近日，浙江大学食品微生物细胞工程与安全实验室在国际食品TOP期刊Food Chemistry（Q1，IF=8.5）上发表题为"Improvement of compositional, textural, and rheological characteristics in plant-based cheese analogs fermented by kefir grain"的研究论文。史瑛副研究员为本文通讯作者，博士生骆佳琪为第一作者。本研究创新性地构建了基于开菲尔多菌种协同发酵体系的大豆蛋白基奶酪类似物制备技术，通过多尺度结构解析阐明了其品质形成机制。研究系统表征了发酵过程中蛋白质的流变特性，为植物基奶酪的品质提升提供了新思路。

成果介绍
随着精准营养理念的推进，植物基蛋白重组技术已成为食品科学领域的前沿方向。大豆蛋白因其独特的胶束化特性及可修饰的氨基酸组成，在模拟动物乳酪蛋白功能方面展现出显著优势?？贫Ｗ魑?0余种微生物的天然共生体系，其代谢产生的胞外多糖、有机酸及蛋白酶体系，可有效重构植物蛋白基质网络。

本研究首次将该复合菌群应用于大豆蛋白基质改性，突破了传统单一菌株发酵的代谢局限性。本研究首先制备了以大豆蛋白分离物和开菲尔菌粒为基础的发酵培养基。通过调整SPI、氯化钙、凝乳酶等不同成分的比例，优化了植物基奶酪类似物的配方。另外，研究分析了不同配方对奶酪类似物的持水性、质构特性、流变学性质以及微观结构的影响。此外，还通过低场核磁共振、热重分析、傅里叶变换红外光谱和X射线衍射等技术，深入探究了奶酪类似物的分子间作用力和结构变化。

大豆蛋白奶酪类似物的制备优化结果表明，SPI 含量为3%（w/v）、凝乳酶含量为0.3%（w/v）、氯化钙含量为0.1%（w/v）时，接种1%开菲尔粒发酵的奶酪类似物样品具有较为优秀的水分保持能力和较高的硬度。通过低场核磁共振分析，研究人员确定了奶酪类似物中大部分的水为不易流动水和结合水，这表明其内部结构较为稳定。热重分析、傅里叶变换红外光谱和X射线衍射结果进一步证实了奶酪类似物的热稳定性和二级结构得到了显著增强。扫描电子显微镜观察到的多孔且紧凑的微观结构，也证明了其良好的质地和结构特性。

该研究不仅为大豆蛋白基奶酪的生产提供了科学依据，还为开菲尔菌粒在食品发酵领域的应用开辟了新的可能。此项突破性进展推动了发酵工程与食品胶体科学的学科交叉，更为开发具有定制化质构特征的下一代植物基奶酪奠定了技术基础。

原文链接https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.143519