND
正辛醛	124-13-0	1.901±0.738^a	ND	ND
壬醛	124-19-6	1.777±0.721^b	2.376±0.989^b	4.254±0.325^a
异戊醛	590-86-3	0.638±0.078^a	ND	ND
5-甲基呋喃醛	620-02-0	ND	0.164±0.057^a	0.156±0.011^a
正己醛	66-25-1	1.331±0.337^a	0.522±0.116^b	1.220±0.079^a
2-甲基丁醛	96-17-3	1.762±0.990^a	ND	ND
醇类（18种）
苯甲醇	100-51-6	0.625±0.205^a	ND	ND
2-乙基己醇	104-76-7	0.746±0.339^b	0.833±0.239^b	2.335±0.390^a
2-甲基-3-丁烯-2-醇	115-18-4	ND	1.515±0.226^a	1.449±0.123^a
1-壬烯-3-醇	21964-44-3	0.272±0.068^a	ND	ND
葑醇	1632-73-1	ND	0.364±0.090^a	ND
2-壬烯-1-醇	22104-79-6	1.761±0.649^b	2.710±0.762^b	4.248±0.327^a
2-甲基-1-十六烷醇	2490-48-4	ND	0.808±0.123^a	0.879±0.118^a
1-辛烯-3-醇	3391-86-4	0.262±0.065^a	ND	ND
3-呋喃甲醇	4412-91-3	0.210±0.039^b	0.260±0.060^b	0.735±0.085^a
异戊烯醇	556-82-1	0.289±0.051^b	0.528±0.157^ab	0.910±0.229^a
丙二醇	57-55-6	0.683±0.280^a	ND	ND
2-苯基-2-丙醇	617-94-7	0.323±0.009^a	0.289±0.081^a	ND
异丙醇	67-63-0	5.171±1.193^ab	4.313±0.680^b	6.700±1.039^a
正丁醇	71-36-3	0.370±0.152^ab	0.213±0.068^b	0.761±0.109^a
3-甲基-3-丁烯-1-醇	763-32-6	0.246±0.006^b	0.291±0.059^ab	0.654±0.243^a
仲丁醇	78-92-2	ND	ND	3.627±1.118^a
糠醇	98-00-0	0.210±0.039^b	0.254±0.053^b	0.678±0.061^a
α-松油醇	98-55-5	ND	ND	1.063±0.074^a
酮类（17种）
2-庚酮	110-43-0	0.945±0.238^b	0.828±0.237^b	2.171±0.599^a
甲基庚烯酮	110-93-0	3.560±0.662^a	0.920±0.341^b	4.611±1.962^a
羟基丙酮	116-09-6	0.848±0.295^b	ND	2.989±0.143^a
环戊酮	120-92-3	0.424±0.172^a	ND	ND
二氢-2-甲基-3（2H）-噻吩酮	13679-85-1	0.255±0.089^a	ND	ND
3-甲基-2-（5H）-呋喃酮	22122-36-7	2.354±0.059^a	0.732±0.380^b	1.444±0.603^ab
反式-3-戊烯-2-酮	3102-33-8	0.155±0.054^a	ND	ND
香叶基丙酮	3796-70-1	1.101±0.265^b	0.413±0.189^c	1.801±0.259^a
橙化基丙酮	3879-26-3	1.085±0.276^b	0.487±0.202^c	1.811±0.245^a
2,3-丁二酮	431-03-8	12.174±2.914^a	18.542±5.091^a	17.036±1.988^a
2（5H）-呋喃酮	497-23-4	0.296±0.104^b	0.209±0.040^b	1.199±0.067^a
2-羟基-3-戊酮	5704-20-1	0.426±0.026^c	0.790±0.151^b	4.456±1.177^a
2,3-戊二酮	600-14-6	1.485±0.201^b	1.580±0.187^b	10.289±0.717^a
丙酮	67-64-1	4.019±1.503^b	3.770±0.331^b	7.955±2.037^a
甲基乙酮	78-93-3	13.368±0.411^a	2.266±0.343^c	5.329±0.303^b
2-壬酮	821-55-6	0.255±0.071^a	0.456±0.344^a	0.577±0.196^a
2-环戊烯酮	930-30-3	0.177±0.029^a	0.082±0.052^a	ND
酯类（4种）
棕榈酸甲酯	112-39-0	0.223±0.033^b	0.394±0.074^ab	0.547±0.131^a
乙酸乙酯	141-78-6	0.216±0.015^b	0.256±0.045^b	0.502±0.043^a
氨基甲酸苯酯	622-46-8	1.747±0.322^a	ND	ND
邻苯二甲酸二异丁酯	84-69-5	2.983±0.884^a	ND	ND
烯烃类（3种）
3-异丙基-6-亚甲基-1-环己烯	555-10-2	ND	ND	0.379±0.152^a
（+）-柠檬烯	5989-27-5	2.555±0.408^b	2.960±1.120^b	9.568±0.717^a
γ-松油烯	99-85-4	0.142±0.031^b	0.160±0.014^b	0.273±0.035^a
硫类（1种）
二甲基三硫	3658-80-8	0.244±0.059^a	0.378±0.147^a	0.352±0.244^a
醚类（2种）
二甲基二硫醚	624-92-0	6.889±2.432^b	8.686±0.550^b	11.804±1.314^a
二甲基硫醚	75-18-3	0.365±0.204^a	0.233±0.027^a	0.171±0.015^b
杂环化合物（6种）
4-甲基吡啶	108-89-4	ND	0.024±0.005^a	ND
吡咯	109-97-7	0.197±0.076^a	ND	ND
吲哚	120-72-9	ND	0.047±0.018^a	ND
2-乙基呋喃	3208-16-0	ND	0.236±0.068^a	ND
2-正戊基呋喃	3777-69-3	ND	0.048±0.017^b	0.263±0.094^a
2,5-二甲基呋喃	625-86-5	ND	0.316±0.032^a	ND

香气成分	CAS	阈值^[31] （μg/100 g）	OAV	香气描述
二甲基二硫醚	624-92-0	0.03	6.89	11.80	8.69	硫磺味
正戊酸	109-52-4	2.4	0.65	5.77	2.70	奶酪味
羟基丙酮	116-09-6	1000	0.85	2.99	0.00	焦糖味
甲基乙酮	78-93-3	2400	13.37	5.33	2.27	果香味
丁酸	107-92-6	5	0.75	5.95	2.75	干酪味
甲基庚烯酮	110-93-0	5	3.56	4.61	0.92	柑橘味
2-羟基-3-戊酮	5704-20-1	2500	0.43	4.46	0.79	巧克力味
仲丁醇	78-92-2	330	0.00	3.63	0.00	杏味
丙酮	67-64-1	4	4.02	7.95	3.77	果梨味
肉豆蔻酸	544-63-8	1000	0.00	5.06	0.00	脂肪味
苯甲酸	65-85-0	100	0.00	5.69	0.68	香醋味
（+）-柠檬烯	5989-27-5	1600	2.56	9.57	2.96	甜橙味
2,3-戊二酮	600-14-6	0.03	1.49	10.29	1.58	黄油味
3-羟基-2-丁酮	513-86-0	1.4	30.15	72.09	35.55	奶油味

香气成分	CAS	阈值^[31] （μg/100 g）	OAV	香气描述
二甲基二硫醚	624-92-0	0.03	6.89	11.80	8.69	硫磺味
正戊酸	109-52-4	2.4	0.65	5.77	2.70	奶酪味
羟基丙酮	116-09-6	1000	0.85	2.99	0.00	焦糖味
甲基乙酮	78-93-3	2400	13.37	5.33	2.27	果香味
丁酸	107-92-6	5	0.75	5.95	2.75	干酪味
甲基庚烯酮	110-93-0	5	3.56	4.61	0.92	柑橘味
2-羟基-3-戊酮	5704-20-1	2500	0.43	4.46	0.79	巧克力味
仲丁醇	78-92-2	330	0.00	3.63	0.00	杏味
丙酮	67-64-1	4	4.02	7.95	3.77	果梨味
肉豆蔻酸	544-63-8	1000	0.00	5.06	0.00	脂肪味
苯甲酸	65-85-0	100	0.00	5.69	0.68	香醋味
（+）-柠檬烯	5989-27-5	1600	2.56	9.57	2.96	甜橙味
2,3-戊二酮	600-14-6	0.03	1.49	10.29	1.58	黄油味
3-羟基-2-丁酮	513-86-0	1.4	30.15	72.09	35.55	奶油味

中性蛋白酶对高蛋白发酵乳质构和风味的影响

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刘巨龙 ¹^,² , 郭勇 ¹ , 李子强 ¹ , 李树森 ¹^,² , 刘洋 ¹ , 孙二娜 ¹ , 沈齐若男 ¹ , 王月娇 ¹ , 王辰元 ¹^,²^,^*

食品工业科技 | 研究与探讨 2026,47(2): 84-93

收起

食品工业科技 |研究与探讨 2026 , 47 (2) : 84 -93

中性蛋白酶对高蛋白发酵乳质构和风味的影响

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刘巨龙¹^,², 郭勇¹, 李子强¹, 李树森¹^,², 刘洋¹, 孙二娜¹, 沈齐若男¹, 王月娇¹, 王辰元¹^,²^,^*

作者信息

¹蒙牛高科乳制品（北京）有限责任公司，北京 101107

²内蒙古蒙牛乳业（集团）股份有限公司，内蒙古呼和浩特 011500

通讯作者:

王辰元（1989−），男，博士，高级工程师，研究方向：乳品工艺与营养，E-mail：wangchenyuan@mengniu.cn。

作者简介:

刘巨龙（1978−），男，硕士，高级工程师，研究方向：乳品工艺与营养，E-mail：liujulong@mengniu.cn

郭勇（1997−），男，硕士，研究方向：乳品工艺与营养，E-mail：guoyong1@mengniu.cn

Effects of Neutral Protease on the Texture and Flavor of High-protein Fermented Milk

Julong LIU¹^,², Yong GUO¹, Ziqiang LI¹, Shusen LI¹^,², Yang LIU¹, Erna SUN¹, Qiruonan SHEN¹, Yuejiao WANG¹, Chenyuan WANG¹^,²^,^*

Affiliations

¹Mengniu Hi-tech Dairy (Beijing) Co., Ltd., Beijing 101107, China

²Inner Mongolia Mengniu Dairy Industry (Beijing) Co., Ltd., Hohhot 011500, China

出版时间: 2026-01-15 doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2025010212

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摘要

收起

为探究不同来源中性蛋白酶对高蛋白发酵乳质构特性和风味物质的影响，从而改善高蛋白发酵乳的口感、风味和饮用体验。本研究将两种不同来源的中性蛋白酶ADMIL（AD）和Galaya smooth（GS）分别按照0.02%和0.012%的质量添加量加入蛋白质含量为6 g/100 g的高蛋白酸奶发酵基料中，42 ℃发酵完毕后，对成品粘度、强度硬度、摩擦系数、持水力等质构表征进行检测，同时检测了两种酶对高蛋白发酵乳风味物质的改变情况。结果显示，与未添加蛋白酶的对照样相比，AD酶解样和GS酶解样的粘度分别下降了8.9%、5.3%，凝胶强度均降低42.1%，硬度分别降低33.3%和41.7%，粒径和摩擦系数降低。持水力略微降低，但无显著差异（P>0.05）。感官评测结果显示，添加中性蛋白酶优化了高蛋白发酵乳的饮用体验。进一步的挥发性物质检测分析发现，两组酶解发酵乳风味物质含量和种类有一定程度的增加，其中AD酶样品中正戊酸、羟基丙酮、丁酸、2-羟基-3-戊酮、仲丁醇、肉豆蔻酸、苯甲酸、2,3-戊二酮、(+)-柠檬烯、3-羟基-2-丁酮等化合物浓度有明显提升，GS酶组中正戊酸、丁酸浓度有明显提升，总体看AD酶解样的风味提升效果更显著。综上所述，中性蛋白酶可以降低高蛋白发酵乳粘度、粒径和摩擦系数的效果，对产品风味有显著提升效果，具备较大的应用潜力。

关键词

中性蛋白酶 / 高蛋白酸奶 / 质构 / 风味物质 / ADMIL蛋白酶 / 摩擦系数

Abstract

收起

The objective of this study was to investigate the effects of neutral proteases from different sources on the textural properties and flavor compounds of high-protein fermented milk, so as to improve the taste, flavor, and drinking experience of high-protein fermented milk. In this study, two neutral proteases—ADMIL (AD) and Galaya smooth (GS)—were added at mass concentrations of 0.02% and 0.012%, respectively, to a high-protein yogurt base with a protein content of 6 g/100 g. After fermentation at 42 ℃, the final products were characterized for textural properties including viscosity, gel strength, hardness, friction coefficient, and water-holding capacity, while changes in flavor compounds induced by the two enzymes were also analyzed. Results showed that compared with the control sample without protease addition, the AD-treated and GS-treated samples exhibited decreases in viscosity by 8.9% and 5.3%, respectively, a 42.1% reduction in gel strength, and decreases in hardness by 33.3% and 41.7%, respectively. Particle size and friction coefficient were also reduced, while water-holding capacity slightly decreased with no significant difference (P>0.05). Sensory evaluation indicated that the addition of neutral proteases improved the drinking experience of high-protein fermented milk. Further analysis of volatile compounds revealed an increase in the content and variety of flavor compounds in both enzyme-treated samples. Among them, the concentrations of flavor compounds such as n-pentanoic acid, hydroxyacetone, butyric acid, 2-hydroxy-3-pentanone, sec-butanol, myristic acid, benzoic acid, 2,3-pentanedione, (+)-limonene, and 3-hydroxy-2-butanone were significantly increased in the AD-treated sample. In the GS-treated sample, the concentrations of n-pentanoic acid and butyric acid were significantly increased. The AD-treated sample showing a more pronounced flavor enhancement. In conclusion, neutral proteases effectively reduced the viscosity, particle size, and friction coefficient of high-protein fermented milk, significantly improved its flavor, and demonstrated substantial application potential.

Key words

neutral protease / high-protein yogurt / texture / flavor substances / ADMIL protease / friction coefficient

引用本文

刘巨龙, 郭勇, 李子强, 李树森, 刘洋, 孙二娜, 沈齐若男, 王月娇, 王辰元. 中性蛋白酶对高蛋白发酵乳质构和风味的影响. 食品工业科技, 2026 , 47 (2) : 84 -93 . DOI: 10.13386/j.issn1002-0306.2025010212

Julong LIU, Yong GUO, Ziqiang LI, Shusen LI, Yang LIU, Erna SUN, Qiruonan SHEN, Yuejiao WANG, Chenyuan WANG. Effects of Neutral Protease on the Texture and Flavor of High-protein Fermented Milk[J]. Science and Technology of Food Industry, 2026 , 47 (2) : 84 -93 . DOI: 10.13386/j.issn1002-0306.2025010212

正文

收起

发酵乳是指以生牛（羊）乳或乳粉为原料，杀菌后接种乳酸菌进行发酵而获得的酸度增加且粘度变高的乳制品^[1]。近年来，随着消费者对营养健康需求的逐渐增加，蛋白质含量成为了衡量酸奶产品营养价值的重要指标，传统发酵乳蛋白含量通常在2.8~3.0 g/100 g之间，高蛋白发酵乳虽未有统一的定义，但一般指蛋白质含量高于4 g/100 g的发酵乳。目前市售的高蛋白酸奶大多通过膜浓缩技术或直接添加蛋白粉来提高蛋白含量^[2−3]。高蛋白酸奶虽然具备更高的营养价值，但通常其质构不够细腻、口感粗糙并伴有少量蛋白结块，严重影响了消费者的消费体验^[4−5]。因此，如何改善发酵乳质构及口感已成为高蛋白发酵乳开发方面的重要热点问题。

近年来，国内外学者对于高蛋白体系的质构优化已有一定进展。如梁佳祺等^[6]通过优化蛋白粉、变性淀粉和琼脂的比例提升了高蛋白酸奶的质构稳定性。李星岩等^[7]使用海藻酸丙二醇酯、果胶、大豆多糖和羧甲基纤维素钠的复配稳定剂，制备的发酵乳显著降低了乳清析水分层或蛋白聚集的现象。上述研究主要是利用稳定剂的添加来改善发酵乳质构，但并不能改善高蛋白发酵乳的感官问题。从机制上分析，高蛋白发酵乳的口感粗糙主要是由于蛋白质含量的升高导致的粘稠度增加，降低蛋白质结构特性有利于改善其口感^[4]。水解蛋白酶是一类能将蛋白质水解为小分子肽的酶，其来源包括枯草芽孢杆菌、米曲霉菌和白色链酶菌等微生物以及部分动物胰腺，水解蛋白酶可分为酸性蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶。其中中性蛋白酶最适pH在6.5~7.5，更适合牛乳的pH环境^[8]。中性蛋白酶处理酪蛋白后不仅能降低其粘度，还能产生更多的活性肽成分^[9]。同时，中性蛋白酶处理还能对体系的风味产生有利作用，比如鸡蛋经中性蛋白酶处理后其酶解液的蛋腥味得到了显著抑制^[10]。

目前中性蛋白酶主要应用于功能肽制备、啤酒生产以及香精香料生产中，但其在发酵乳中的应用研究比较有限，对于高蛋白发酵乳体系的质构、风味和口感的影响还未见报道。本研究选择了两种不同微生物来源的中性蛋白酶：分离自镰刀菌的中性蛋白酶Galaya Smooth和分离自多粘芽孢杆菌的中性蛋白酶ADMIL。本文以这两种蛋白酶为研究对象，研究其对于高蛋白发酵乳质构及风味的影响，重点研究对比两种中性蛋白酶对高蛋白酸奶的粘度、硬度强度、粒径、摩擦系数、持水力及风味物质等指标的影响。

1　材料与方法

收起

1.1　材料与仪器

生牛乳（蛋白含量≥3.2 g/100 mL）　蒙牛高科乳制品（北京）有限责任公司；白砂糖　中粮糖业控股股份有限公司；酸奶发酵剂（Premium 1，含嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌的组合复配）、丝氨酸内切蛋白酶Galaya smooth（镰刀菌来源），酶活力6000 U　诺和新元公司；中性蛋白酶ADMIL（多粘芽孢杆菌来源，酶活力5000 U）　日本Oenon公司；BCA蛋白检测试剂盒、彩虹预染蛋白Marker　10~180 kDa，上海碧云天生物技术有限公司；考马斯亮蓝 R-25、上样缓冲液　美国Amresco公司。

EASYCREAM PRO离心除菌机　美国SPX公司；Pilot Plant P&F UF超滤膜设备　瑞典利乐公司；APV-1000板式杀菌机、BIOFLO115发酵罐　日本岩井公司；Ystral平滑泵　德国Ystral公司；FE28 pH检测仪　瑞士梅特勒公司；MCR302e流变仪、T-PTD200摩擦学模块　奥地利安东帕公司；TA-XT plus TPA质构分析仪　中国超技仪器有限公司；Synergy H7酶标仪、Bio-rad电泳装置、Chemi doc^TM XRS凝胶成像系统　美国Biotek公司；TDU热解吸装置　德国Gerstel公司；7890A-7000气相色谱串联三重四极杆质谱（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）、DB-WAX色谱柱（30 mm×0.25 mm×0.25 μm）　美国Agilent 公司。

1.2　实验方法

1.2.1　酸奶制备工艺

参照崔艳伟等^[4]的方法并稍作修改。

离心除菌：使用孔径为100~120目的滤网去除生牛乳其中的尘埃等杂质，再使用离心机25 ℃，5000 r/min离心去除生牛乳中非乳细胞和微生物。

膜浓缩：在低于10 ℃条件下，使用超滤膜过滤设备对过滤完毕的牛乳进行二倍浓缩，获得蛋白质含量6.1 g/100 mL的高蛋白浓缩牛奶171 kg，用于制备“冷萃”酸奶，装入混料罐。

化料：在浓缩牛奶中加入9 kg白砂糖，开启搅拌混料5 min。

预巴氏杀菌、均质及杀菌：将搅拌均匀的物料泵送进巴氏杀菌线65 ℃预巴氏杀菌，随后进入均质机200 bar（低压40，高压160）下进行一次均质，最后将料液送入板式杀菌机中95 ℃高温杀菌5 min。

接种：将高温杀菌完毕的物料降温至42 ℃，添加14.4 g发酵剂Premium 1，搅拌混合5 min。

分罐：将接种完毕后的发酵基料进行分罐，对照罐、GS酶解罐和AD酶解罐，每罐60 kg。

加酶：对照样不添加酶，于42 ℃下正常启动发酵，GS罐加入Galaya smooth蛋白酶7.2 mL，AD罐加入ADMIL蛋白酶12 mL，同样在42 ℃下启动发酵。

破乳：当罐中发酵乳的pH达到4.6时，开启搅拌桨，破乳5 min。

打冷灌装：破乳完毕后将料液泵送平滑泵，平滑开度5%，打冷温度10 ℃，进行灌装。

1.2.2　pH的检测

使用pH检测仪对样品进行pH检测。

1.2.3　粘度检测

使用安东帕MCR302e流变仪对样品的粘度进行检测，设定剪切速率γ为64 1/s，温度设定为10 ℃。

1.2.4　质构特性检测

强度及硬度的检测方法：使用TPA质构分析仪，配TA11/1000标准圆柱状探头，测试前速度、测试速度及测试后速度均为0.5 mm/s，冲压深度为10 mm，时间10 s，触发力0.1 g。

1.2.5　粒径检测

参考张丽静等^[10]的方法并进行修改。测试前用水将酸奶稀释10倍，将酸奶稀释液滴加至样品池中，使样品池遮光率达到50%，1000 r/min下连续测量5次，样品和水的折射率分别为1.46和1.33。

1.2.6　摩擦系数检测

使用安东帕的流变仪，参考之前的文献方法，应用三板球摩擦系数检测模块进行检测^[11]。过程参数设置振荡应变扫描的角频率为ω=10 rad/s，应变幅值为γ=0.001%，法向力变动范围在0.01~1 N，温度设定为10 ℃。

1.2.7　持水力检测

参照ABDEL-HAMID等^[12]的方法，采用离心法测定样品持水力。取20 g发酵乳样品于50 mL离心管中（空离心管的重量记为W₀，总重量记为W₁），4000 r/min 离心 10 min，弃去上清液，称量剩余质量W₂，计算持水力：

$ \mathrm{持水力(\text{%})=(W}_{ \mathrm{2}} \mathrm{-W}_{ \mathrm{0}} \mathrm{)/(W}_{ \mathrm{1}} \mathrm{-W}_{ \mathrm{0}} \mathrm{)\times 100 } $

1.2.8　感官评测

由34位来自研发中心的专业感官测试人员（年龄25~45岁，男女各17位），按照统一的感官评价标准对样品进行评定，具体评分标准见表1。

1.2.9　挥发性化合物的测定

参考Liu等^[13]的方法检测样品挥发性物质，略有更改。采集方法为动态顶空采样：取发酵乳样品45 g，添加超纯水45 g和NaCl 27 g混合均匀后倒入250 mL的动态顶空瓶中，加入10 μL （0.816 μg/μL） 2-甲基-3-庚酮，在40 ℃下恒温搅拌20 min，速度800 r/min，然后用氮气（纯度为99.9992%）以100 mL/min的流速吹扫50 min，将样品的挥发物吸收到插在顶空瓶上方的Tenax TA玻璃热脱附管中。在放入热解吸装置进行分析之前，将管干燥10 min以除去水分。一个样品测三次平行。

GC-MS采用程序升温，起始温度设置为35 ℃，保持3 min，以3 ℃/min的速率将温度升至80 ℃，保持1 min，以10 ℃/min 的速率将温度升至230 ℃，保持5 min，最后以10 ℃/min速率升温至250 ℃，保持3 min结束。载气为超高纯度氮气，汽化室温度250 ℃，不分流进样。MS条件：电离方式EI 离子源，电子能量70 eV，离子源温度230 ℃，质量扫描范围35~500 m/z，发射电流100 µA，检测电压1.4 kV，无溶剂延迟。

使用质谱法对化合物进行鉴定。用NIST 17质谱检索程序库对质谱峰进行比较，并通过计算线性保留指数确认已识别的化合物。用一系列正烷烃（C8~C20）得到了各挥发性化合物的线性保留指数。风味化合物扫描使用Aroma office odor database风味数据库（德国Gestel公司）对检出的化合物进行匹配并确定其风味描述，该数据库中含有超过110000个风味化合物及其风味属性词条，可以自动匹配其化合物的风味。

1.2.10　SDS-PAGE电泳

发酵乳的样品前处理及蛋白质SDS-PAGE电泳方法参考包艳青^[14]的方法，略有更改。

前处理：取不同发酵时期的发酵乳样品各1 mL，冰浴保存。在离心管中加200 μL的裂解液（纯水:蛋白酶裂解液:磷酸酶裂解液=50:1:1），3粒玻璃珠以及冰浴的样品500 μL，继续冰浴。进行超声处理：60 W 10 kHz超声9 s后暂停9 s，持续1 min 30 s。4 ℃ 12000 r/min 离心20 min取上清液。

蛋白浓度检测：按照BCA试剂盒说明书配制BCA混合溶液。取96孔板，在盖板上做好标记，每个样品三个平行，先在孔板中加入2 μL的样品上清液，然后加入200 μL AB混合液。按照试剂盒说明书进行标准曲线的加样。盖好盖板，放入烘箱，37 ℃孵育30 min。孵育完毕后使用酶标仪检测562 nm的吸光度，根据结果制作标准曲线并计算各样品的蛋白浓度，使用裂解液调节每组样品的蛋白浓度以保持一致。

蛋白变性：将缓冲液加入样品中（每100 μL的样品加入25 μL的缓冲液）盖好盖子，100 ℃金属浴10 min。

电泳：制备浓度5%的浓缩胶，12%分离胶。吸取20 μL样品上样，Marker上样5 μL。电泳条件：初始电压80 V，约30 min，样品进入分离胶后，电压调至110 V，1 h, 在样品距凝胶底部1 cm左右时停止电泳。将电泳完毕的胶置于考马斯亮蓝染液中染色，1 h后在脱色液中脱色12 h。将已脱色完的凝胶放到Chemi doc^TM XRS凝胶成像系统，通过调整曝光时间和应用模式的选择，获取电泳图像。

1.3　数据处理

使用SPSS 18.0数据处理软件对实验数据进行单因素方差分析，P<0.05表示具有显著性差异，使用GraphPad prism 9.0软件做图。热图由 Tbtools 绘制；偏最小二乘判别分析（PLS-DA）、聚类分析及VIP 值采用 SIMCA 14.1 （MKS Instruments AB，MA，USA）进行。

2　结果与分析

收起

2.1　中性蛋白酶对高蛋白酸奶发酵的影响

发酵过程中对三组样品的pH进行定时检测，结果如图1。添加中性蛋白酶的两组样品，AD酶解样和GS酶解样，在发酵乳过程中pH下降速度均快于对照组，在5.5 h，对照样及两个酶解样品的pH分别是4.62、4.51和4.59。AD酶解样最先到达4.6的破乳pH，推测是由于添加蛋白酶后产生了更多的游离氨基酸和小分子肽等水解产物，这些物质作为氮源促进了乳酸菌的发酵产酸^[15−16]。

2.2　中性蛋白酶对高蛋白发酵乳质构的影响

2.2.1　粘度检测

三组样品的粘度检测结果如表2所示。贮藏期内的第2 d，与对照样1642 mPa·s的粘度相比，两组酶解样品粘度均更低，粘度分别下降了8.9%和5.3%，但无显著性差异。贮藏期内的第14 d，AD酶解样粘度显著低于对照样和GS酶解样（P<0.05）。保质期末第28 d，两组酶解样的粘度显著低于对照组（P<0.05），粘度分别是对照样粘度的68.9%和78.6%。发酵乳粘度降低与蛋白质结构变化有关，蛋白酶作用于酪蛋白并使其水解，水解后生成多肽或氨基酸从而导致酪蛋白三级结构被破坏，酪蛋白是形成凝胶网络结构的主要蛋白质对体系粘度起主要贡献，因此整个发酵乳凝胶体系粘度降低^[9]。

2.2.2　中性蛋白酶对高蛋白发酵乳硬度及强度的影响

进一步对三组样品保质期末的强度和硬度进行了检测（表3）。可以看到，与对照样相比，两组酶解样品强度及硬度显著降低（P<0.05）。在凝胶强度上，两组酶解样显著低于对照样，均是对照样的57.9%。硬度上，对照样为3.6，AD酶解样只有对照样的66.7%，GS酶解样则为58.3%。Amani等^[17]研究发现具备高蛋白水解活性的菌株制得的发酵乳硬度及持水力更低，与使用蛋白酶作用发酵乳类似，均是由于酪蛋白胶束水解后，蛋白网络结构受到破坏，导致凝胶强度下降。

2.2.3　中性蛋白酶对高蛋白发酵乳粒径的影响

粒径作为发酵乳颗粒度特性的重要表征，检测结果如表4，和对照样相比，添加蛋白酶的两组酶解样粒径显著降低（P<0.05）。添加中性蛋白酶降低发酵乳粘度的同时，也减小发酵乳的粒径。粒径相关参数与颗粒度呈显著正相关^[18]，更小的粒径即意味着更小的颗粒度。

2.2.4　中性蛋白酶对高蛋白发酵乳摩擦系数的影响

顺畅度作为影响饮用体验的重要指标之一，同样也是发酵乳质构好坏的重要主观评判依据。相比于难以仪器检测并用客观指标衡量的顺畅感，摩擦系数则是近年来应用于食品饮料饮用体验的理化表征要素。应用安东帕公司的三板球摩擦学检测模块（一种模拟人类舌头特性的合适的弹性垫），对三组样品的摩擦系数进行了检测，结果如图2。可以看到，在相同的滑动速度下，添加蛋白酶的发酵乳有着比未添加蛋白酶的发酵乳更低的摩擦系数。在发酵乳体系下摩擦系数越低代表口感更细腻，这进一步证明了中性蛋白酶处理能带来更好的发酵乳质构。

2.2.5　中性蛋白酶对高蛋白发酵乳持水力的影响

持水力作为发酵乳质构稳定的一大衡量标准，能体现发酵乳保持水分的能力^[19]，检测结果如表5所示。与先前研究发现蛋白水解会降低发酵乳持水力的现象相同，和对照样相比，使用两种蛋白酶处理后的发酵乳，持水力均有一定程度的下降^[20]。这是由于蛋白水解导致酪蛋白胶束解聚，形成的小分子肽段无法维持凝胶网络的完整性，从而降低了对水分的束缚能力^[17]。

2.3　中性蛋白酶对高蛋白发酵乳蛋白组成的影响

使用SDS-PAGE电泳方法对三组样品的发酵基料、发酵3 h和发酵6 h三个不同发酵时期的料液进行处理及分析。结果如图3所示。

发酵6 h后，与发酵前相比各发酵样品蛋白质分子量逐渐变小，表明发酵导致了蛋白质的分解。与对照样相比，AD组和GS组在25~35 kDa范围的蛋白质含量有显著增加，表明两种酶的酶解蛋白产物主要集中在该区域。与发酵3 h相比，发酵6 h后AD组与GS组在25~35 kDa范围的酶解产物并无显著增加。对应图1中的发酵曲线，发酵6 h时样品pH<4.5，两种中性酶在pH<5时会失活（参照生产厂商提供的数据），因此这也说明两种中性蛋白酶已失活，主要的酶解反应在发酵6 h内已经完成。

整体看，两组酶解样的条带表现存在差异，GS酶的酶解产物明显高于AD酶，这与两种酶的酶切位点差异有关：蛋白酶ADMIL特异性识别并切割κ-酪蛋白上的特定肽键，而Galaya Smooth作为一种丝氨酸内切酶，广泛切割酪蛋白（κ-酪蛋白、α-酪蛋白、β-酪蛋白）及乳清蛋白，因此GS酶可作用于更多乳蛋白质，酶解产物更多。

2.4　中性蛋白酶对高蛋白发酵乳感官评分的影响

进一步对三组发酵乳进行了感官评测，结果如表6，可以看到，在保质期初，AD酶解样的感官评分最高，平均分达到16.6分，而无蛋白酶处理的对照组，评分仅为14.7，为三组样品中最低。推测是由于对照样没有经过蛋白酶处理，在质构表现上更加粘滞、不够顺滑。

与第2 d的评测结果相比，当三组发酵乳保存28 d时，由于活性乳酸菌发酵乳的后酸问题，三组发酵乳的感官评测得分均小幅下降。但AD酶解样依旧得分最高，平均分14.7；对照组13.3分；GS酶解样得分最低，为12.7分（P<0.05），推测是乳清析出和饮用品尝的综合表现不佳。结合保质期初和保质期末的两次感官评测结果来看，在高蛋白牛奶中添加AD蛋白酶制得的发酵乳的感官评分最高。

2.5　中性蛋白酶对高蛋白发酵乳风味物质的影响

2.5.1　高蛋白发酵乳的GC-MS分析

使用GC-MS对三组发酵乳进行了挥发性成分的检测，结果如表7所示，共检测到72种挥发性化合物，其中酸类化合物11种、醛类化合物10种、醇类化合物18 种、酮类化合物17种、酯类化合物4种、烯烃类化合物3种、硫类化合物1种、醚类化合物2种和杂环化合物6种。

图4显示了两种不同中性蛋白酶处理的高蛋白发酵乳样品和对照样的挥发性物质的含量，可以看到 3种发酵乳的挥发性物质中含量最高的均为酮类，含量最高是AD酶解样，其次是对照样，GS酶解样最低。在对照样中，浓度第二高的是醇类物质，11.168 μg/100 g，而两个酶解样中酸类化合物浓度排第二，分别是15.181和51.029 μg/100 g。总体来看，对比对照样，GS酶解样醛类、酮类、酯类和杂环化合物物质含量降低，酸类、醇类、烯烃类、硫类和醚类物质含量增加；AD酶解样酸类、醛类、醇类、酮类、烯烃类、硫类和醚类化合物含量均增加，只有酯类和杂环化合物含量降低。AD酶解样的风味物质含量最高，其次是对照样，GS酶解样最低。

酮类化合物是发酵乳中常见且重要的风味物质之一，一般由脂质氧化或者氨基酸降解产生，此外发酵过程中的微生物代谢也能产生一定量的酮类化合物^[21]。其中 2,3-丁二酮、2,3-戊二酮、丙酮是酸奶中常见的酮类物质，其中2,3-丁二酮能为发酵乳带来细腻浓郁的黄油风味，由表7可以看到，两个酶解样的2,3-丁二酮含量均比对照样高，这表明中性蛋白酶水解能为发酵乳带来更多的黄油风味。此外，先前研究发现2-庚酮和2-壬酮能够减弱乳制品的刺激性气味^[22−24]，AD酶解样这二者的含量均不同程度地高于对照样。

发酵乳中的酸类物质主要来源于乳酸代谢、蛋白质分解和脂肪分解三个方面，乳制品中酸类化合物起风味作用的主要有冰醋酸、丁酸、已酸、庚酸和辛酸^[25]。在表7中可以看到，三组发酵乳中，冰醋酸含量最高的是 AD酶解样，达到20.588 μg/100 g，显著高于其他两组。丁酸含量从低到高分别是对照样、GS酶解样和AD酶解样，且具有显著差异。两组酶解样的庚酸、己酸和苯甲酸含量也显著高于对照样，三种酸均在AD酶解样中含量最高，其次是GS酶解样，苯甲酸在对照样中未检出。出现这种情况的原因是因为中性蛋白酶水解蛋白质产生了更多的肽和游离氨基酸，导致更多的氨基酸转化为酸类化合物^[20,26]。

2.5.2　高蛋白发酵乳的PLS-DA分析

通过 PLS-DA 对三组高蛋白发酵乳进行分析，如图5所示，三组样品的三组平行共九个样品分布于四个象限的不同位置，可被明显区分，表明三组高蛋白发酵乳的挥发性物质差异显著。

按照P<0.05 且 VIP>1 的标准，进一步对比三组高蛋白发酵乳的风味物质成分，如图6所示，共获得12种差异物质：甲基庚烯酮、邻苯二甲酸二异丁酯、苯甲酸、正辛醛、3-甲基-2-（5H）-呋喃酮、正戊酸、氨基甲酸苯酯、丁酸、2-甲基丁醛、2-甲基-3-丁烯-2-醇、羟基丙酮和2-羟基-3-戊酮。其中大部分的风味物质酶解样含量高于对照样。

其中苯甲酸、丁酸和2-羟基-3-戊酮均对发酵乳的风味表现有着重要作用。苯甲酸是一种芳香酸^[27]，仅在两组酶解样中被检测。丁酸是一种短链脂肪酸，常用作食用香料，在发酵乳中能增强乳脂风味^[28]，在两组酶解样中的含量显著高于对照样。2-羟基-3-戊酮是发酵乳中重要的芳香族化合物^[29]，在AD酶解样中含量最高。

2.5.3　高蛋白发酵乳的差异香气成分 OAV 分析

为了进一步对比三组高蛋白发酵乳的挥发性物质对风味呈现的影响，使用OAV进行分析，OAV数值大于1时该气味物质被认为对样品的整体气味有显著贡献，值越高表明该物质对整体气味的贡献越大^[30]。如表8，整体来看，除了香气表现为果香味的甲基已酮外，表中所列化合物在AD酶解样的OAV值均高于GS组，并且在具有黄油风味的2,3-戊二酮OAV达到10.29，奶油风味的3-羟基-2-丁酮OAV达到72.09，说明其脂香风味和酪香风味更强。此外，羟基丙酮、2-羟基-3-戊酮、仲丁醇、肉豆蔻酸和苯甲酸只有在AD酶解样中具备显著呈香效果。类似硫磺不良风味的二甲基二硫醚在AD组、GS组和对照样组的OAV均在1以上，这表明3组样品中均能感知到该风味成分。AD酶解样与GS酶解样与对照组相比均提升了正戊酸和丁酸的风味水平，正戊酸和丁酸风味表现为奶酪味和干酪味，推测中性蛋白酶能够提升发酵乳的酪香风味，其中AD酶的效果要显著强于GS酶。

综上所述，从风味物质总量和呈味物质种类上分析，与对照组相比中性蛋白酶均能明显提升高蛋白发酵乳的风味，其中AD酶解样品风味表现显著强于GS酶解样品，推测可能与两种酶的酶切位点差异有关，SDS-PAGE的结果已经表明AD酶的特异性更强，与GS酶相比，AD酶特异性识别并切割κ-酪蛋白上的特定肽键。现有研究表明κ-酪蛋白被酶解后可以加速奶酪制作过程中的风味形成，但其作用机理尚不清楚^[32]。目前缺乏关于κ-酪蛋白及其酶解产物对酸奶风味形成的作用效果，后续需进一步分析AD酶的酶解产物的组成及其对酸奶风味的影响。

3　结论

收起

本研究比较了ADMIL 和 Galaya Smooth 两种中性蛋白酶对高蛋白发酵乳的影响，结果表明，二者均能缩短发酵时间，降低发酵乳的粘度、硬度、持水力、粒径和摩擦系数，提升挥发性风味物质的含量和种类，这一结果与先前研究中蛋白酶影响发酵乳特性的结论相符。其中，AD 酶和 GS 酶在质构改善上效果相近，但 AD 酶提升风味的效果更显著，能带来更多酪香、脂香和果香风味物质，更具有产业应用价值。本研究证明了中性蛋白酶可解决高蛋白发酵乳的品质问题，为生产提供了技术参考。然而，在作用机制上，AD酶对发酵乳蛋白组成与风味表现的相互作用机制尚不明确。后续研究可围绕 AD 酶的酶解产物组成及其对酸奶风味的影响路径做更进一步的研究，助力提升高蛋白发酵乳的品质和市场竞争力。

参考文献

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文献

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参考文献引证文献

排序方式：

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2026年第47卷第2期

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doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2025010212

接收时间：2025-01-21
首发时间：2026-10-24
出版时间：2026-01-15

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收稿日期：2025-01-21

基金

作者信息

¹蒙牛高科乳制品（北京）有限责任公司，北京 101107

²内蒙古蒙牛乳业（集团）股份有限公司，内蒙古呼和浩特 011500

通讯作者:

王辰元（1989−），男，博士，高级工程师，研究方向：乳品工艺与营养，E-mail：wangchenyuan@mengniu.cn。

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2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

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TxT

类别	指标	评分标准
外观	色泽	呈乳白色或微黄色	颜色偏黄	异常颜色
乳清析出	产品表面无乳清析出	产品表面存在少量乳清析出	产品表面有大量乳清析出
质地	组织状态	组织细腻、均匀，风味发酵乳具有添加成分特有的组织状态。勺子背面无颗粒和块状物	组织细腻、均匀，风味发酵乳具有添加成分特有的组织状态。勺子背面有少于10个颗粒、块状物	勺子背面的颗粒、块状物多于10个
风味	饮用品尝	具有浓郁的发酵乳风味	具有正常的发酵乳风味	没有正常发酵乳的风味或有不良风味

类别

指标

评分标准

17~20分

12~16分

0~11分

外观

色泽

呈乳白色或微黄色

颜色偏黄

异常颜色

乳清析出

产品表面无乳清析出

产品表面存在少量乳清析出

产品表面有大量乳清析出

质地

组织状态

组织细腻、均匀，风味发酵乳具有添加成分特
有的组织状态。勺子背面无颗粒和块状物

组织细腻、均匀，风味发酵乳具有添加成分特
有的组织状态。勺子背面有少于10个颗粒、块状物

勺子背面的颗粒、块状物
多于10个

风味

饮用品尝

具有浓郁的发酵乳风味

具有正常的发酵乳风味

没有正常发酵乳的风味或有不良风味

贮藏时间（d）	对照样	AD酶解样	GS酶解样
2	1642±42^a	1496±17^a	1555±55^a
14	1496±45^a	1024±48^b	1451±76^a
28	1955±79^a	1348±39^b	1537±38^b

贮藏时间（d）

对照样

AD酶解样

GS酶解样

1642±42^a

1496±17^a

1555±55^a

1496±45^a

1024±48^b

1451±76^a

1955±79^a

1348±39^b

1537±38^b

质构指标	对照样	AD酶解样	GS酶解样
强度	1.9±0.2^a	1.1±0.1^b	1.1±0.2^b
硬度	3.6±0.3^a	2.4±0.1^b	2.1±0.3^b

质构指标

对照样

AD酶解样

GS酶解样

强度

1.9±0.2^a

1.1±0.1^b

1.1±0.2^b

硬度

3.6±0.3^a

2.4±0.1^b

2.1±0.3^b

贮藏时间（d）	对照样	AD酶解样	GS酶解样
2	36.9±0.3^a	23.1±0.2^b	24.6±0.2^b
14	35.0±0.2^a	24.3±0.2^b	24.2±0.1^b
28	36.0±0.3^a	23.9±0.2^b	23.7±0.1^b

贮藏时间（d）

对照样

AD酶解样

GS酶解样

36.9±0.3^a

23.1±0.2^b

24.6±0.2^b

35.0±0.2^a

24.3±0.2^b

24.2±0.1^b

36.0±0.3^a

23.9±0.2^b

23.7±0.1^b

贮藏时间（d）	对照样	AD酶解样	GS酶解样
2	98.96±0.1^a	98.49±0.2^a	98.83±0.3^a
14	98.78±0.1^a	97.82±0.2^a	98.23±0.2^a
28	98.36±0.1^a	97.01±0.3^a	97.83±0.4^a

贮藏时间（d）

对照样

AD酶解样

GS酶解样

98.96±0.1^a

98.49±0.2^a

98.83±0.3^a

98.78±0.1^a

97.82±0.2^a

98.23±0.2^a

98.36±0.1^a

97.01±0.3^a

97.83±0.4^a

感官评分	对照样	AD酶解样	GS酶解样
D2	14.7±0.7^b	16.6±0.8^a	16.3±1.2^a
D28	13.3±0.9^b	14.7±1.0^a	12.7±1.1^c

感官评分

对照样

AD酶解样

GS酶解样

14.7±0.7^b

16.6±0.8^a

16.3±1.2^a

D28

13.3±0.9^b

14.7±1.0^a

12.7±1.1^c

化合物名称	CAS	含量（μg/100 g）
酸类（11种）
丙酸	79-09-4	ND	0.275±0.158^a	0.314±0.053^a
丁酸	107-92-6	0.754±0.055^c	2.747±0.797^b	5.948±0.555^a
正戊酸	109-52-4	0.645±0.052^c	2.697±0.774^b	5.774±0.415^a
庚酸	111-14-8	0.631±0.131^c	1.643±0.743^b	3.954±1.955^a
正壬酸	112-05-0	ND	0.600±0.067^a	ND
辛酸	124-07-2	ND	0.484±0.059^a	ND
己酸	142-62-1	0.391±0.195^b	1.633±0.727^a	3.705±1.969^a
正癸酸	334-48-5	ND	0.579±0.032^a	ND
肉豆蔻酸	544-63-8	ND	ND	5.061±2.609^a
冰醋酸	64-19-7	3.790±0.673^b	3.843±0.244^b	20.588±2.923^a
苯甲酸	65-85-0	ND	0.680±0.184^b	5.685±0.656^a
醛类（10种）
糠醛	98-01-1	0.239±0.058^b	0.254±0.040^b	0.505±0.050^a
3-甲基-2-丁烯醛	107-86-8	ND	1.140±0.299^b	3.284±0.704^a
戊醛	110-62-3	0.530±0.152^a	ND	0.566±0.135^a
丙醛	123-38-6	0.231±0.059^a	ND	ND
正辛醛	124-13-0	1.901±0.738^a	ND	ND
壬醛	124-19-6	1.777±0.721^b	2.376±0.989^b	4.254±0.325^a
异戊醛	590-86-3	0.638±0.078^a	ND	ND
5-甲基呋喃醛	620-02-0	ND	0.164±0.057^a	0.156±0.011^a
正己醛	66-25-1	1.331±0.337^a	0.522±0.116^b	1.220±0.079^a
2-甲基丁醛	96-17-3	1.762±0.990^a	ND	ND
醇类（18种）
苯甲醇	100-51-6	0.625±0.205^a	ND	ND
2-乙基己醇	104-76-7	0.746±0.339^b	0.833±0.239^b	2.335±0.390^a
2-甲基-3-丁烯-2-醇	115-18-4	ND	1.515±0.226^a	1.449±0.123^a
1-壬烯-3-醇	21964-44-3	0.272±0.068^a	ND	ND
葑醇	1632-73-1	ND	0.364±0.090^a	ND
2-壬烯-1-醇	22104-79-6	1.761±0.649^b	2.710±0.762^b	4.248±0.327^a
2-甲基-1-十六烷醇	2490-48-4	ND	0.808±0.123^a	0.879±0.118^a
1-辛烯-3-醇	3391-86-4	0.262±0.065^a	ND	ND
3-呋喃甲醇	4412-91-3	0.210±0.039^b	0.260±0.060^b	0.735±0.085^a
异戊烯醇	556-82-1	0.289±0.051^b	0.528±0.157^ab	0.910±0.229^a
丙二醇	57-55-6	0.683±0.280^a	ND	ND
2-苯基-2-丙醇	617-94-7	0.323±0.009^a	0.289±0.081^a	ND
异丙醇	67-63-0	5.171±1.193^ab	4.313±0.680^b	6.700±1.039^a
正丁醇	71-36-3	0.370±0.152^ab	0.213±0.068^b	0.761±0.109^a
3-甲基-3-丁烯-1-醇	763-32-6	0.246±0.006^b	0.291±0.059^ab	0.654±0.243^a
仲丁醇	78-92-2	ND	ND	3.627±1.118^a
糠醇	98-00-0	0.210±0.039^b	0.254±0.053^b	0.678±0.061^a
α-松油醇	98-55-5	ND	ND	1.063±0.074^a
酮类（17种）
2-庚酮	110-43-0	0.945±0.238^b	0.828±0.237^b	2.171±0.599^a
甲基庚烯酮	110-93-0	3.560±0.662^a	0.920±0.341^b	4.611±1.962^a
羟基丙酮	116-09-6	0.848±0.295^b	ND	2.989±0.143^a
环戊酮	120-92-3	0.424±0.172^a	ND	ND
二氢-2-甲基-3（2H）-噻吩酮	13679-85-1	0.255±0.089^a	ND	ND
3-甲基-2-（5H）-呋喃酮	22122-36-7	2.354±0.059^a	0.732±0.380^b	1.444±0.603^ab
反式-3-戊烯-2-酮	3102-33-8	0.155±0.054^a	ND	ND
香叶基丙酮	3796-70-1	1.101±0.265^b	0.413±0.189^c	1.801±0.259^a
橙化基丙酮	3879-26-3	1.085±0.276^b	0.487±0.202^c	1.811±0.245^a
2,3-丁二酮	431-03-8	12.174±2.914^a	18.542±5.091^a	17.036±1.988^a
2（5H）-呋喃酮	497-23-4	0.296±0.104^b	0.209±0.040^b	1.199±0.067^a
2-羟基-3-戊酮	5704-20-1	0.426±0.026^c	0.790±0.151^b	4.456±1.177^a
2,3-戊二酮	600-14-6	1.485±0.201^b	1.580±0.187^b	10.289±0.717^a
丙酮	67-64-1	4.019±1.503^b	3.770±0.331^b	7.955±2.037^a
甲基乙酮	78-93-3	13.368±0.411^a	2.266±0.343^c	5.329±0.303^b
2-壬酮	821-55-6	0.255±0.071^a	0.456±0.344^a	0.577±0.196^a
2-环戊烯酮	930-30-3	0.177±0.029^a	0.082±0.052^a	ND
酯类（4种）
棕榈酸甲酯	112-39-0	0.223±0.033^b	0.394±0.074^ab	0.547±0.131^a
乙酸乙酯	141-78-6	0.216±0.015^b	0.256±0.045^b	0.502±0.043^a
氨基甲酸苯酯	622-46-8	1.747±0.322^a	ND	ND
邻苯二甲酸二异丁酯	84-69-5	2.983±0.884^a	ND	ND
烯烃类（3种）
3-异丙基-6-亚甲基-1-环己烯	555-10-2	ND	ND	0.379±0.152^a
（+）-柠檬烯	5989-27-5	2.555±0.408^b	2.960±1.120^b	9.568±0.717^a
γ-松油烯	99-85-4	0.142±0.031^b	0.160±0.014^b	0.273±0.035^a
硫类（1种）
二甲基三硫	3658-80-8	0.244±0.059^a	0.378±0.147^a	0.352±0.244^a
醚类（2种）
二甲基二硫醚	624-92-0	6.889±2.432^b	8.686±0.550^b	11.804±1.314^a
二甲基硫醚	75-18-3	0.365±0.204^a	0.233±0.027^a	0.171±0.015^b
杂环化合物（6种）
4-甲基吡啶	108-89-4	ND	0.024±0.005^a	ND
吡咯	109-97-7	0.197±0.076^a	ND	ND
吲哚	120-72-9	ND	0.047±0.018^a	ND
2-乙基呋喃	3208-16-0	ND	0.236±0.068^a	ND
2-正戊基呋喃	3777-69-3	ND	0.048±0.017^b	0.263±0.094^a
2,5-二甲基呋喃	625-86-5	ND	0.316±0.032^a	ND

化合物名称

CAS

含量（μg/100 g）

对照样

GS酶解样

AD酶解样

酸类（11种）

丙酸

79-09-4

0.275±0.158^a

0.314±0.053^a

丁酸

107-92-6

0.754±0.055^c

2.747±0.797^b

5.948±0.555^a

正戊酸

109-52-4

0.645±0.052^c

2.697±0.774^b

5.774±0.415^a

庚酸

111-14-8

0.631±0.131^c

1.643±0.743^b

3.954±1.955^a

正壬酸

112-05-0

0.600±0.067^a

辛酸

124-07-2

0.484±0.059^a

己酸

142-62-1

0.391±0.195^b

1.633±0.727^a

3.705±1.969^a

正癸酸

334-48-5

0.579±0.032^a

肉豆蔻酸

544-63-8

5.061±2.609^a

冰醋酸

64-19-7

3.790±0.673^b

3.843±0.244^b

20.588±2.923^a

苯甲酸

65-85-0

0.680±0.184^b

5.685±0.656^a

醛类（10种）

糠醛

98-01-1

0.239±0.058^b

0.254±0.040^b

0.505±0.050^a

3-甲基-2-丁烯醛

107-86-8

1.140±0.299^b

3.284±0.704^a

戊醛

110-62-3

0.530±0.152^a

0.566±0.135^a

丙醛

123-38-6

0.231±0.059^a

正辛醛

124-13-0

1.901±0.738^a

壬醛

124-19-6

1.777±0.721^b

2.376±0.989^b

4.254±0.325^a

异戊醛

590-86-3

0.638±0.078^a

5-甲基呋喃醛

620-02-0

0.164±0.057^a

0.156±0.011^a

正己醛

66-25-1

1.331±0.337^a

0.522±0.116^b

1.220±0.079^a

2-甲基丁醛

96-17-3

1.762±0.990^a

醇类（18种）

苯甲醇

100-51-6

0.625±0.205^a

2-乙基己醇

104-76-7

0.746±0.339^b

0.833±0.239^b

2.335±0.390^a

2-甲基-3-丁烯-2-醇

115-18-4

1.515±0.226^a

1.449±0.123^a

1-壬烯-3-醇

21964-44-3

0.272±0.068^a

葑醇

1632-73-1

0.364±0.090^a

2-壬烯-1-醇

22104-79-6

1.761±0.649^b

2.710±0.762^b

4.248±0.327^a

2-甲基-1-十六烷醇

2490-48-4

0.808±0.123^a

0.879±0.118^a

1-辛烯-3-醇

3391-86-4

0.262±0.065^a

3-呋喃甲醇

4412-91-3

0.210±0.039^b

0.260±0.060^b

0.735±0.085^a

异戊烯醇

556-82-1

0.289±0.051^b

0.528±0.157^ab

0.910±0.229^a

丙二醇

57-55-6

0.683±0.280^a

2-苯基-2-丙醇

617-94-7

0.323±0.009^a

0.289±0.081^a

异丙醇

67-63-0

5.171±1.193^ab

4.313±0.680^b

6.700±1.039^a

正丁醇

71-36-3

0.370±0.152^ab

0.213±0.068^b

0.761±0.109^a

3-甲基-3-丁烯-1-醇

763-32-6

0.246±0.006^b

0.291±0.059^ab

0.654±0.243^a

仲丁醇

78-92-2

3.627±1.118^a

糠醇

98-00-0

0.210±0.039^b

0.254±0.053^b

0.678±0.061^a

α-松油醇

98-55-5

1.063±0.074^a

酮类（17种）

2-庚酮

110-43-0

0.945±0.238^b

0.828±0.237^b

2.171±0.599^a

甲基庚烯酮

110-93-0

3.560±0.662^a

0.920±0.341^b

4.611±1.962^a

羟基丙酮

116-09-6

0.848±0.295^b

2.989±0.143^a

环戊酮

120-92-3

0.424±0.172^a

二氢-2-甲基-3（2H）-噻吩酮

13679-85-1

0.255±0.089^a

3-甲基-2-（5H）-呋喃酮

22122-36-7

2.354±0.059^a

0.732±0.380^b

1.444±0.603^ab

反式-3-戊烯-2-酮

3102-33-8

0.155±0.054^a

香叶基丙酮

3796-70-1

1.101±0.265^b

0.413±0.189^c

1.801±0.259^a

橙化基丙酮

3879-26-3

1.085±0.276^b

0.487±0.202^c

1.811±0.245^a

2,3-丁二酮

431-03-8

12.174±2.914^a

18.542±5.091^a

17.036±1.988^a

2（5H）-呋喃酮

497-23-4

0.296±0.104^b

0.209±0.040^b

1.199±0.067^a

2-羟基-3-戊酮

5704-20-1

0.426±0.026^c

0.790±0.151^b

4.456±1.177^a

2,3-戊二酮

600-14-6

1.485±0.201^b

1.580±0.187^b

10.289±0.717^a

丙酮

67-64-1

4.019±1.503^b

3.770±0.331^b

7.955±2.037^a

甲基乙酮

78-93-3

13.368±0.411^a

2.266±0.343^c

5.329±0.303^b

2-壬酮

821-55-6

0.255±0.071^a

0.456±0.344^a

0.577±0.196^a

2-环戊烯酮

930-30-3

0.177±0.029^a

0.082±0.052^a

酯类（4种）

棕榈酸甲酯

112-39-0

0.223±0.033^b

0.394±0.074^ab

0.547±0.131^a

乙酸乙酯

141-78-6

0.216±0.015^b

0.256±0.045^b

0.502±0.043^a

氨基甲酸苯酯

622-46-8

1.747±0.322^a

邻苯二甲酸二异丁酯

84-69-5

2.983±0.884^a

烯烃类（3种）

3-异丙基-6-亚甲基-1-环己烯

555-10-2

0.379±0.152^a

（+）-柠檬烯

5989-27-5

2.555±0.408^b

2.960±1.120^b

9.568±0.717^a

γ-松油烯

99-85-4

0.142±0.031^b

0.160±0.014^b

0.273±0.035^a

硫类（1种）

二甲基三硫

3658-80-8

0.244±0.059^a

0.378±0.147^a

0.352±0.244^a

醚类（2种）

二甲基二硫醚

624-92-0

6.889±2.432^b

8.686±0.550^b

11.804±1.314^a

二甲基硫醚

75-18-3

0.365±0.204^a

0.233±0.027^a

0.171±0.015^b

杂环化合物（6种）

4-甲基吡啶

108-89-4

0.024±0.005^a

吡咯

109-97-7

0.197±0.076^a

吲哚

120-72-9

0.047±0.018^a

2-乙基呋喃

3208-16-0

0.236±0.068^a

2-正戊基呋喃

3777-69-3

0.048±0.017^b

0.263±0.094^a

2,5-二甲基呋喃

625-86-5

0.316±0.032^a

香气成分	CAS	阈值^[31] （μg/100 g）	OAV	香气描述
二甲基二硫醚	624-92-0	0.03	6.89	11.80	8.69	硫磺味
正戊酸	109-52-4	2.4	0.65	5.77	2.70	奶酪味
羟基丙酮	116-09-6	1000	0.85	2.99	0.00	焦糖味
甲基乙酮	78-93-3	2400	13.37	5.33	2.27	果香味
丁酸	107-92-6	5	0.75	5.95	2.75	干酪味
甲基庚烯酮	110-93-0	5	3.56	4.61	0.92	柑橘味
2-羟基-3-戊酮	5704-20-1	2500	0.43	4.46	0.79	巧克力味
仲丁醇	78-92-2	330	0.00	3.63	0.00	杏味
丙酮	67-64-1	4	4.02	7.95	3.77	果梨味
肉豆蔻酸	544-63-8	1000	0.00	5.06	0.00	脂肪味
苯甲酸	65-85-0	100	0.00	5.69	0.68	香醋味
（+）-柠檬烯	5989-27-5	1600	2.56	9.57	2.96	甜橙味
2,3-戊二酮	600-14-6	0.03	1.49	10.29	1.58	黄油味
3-羟基-2-丁酮	513-86-0	1.4	30.15	72.09	35.55	奶油味

香气成分

CAS

阈值^[31]
（μg/100 g）

OAV

香气描述

对照样

AD酶
解样

GS酶
解样

二甲基二硫醚

624-92-0

0.03

6.89

11.80

8.69

硫磺味

正戊酸

109-52-4

2.4

0.65

5.77

2.70

奶酪味

羟基丙酮

116-09-6

1000

0.85

2.99

0.00

焦糖味

甲基乙酮

78-93-3

2400

13.37

5.33

2.27

果香味

丁酸

107-92-6

0.75

5.95

2.75

干酪味

甲基庚烯酮

110-93-0

3.56

4.61

0.92

柑橘味

2-羟基-3-戊酮

5704-20-1

2500

0.43

4.46

0.79

巧克力味

仲丁醇

78-92-2

330

0.00

3.63

0.00

杏味

丙酮

67-64-1

4.02

7.95

3.77

果梨味

肉豆蔻酸

544-63-8

1000

0.00

5.06

0.00

脂肪味

苯甲酸

65-85-0

100

0.00

5.69

0.68

香醋味

（+）-柠檬烯

5989-27-5

1600

2.56

9.57

2.96

甜橙味

2,3-戊二酮

600-14-6

0.03

1.49

10.29

1.58

黄油味

3-羟基-2-丁酮

513-86-0

1.4

30.15

72.09

35.55

奶油味