新疆拥有悠久的养马历史，是传统养马大区，且马文化底蕴深厚。马乳具有低脂肪、低蛋白、高乳糖和低矿物质的特性[1]，其富含乳清蛋白、多不饱和脂肪酸及溶菌酶等活性成分。马乳中乳铁蛋白含量（0.10～2.00 g/L）显著高于牛乳（0.10 g/L）[2]，乳清蛋白与酪蛋白的比例约为1∶1[3]。马乳在生产加工方面可制成酸马奶酒、马奶粉、奶制品等[4]。国内关于马乳酸奶研究较少，多集中于马奶酒。然而，马乳特殊蛋白组成导致其在酸奶加工中面临挑战。与牛乳酸奶相比，马乳酸奶容易出现凝乳时间长、凝乳状态松散、乳清析出等问题。这一方面归因于马乳酪蛋白胶束结构差异导致凝胶网络形成能力不足[5]。另一方面与牛乳相比，马乳富含更多乳铁蛋白和溶菌酶，这些抑制剂阻止马乳在发酵过程中形成凝胶状结构[6]。目前，众多研究者尝试通过提升乳固形物含量或添加凝胶物质来强化发酵乳的凝乳质构特性。姚梦柯等[7]在原料乳中添加脱脂乳粉，显著改善了发酵乳的感官与质构特性。安定等[8]将琼脂与果胶、变性淀粉复配后加入牛乳，发酵后牛乳的粘度、持水力显著提升。随着食品安全意识增强，消费者更倾向于选择无添加、保持天然食品原料属性的产品。
谷氨酰胺转氨酶（transglutaminase，TGase）是一种可以催化蛋白质或者多肽的谷氨酰胺残基的γ-甲酰胺基团与伯氨基化合物之间的酰基发生转移反应的酶，该酶可通过改变蛋白质的结构和功能特性来改善蛋白类食品的质构和口感[9]。研究表明[10]，TGase处理能改变酸奶流变特性：通过重构蛋白质三维网络结构，可提升凝胶硬度、减少乳清析出率并增强持水力。HOVJECKI M等[11]研究发现，TGase对酸奶的质构和感官特性有积极影响；S,ANLI T等[12]研究发现，添加TGase可以改善酸奶凝胶微观结构。TGase具有方便易得、经济性强和安全性高的优势，广泛用于食品行业，但在马乳酸奶中添加TGase来改善酸奶质构特性、持水性和凝胶结构，尚鲜见报道。
本研究以马乳为主要原料，添加TGase和乳酸菌发酵剂制备马乳酸奶。以质构特性、持水力和感官评分为评价指标，通过单因素试验及响应面法优化马乳酸奶TGase处理条件，并采用扫描电镜和理化试验方法分析其微观结构与贮藏特性。以期解决马乳酸奶凝乳状态松散、乳清析出等品质缺陷，该研究旨在为新疆地区马乳酸奶产品的开发与品质提升提供理论支撑，并为马乳酸奶产业化加工奠定基础。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
马乳（蛋白质2.18 g/L、脂肪1.5 g/L、碳水化合物6.0 g/L、固形物9.8 g/L、乳糖6.3 g/L）：新疆乌鲁木齐；YO-MIX883型乳酸菌发酵剂（保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus）、嗜热链球菌（Streptococcusthermophilus））：丹麦丹尼斯克（中国）有限公司；谷氨酰胺转氨酶（酶活120 U/g）：江苏一鸣生物科技有限公司；蔗糖（分析纯）：上海阿拉丁生物试剂公司；Modified Chalmers（MC）琼脂培养基、MRS琼脂培养基：北京奥博星生物科技有限公司。
1.2 仪器与设备
JN-Mini Pro超高压均质机：广东聚能纳米生物科技有限公司；MCR51型流变仪：奥地利Anton Paar公司；TA.XT Plus型全质构分析（texture profile analysis，TPA）仪：北京微讯超技仪器技术有限公司；PTXFA210电子天平：上海力辰仪器科技有限公司；SEM Zeiss Supra55 VP扫描电镜：清大世科（北京）科技有限公司。
1.3 方法
1.3.1 马乳酸奶的制备
原料乳→预热（60 ℃）→添加蔗糖（6%）→均质（60 ℃，25 MPa）→杀菌（75 ℃，30 min）→冷却（45 ℃）→添加TGase→冷却（42 ℃）→添加乳酸菌发酵剂→恒温发酵至凝固（42 ℃发酵9 h，酸度到达90°T）→冷藏（4 ℃）→后熟（24 h）→马乳酸奶成品
1.3.2 谷氨酰胺转氨酶处理条件优化
（1）单因素试验
以质构特性、持水力和感官评分为评价指标，以TGase添加量（0、1 U/g、2 U/g、3 U/g、4 U/g）、TGase处理温度（35 ℃、40 ℃、45 ℃、50 ℃、55 ℃）及TGase处理时间（0、1 h、2 h、3 h、4 h）为影响因素进行单因素试验。
（2）响应面试验
在单因素试验基础上，以TGase添加量（A）、TGase处理温度（B）及TGase处理时间（C）为自变量，以质构特性、持水力和感官评分综合评分（F）为响应值，采用响应面试验优化谷氨酰胺转氨酶处理条件，响应面试验因素与水平见表1。
表1 谷氨酰胺转氨酶处理条件优化响应面试验因素与水平
Table 1 Factors and levels of response surface experiments for optimization of transglutaminase treatments conditions
因素-1水平0 1 A TGase处理温度/℃ B TGase添加量/（U·g-1）C TGase处理时间/h 40 45 50 1 1 2 2 3 3
1.3.3 添加谷氨酰胺转氨酶对马乳酸奶贮藏品质的影响
将马乳酸奶成品于4 ℃条件下贮藏，通过对马乳酸奶理化指标、乳酸菌数、组织状态分析并进行感官评分，考察TGase处理对马乳酸奶贮藏1 d、7 d、14 d、21 d、28 d时马乳酸奶品质的影响。
1.3.4 分析检测
可滴定酸度：参照GB 5009.239—2016《食品酸度测定》[13]；pH值：采用pH计测定。持水力的测定：根据GILBERT A等[14]的方法进行测定。称取30 g样品置于50 mL离心管中，在4 000 r/min离心15 min，静置10 min后，弃去上清液，称离心管和样品质量。持水力计算公式如下：
式中：m0表示离心管质量，g；m1为离心前样品和离心管总质量，g；m2为离心弃上清液后样品和离心管质量，g。
质构特性：使用全质构分析仪测定[15]。采用P/0.5探头质构仪，测前速度1 mm/s，测试速度1 mm/s，测后速度10 mm/s，位移，触发力5 g。
乳酸菌数：根据国标GB 4789.35—2016《食品微生物学检验乳酸菌检验》[16]检测保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌活菌数。
乳清析出率测定：根据陈秉彦等[17]测定并作适当调整。取30 g样品于离心管，称其质量，于6 400 r/min条件下离心10 min，弃去上清液，称离心管和样品质量，乳清析出率计算公式如下：
式中：m0为样品质量，g；m1为离心前样品及离心管质量，g；m2为弃去上清液后剩余的样品及离心管质量，g。
微观结构观察：参考CHEN H等[18-19]的方法，并略作修改。样品于-80 ℃冰箱冷冻24 h后冻干处理24 h，对样品进行镀金处理后，使用扫描电镜测试。
感官评价：参照GB 19302—2010《食品安全国家标准发酵乳》，由10名（男女各5名）专业评价员构成的感官评定组，从色泽、滋味和气味、组织状态等项目对马乳酸奶进行感官评分，满分100分。马乳酸奶感官评分标准见表2。
表2 马乳酸奶感官评价标准
Table 2 Sensory evaluation standards of mare milk yogurt
项目 评价标准 评分/分色泽（35分）滋味和气味（35分）组织状态（30分）均一乳白色，色泽明亮淡黄色泽，光泽暗淡色泽异常，存在杂色乳香浓郁，酸甜协调乳香淡薄，酸甜失衡风味异常，异常明显质地均匀表面光洁无乳清析出质地均匀微有乳清析出组织粗糙裂隙明显多乳清析出20～35 10～20 0～10 20～35 10～20 0～10 20～30 10～20 0～10
1.3.5 马乳酸奶综合评分
对马乳酸奶的质构、持水力、感官评分进行主成分分析（principal component analysis，PCA），为消除量纲不同对主成分分析的影响，使用SPSS 20.0软件通过KOM检验法和Bartlett球体检验法得到原始数据的特征值、方差贡献率、累计方差贡献率，依据特征值＞1准则筛选主成分。对马乳酸奶品质各指标的原始数据进行标准化处理，马乳酸奶品质的综合评分（F）计算公式如下：
F=C1F1+C2F2
式中：F表示综合评分；F1和F2分别为因子1和因子2得分，C1和C2分别对应主成分1、主成分2的方差贡献率，%。
1.3.6 数据处理
所有试验均平行重复3次，结果以“平均值±标准差”表示。作图使用GraphPad Prism 8.0和Origin 2023b软件，通过SPSS Statistics17.0软件进行显著性分析。响应面试验设计及分析由Design Expert 13.0软件完成。
2 结果与分析
2.1 谷氨酰胺转氨酶处理条件优化单因素试验结果
2.1.1 TGase处理温度对马乳酸奶品质影响
由表3可知，TGase处理温度在35～50 ℃范围内增加，硬度随温度升高呈现先升高后降低的趋势，50 ℃时达到最大值（192.25 g）；TGase处理温度对马乳酸奶的弹性无显著影响（P＞0.05）。内聚性表示酸乳在口中的爽滑程度，TGase的添加对马乳酸奶的内聚性有显著性影响（P＜0.05），增加了马乳酸奶的口感；随着TGase处理温度升高，酸奶的黏性呈现先增加后降低的趋势；持水力随之升高；感官评分温度升高呈现先升高后降低的趋势，45 ℃时感官评分最高，为87分。TGase活性在40～50 ℃区间随温度升高而显著提升[20]。研究表明，通过TGase介导马乳酸奶体系中蛋白质分子间共价交联，促进致密蛋白网络的形成，最终提升蛋白质的结构稳定性及功能特性[21]。李燕凯[22]在处理温度为40 ℃时添加TGase再添加乳酸菌获得的发酵羊乳口感最佳，与本试验结果较接近。因此，最适TGase处理温度为45 ℃。
表3 谷氨酰胺转氨酶处理温度对马乳酸奶质构、持水力及感官评分的影响
Table 3 Effect of transglutaminase treatment temperature on the texture, water holding capacity and sensory score of mare milk yogurt
注：同列数据小写字母不同表示差异显著（P＜0.05）。下同。
TGase处理温度/℃ 硬度/g 弹性/g 内聚性/g 黏性/（g·sec）持水力/% 感官评分/分35 40 45 50 55 161.39±1.16d 170.47±2.16c 187.60±3.35b 192.25±1.10a 188.35±2.00ab 0.92±0.01a 0.96±0.01a 0.95±0.02a 0.97±0.01a 0.98±0.02a 0.63±0.01e 0.70±0.01d 0.78±0.02c 0.97±0.01b 0.98±0.01a 58.19±2.05c 63.14±1.56b 64.58±1.24b 68.72±1.20a 65.84±1.02ab 47.27±1.29d 53.67±1.48c 57.62±1.12b 59.38±1.59ab 62.01±1.80a 75.33±0.57cd 77.00±1.00b 87.00±1.00a 76.00±1.00bc 74.33±0.57d
2.1.2 TGase添加量对马乳酸奶品质的影响
由表4可知，与未添加TGase的对照组相比，TGase处理组的质构参数显著改善，且随着TGase添加量在0～4 U/g范围内的增加，马乳酸奶的内聚性随之升高；TGase的添加量对马乳酸奶的弹性有显著性影响（P＜0.05）；马乳酸奶的硬度、黏性、持水力和感官评分呈现先升高后降低的变化趋势。当TGase添加量为3 U/g时，硬度、黏性和持水力达最大值，分别为192.58 g、65.62 g·sec、63.63%；当TGase添加量为2 U/g时，感官评分最高，为88分；这可能因为过量TGase引发蛋白质过度交联，导致凝胶网络结构致密化程度过高，抑制了三维网络的均匀扩展，进而削弱黏性表现。因此，最适TGase添加量为2 U/g。
表4 谷氨酰胺转氨酶添加量对马乳酸奶质构、持水力及感官评分的影响
Table 4 Effect of transglutaminase addition on the texture, water holding capacity and sensory score of mare milk yogurt
TGase添加量/（U·g-1）硬度/g 弹性/g 内聚性/g 黏性/（g·sec）持水力/% 感官评分/分0 1 2 3 4 91.23±1.35e 157.8±2.31d 174.27±4.44c 192.58±0.68a 184.01±4.31b 0.91±0.01c 0.94±0.01bc 0.96±0.01ab 0.95±0.03ab 0.98±0.01a 0.58±0.01d 0.66±0.04c 0.84±0.05b 0.93±0.04a 0.97±0.01a 56.83±2.05d 59.18±1.93cd 61.03±2.41bc 65.62±1.71a 64.50±1.34ab 55.11±0.77d 57.87±0.80c 61.13±1.33b 63.63±0.75a 61.20±0.97b 74.66±0.57c 78.00±1.00b 88.00±1.00a 77.66±0.57b 75.33±0.58c
2.1.3 TGase处理时间对马乳酸奶品质影响
由表5可知，当TGase处理时间在0～4 h范围内增加，马乳酸奶的硬度、弹性、内聚性及持水力随之上升，黏性和感官评分呈先上升后下降趋势。当TGase处理时间为3 h，黏度最高，为61.32 g；当TGase处理时间为2 h，感官评分最高，为87.66分。相较于未处理组，TGase处理显著提升了酸奶硬度（P＜0.05）。当处理时间超过3 h后，黏性指标显著下降，这可能是由于处理时间过长导致TGase作用过度，马乳酸奶中蛋白质过度交联，使黏度降低。这一现象与杨洋等[20]的研究结果相似。因此，最适TGase处理时间为2 h。
表5 谷氨酰胺转氨酶处理时间对马乳酸奶质构、持水力及感官评分影响
Table 5 Effect of transglutaminase treatment time on the texture, water holding capacity and sensory score of mare milk yogurt
TGas处理时间/h 硬度/g 弹性/g 内聚性/g 黏性/（g·sec）持水力/% 感官评分/分0 1 2 3 4 171.82±4.11d 174.11±5.65d 183.27±1.80c 199.99±3.90b 209.24±1.79a 0.92±0.01d 0.94±0.01c 0.96±0.01b 0.97±0.02ab 0.98±0.02a 0.50±0.06d 0.65±0.05c 0.79±0.09b 0.89±0.02ab 0.97±0.02a 55.98±0.54c 57.10±0.68bc 58.67±0.61b 61.32±1.94a 58.72±0.64b 54.56±0.39d 56.91±1.48c 58.68±0.97bc 59.90±1.68ab 61.70±0.31a 76.33±1.52cd 80.00±1.00b 87.66±1.52a 76.66±1.15c 74.00±1.00d
2.2 马乳酸奶综合评分
对马乳酸奶的质构、持水力、感官评价指标进行主成分分析，其特征值和方差贡献率、累计方差贡献率见表6。由表6可知，提取的2个主成分方差贡献率分别为67.73%和17.87%，累计方差贡献率达85.60%，能够涵盖马乳酸奶的主要特性信息。这两个主成分的特征值分别为4.06和1.07，均＞1，表明提取的2个主成分可有效表征酸奶的总体特征。
表6 主成分的特征值与方差贡献率
Table 6 Characteristic values and variance contribution rates of principal components
主成分总计特征值方差贡献率/%累计方差贡献率/%提取载荷平方和总计 方差贡献率/%1 2 4.064 1.072 67.727 17.874累计方差贡献率/%67.727 85.601 4.064 1.072 67.727 17.874 67.727 85.601
为直观评价马乳酸奶配方，构建综合模型，基于主成分得分分析。依据各指标在主成分上的载荷，计算线性组合系数，并结合方差贡献率确定权重。经归一化处理后，模型表达式为F1和F2，可准确反映酸奶质量特性。各指标ZA1～ZA6依次代表内聚性、感官评分、持水力、弹性、硬度和黏性的归一化标准值。
F1=0.48ZA1-0.47ZA2+0.45ZA3+0.40ZA4+0.36ZA5+0.24ZA6
F2=0.06ZA1-0.14ZA2-0.20ZA3-0.46ZA4+0.35ZA5+0.78ZA6
F=0.677F1+0.179F2
2.3 谷氨酰胺转氨酶处理条件优化响应面试验结果
2.3.1 响应面试验设计及结果
在单因素试验基础上，以TGase添加量（A）、TGase处理温度（B）及TGase处理时间（C）为自变量，以质构特性、持水力和感官评分综合评分（F）为响应值，采用响应面试验优化谷氨酰胺转氨酶处理条件，响应面试验设计及结果见表7，方差分析见表8。
表7 谷氨酰胺转氨酶处理条件优化响应面试验设计及结果
Table 7 Design and results of response surface experiments for optimization of transglutaminase treatments conditions
A B C F 综合评分34 5 6 7 8 9 1 0 11 12 13 14 15 16 17 05 45 45 50 45 40 45 45 45 45 40 50 40 50 50 45 2 1 2 2 3 2 1 3 2 2 3 1 3 2 1 2 2 3 1 2 2 1 2 3 2 2 2 2 1 1 2 3 2 3-2.22-0.80 1.46 1.32-0.58 1.50-0.78 1.23 1.61 1.61 0.47-2.05-2.03-0.87-1.07 0.50 0.69
表8 回归模型及方差分析
Table 8 Variance analysis of regression model
注：“*”表示对结果影响显著（P＜0.05）；“**”表示对结果影响极显著（P＜0.01）。
方差来源 平方和 自由度 均方 F 值 P 值 显著性模型ABCA B****AC BC A2 B2 C2残差失拟项净误差总变异29.08 1.18 0.399 6 0.670 2 1.35 0.112 6 0.054 9 6.76 0.196 1 3.35 1.43 0.033 2 1.40 30.51 91111111117161 6 3.23 1.18 0.399 6 0.670 2 1.35 0.112 6 0.054 9 6.76 0.196 1 3.35 0.204 5 0.033 2 0.233 0 15.80 5.78 1.95 3.28 6.61 0.550 6 0.268 5 33.04 0.958 9 16.38 0.000 7 0.047 1 0.204 8 0.113 1 0.036 9 0.482 2 0.620 3 0.000 7 0.360 1 0.004 9****0.142 5 0.718 8
运用Design Expert 13.0软件对表8数据进行多元二次回归拟合，得到回归方程如下：
F=+1.53+0.72A-0.35B+0.62C+1.09AB+0.24AC-0.21BC-1.77A2-0.32B2-1.55C2
由表8可知，模型P值=0.000 7＜0.01，表明该模型极显著，且失拟性P值=0.718 8＞0.05，表现为不显著（P＞0.05）。模型决定系数R2为0.953 1，校正决定系数R2Adj为0.892 7，表明模型拟合良好，预测误差可控。由P值可知，一次项A及交互项AB对结果影响显著（P＜0.05），二次项A2、C2对结果影响极显著（P＜0.01）。由F值可知，各因素对结果影响顺序为TGase添加量（A）＞TGase处理时间（C）＞TGase处理温度（B）。
2.3.2 各因素间交互作用分析
由图1可知，AB交互作用对标准化综合评分影响的响应面均呈凸面，坡度陡峭，等高线呈椭圆形，表明AB对马乳酸奶标准化综合评分的影响较大，这与方差分析结果一致。
图1 谷氨酰胺转氨酶添加量与处理温度间交互作用对马乳酸奶综合评分影响的响应面及等高线
Fig.1 Response surface plots and contour lines of effect of interaction between transglutaminase addition and treatment temperature on the comprehensive score of mare milk yogurt
2.3.3 验证试验
采用Design Expert 13.0软件分析得到马乳酸奶的最佳TGase处理条件为TGase处理温度46.644 ℃，TGase添加量2.116 U/g，TGase处理时间2.064 h。在此优化条件下，马乳酸奶综合评分预测值为1.607。考虑实际操作可行性，将TGase处理条件修正为TGase处理温度45 ℃，TGase添加量2 U/g，TGase处理时间2 h。在此优化条件下进行3次平行验证试验，其综合评分实际值为1.609分，与预测值接近，说明该模型可用于TGase处理条件优化。
2.4 添加TGase对马乳酸奶微观结构的影响
添加TGase对马乳酸奶微观结构影响结果见图2。由图2a可知，未经TGase处理马乳酸奶蛋白质展现出相对疏松凝胶结构，蛋白质间连接处孔径较大。由图2b可知，TGase处理马乳酸奶蛋白质网络结构更致密，这可能与酪蛋白含有丰富的天冬酰胺和赖氨酸残基有关，为TGase催化提供了适宜的底物[23]。DOMAGALAJ等[24]的研究表明，TGase处理可诱导酪蛋白胶束细化，通过构建致密三维网络结构增强持水性，有效抑制乳清析出。结果表明，TGase通过催化蛋白质间的交联反应，使凝胶结构更加致密，从而提升马乳酸奶黏度并增强稳定性。
图2 马乳酸奶微观结构扫描电镜结果
Fig.2 Scanning electron results of microstructure of mare milk yogurt
a为未经TGase处理马乳酸奶，b为TGase处理马乳酸奶。
2.5 添加TGase对马乳酸奶贮藏品质的影响
以未经TGase处理马乳酸奶为对照，添加TGase对马乳酸奶贮藏品质的影响见表9。
表9 添加谷氨酰胺转氨酶对马乳酸奶贮藏品质的影响
Table 9 Effect of adding transglutaminase on the storage quality of mare milk yogurt
组别 贮藏时间/d pH值 酸度/°T乳清析出率/%保加利亚乳杆菌数/（×107 CFU·mL-1）嗜热链球菌数/（×108 CFU·mL-1）硬度/g黏性/（g·sec）弹性/g内聚性/g感官评分/分对照组171 4 21 28 TGase组171 4 21 28 4.26±0.01a 4.20±0.01b 4.17±0.01c 4.15±0.01c 4.11±0.01d 4.36±0.02a 4.29±0.02b 4.26±0.01c 4.25±0.01c 4.22±0.01d 94.33±1.52e 108.00±1.00d 111.00±1.00c 114.16±0.76b 117.00±1.00a 91.00±1.00e 98.33±1.53d 102.00±1.00c 105.00±1.00b 108.00±1.00a 56.00±1.00c 53.00±1.00d 55.50±0.50c 58.23±0.68b 60.00±1.00a 55.66±0.57a 50.83±0.76c 52.80±0.75b 53.56±0.51b 55.63±0.57a 1.20±0.01a 1.21±0.01a 1.22±0.01a 1.23±0.05a 1.18±0.01a 1.20±0.01a 1.21±0.01a 1.22±0.01a 1.21±0.01a 1.22±0.01a 1.26±0.15c 1.80±0.2b 2.20±0.1a 1.70±0.1b 1.30±0.1c 1.36±0.15c 1.83±0.15b 2.20±0.10a 1.73±0.15b 1.50±0.10c 85.29±3.76c 100.33±2.70a 94.51±2.42ab 93.02±2.06b 83.03±4.67c 155.97±4.21d 174.88±4.22c 190.59±2.85ab 194.38±2.28a 185.06±5.16b 43.01±1.80d 75.59±2.49a 67.02±2.43b 65.82±3.51b 56.61±2.26c 65.95±3.23d 89.13±1.40c 125.69±4.61a 117.89±3.47b 116.49±1.19b 0.92±0.01c 0.98±0.01a 0.97±0.01ab 0.95±0.02b 0.95±0.02ab 0.93±0.01a 0.93±0.03a 0.98±0.02a 0.96±0.03a 0.95±0.02a 0.56±0.06c 0.78±0.04a 0.74±0.03ab 0.77±0.06a 0.67±0.06b 0.79±0.06c 0.84±0.05bc 0.95±0.04a 0.88±0.02ab 0.82±0.04bc 75.33±1.52b 79.00±1.00a 71.66±1.52c 70.16±1.04cd 68.16±1.25d 77.66±1.52b 81.16±1.04a 76.00±1.00b 74.83±0.76b 66.66±3.05c
乳酸菌代谢乳糖生成乳酸、有机酸等产物是pH值下降的主因，该参数作为关键指标可有效表征酸奶产酸特性[25]。滴定酸度可反映原料乳在发酵及后续酸化阶段乳酸的生成水平。酸奶风味劣变、凝块过度聚集及乳清分离等现象主要由酸度过高引发[26]。由表9可知，在贮藏过程中，两组样品发生pH值显著下降（P＜0.05），与滴定酸度同步升高的协同效应；同一贮藏时间点，TGase处理组pH值始终高于对照组，而滴定酸度则呈相反趋势。可能与TGase处理后形成了新的缓冲有关，有助于缓解后酸化[27]。一般认为发酵乳在贮藏过程中当pH值介于4.20～4.40且滴定酸度稳定于70～110°T时感官品质最佳[28]，本研究中TGase改性样品马乳酸奶的pH值与滴定酸度均稳定在此区间。表明添加TGase优化马乳酸奶的感官特性。李燕凯[22]研究表明，添加TGase可显著抑制发酵乳21 d贮藏期内滴定酸度的升高趋势，与本研究结论一致。
乳清析出率能够较好地反映酸奶样品的稳定性，较高的乳清析出率表明酸奶样品的结构不均匀、不稳定[29]。由表9可知，贮藏过程中马乳酸奶乳清析出率呈先下降后上升的变化趋势，其中第7天该指标显著下降（P＜0.05），且TGase处理组乳清析出率始终低于对照组。这一现象可能与贮藏初期乳酸菌仍具有代谢活性有关，其持续产酸使pH值进一步降低。此时，酪蛋白胶束在酸性环境中进一步收缩并形成更紧密的凝胶网络结构，增强了持水力，从而减少乳清析出[30]，TGase处理组的乳清析出率较对照组降低了2.17%。这一现象主要归因于TGase的催化功能。TGase通过催化发酵乳中蛋白质的交联作用，降低了凝胶的透水性，并形成了更稳定且致密的微观结构。随贮藏时间的推移，TGase处理组与对照组的乳清析出率均表现为先上升后趋于平稳，在贮藏21～28 d期间趋于稳定。在贮藏28 d时，对照组的乳清析出率为（60.00±1.00）%，而TGase处理组乳清析出率则降低为（55.63±0.57）%（P＜0.05）。表明在贮藏过程中，添加TGase能够显著降低乳清析出率，有效保持马乳酸奶的品质。
酸奶质构特性与其微观结构密切相关[31-32]。由表9可知，在马乳酸奶贮藏过程中，马乳酸奶质构参数呈先上升后降低趋势，其中硬度与黏性在7～21 d维持高值区间，末期（28 d）出现小幅下降。硬度在第14天和第21天达到峰值，内聚性则在第14天和第21天达到最大值。TGase处理组质构参数于贮藏中期（14 d）达峰值后缓降，而对照组在贮藏前期（7 d）即达峰值且后续骤降。这表明TGase处理组在贮藏期间能更有效地保持马乳酸奶的质构品质，并延长其特性稳定时间。霍辰辰等[23]对凝固型发酵羊乳的品质特性进行分析，TGase的添加显著提升发酵羊乳的硬度和黏性，与本实验结果相符，再次验证了TGase在改善发酵乳质构特性方面的积极作用。
由表9可知，在马乳酸奶的贮藏期内，保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌数变化存在差异。保加利亚乳杆菌数在整个贮藏期内保持稳定，与对照组相比差异不显著（P＞0.05）。嗜热链球菌数则表现为先增加后减少，在第14天达到最高值，之后逐渐降低。TGase处理对嗜热链球菌数变化无显著影响（P＞0.05）。李燕凯[22]的研究表明，贮藏期间嗜热链球菌数量表现为先升后降，在第14天达到最高，与本实验结果一致。尽管贮藏期间总菌数略有下降，但在贮藏28 d时，保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌数仍分别保持在1.22×107 CFU/mL和1.50×108 CFU/mL。国家标准要求保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌活菌数均＞106 CFU/mL，证实TGase处理未显著抑制马乳酸奶中乳酸菌的活性维持。
由表9可知，贮藏初期（第7天），对照组和TGase处理组马乳酸奶样品感官评分均达峰值，分别为（79.00±1.00）分、（81.16±1.04）分，表现为质地均匀、无乳清析出，酸度适口且膻味淡雅。随贮藏期延长，对照组感官评分呈持续下降趋势，表明产品感官品质劣化。相较之下，TGase处理组在贮藏14～21 d时感官评分维持稳定[（76.00±1.00）～（74.83±0.76）分]，直至28 d出现显著降低（66.66±3.05）分。在本研究中，TGase处理组在贮存第21天时，其感官品质保持良好，与ZHANG L等[33]的研究结果相似，进一步证实了TGase在维持发酵乳感官品质方面的积极作用。
3 结论
该研究以马乳为原料，添加TGase和乳酸菌发酵剂制备马乳酸奶。通过单因素试验及响应面法优化马乳酸奶TGase处理条件，并采用扫描电镜和感官、理化检测方法分析其微观结构与贮藏特性。结果表明，马乳酸奶的最佳TGase处理条件为：TGase处理温度45 ℃，TGase添加量2 U/g，TGase处理时间2 h。在此优化条件下，马乳酸奶综合评分为1.609。在贮藏期间，TGase处理组的马乳酸奶后酸化现象明显弱于空白组，且未影响其活菌数，并在贮藏第7天时马乳酸奶感官评分最佳（81.16分），并保持较高黏度、低乳清析出率及稳定的质构及乳酸菌活菌数。综上，TGase可应用于马乳酸奶生产，以改善质地、感官性能、保水能力以及微观结构，为今后我国马乳深加工领域提供理论指导和技术支撑。
[1]吴培涵，王雨晴，皇甫洁，等.锡盟蒙古族传统发酵马乳中功能性特征肽段的研究[J].食品与发酵工业，2020，46（5）：46-51.
[2]陈宝蓉，曹洪宇，张雨萌，等.不同热处理对马乳中蛋白及风味物质的影响[J].食品科学，2024，45（17）：191-198.
[3]魏黎阳，张九凯，陈颖.不同哺乳动物乳的营养成分及生物活性研究进展[J].食品科学，2023，44（5）：365-374.
[4]李阳，张希，李杨，等.特种乳加工技术研究进展[J].食品工业科技，2018，39（13）：347-352.
[5]唐血梅.新疆酸马奶中高产胞外多糖乳酸菌的筛选及培养条件优化研究[D].乌鲁木齐：新疆农业大学，2012.
[6]曹恺欣，武俊瑞，李煜，等.酸马奶中抗结核菌功效成分研究进展[J].中国乳品工业，2022，50（10）：34-40.
[7]姚梦柯，张敏，罗天淇，等.蛋白质强化对发酵乳品质和风味特性的影响[J].中国乳品工业，2021，49（12）：21-27，38.
[8]安定，张秋俊，倪辉，等.琼脂复配开发酸奶稳定剂的研究[J].食品工业科技，2018，39（15）：219-222，233.
[9]王银.谷氨酰胺转氨酶对酸羊乳凝乳特性及贮存期品质的影响[D].西安：陕西师范大学，2018.
[10]BULCA S,UMUT F,KOÇ A.The influence of microbial transglutaminase on camel milk yogurt[J].LWT-Food Sci Technol,2022,160:113-339.
[11]HOVJECKI M, MILORADOVIC Z, MIRKOVIC N, et al.Rheological and textural properties of goat's milk set-type yoghurt as affected by heat treatment, transglutaminase addition and storage[J].J Sci Food Agr,2021,101(14):5898-5906.
[12]S,ANLI T,SEZGI.N E,DEVECI.O,et al.Effect of using transglutaminase on physical,chemical and sensory properties of set-type yoghurt[J].Food Hydrocolloid,2011,25(6):1477-1481.
[13]JIA R,CHEN H,CHEN H,et al.Effects of fermentation with Lactobacillus rhamnosus GG on product quality and fatty acids of goat milk yogurt[J].J Dairy Sci,2016,99(1):221-227.
[14]GILBERT A,RIOUX L E,ST-GELAIS D,et al.Studying stirred yogurt microstructure using optical microscopy: How smoothing temperature and storage time affect microgel size related to syneresis[J].J Dairy Sci,2020,103(3):2139-2152.
[15]FAN X,DU L,XU J,et al.Effect of single probiotics Lacticaseibacillus casei CGMCC-1.5956 and Levilactobacillus brevis CGMCC1.5954 and their combination on the quality of yogurt as fermented milk[J].LWTFood Sci Technol,2022,163:113530.
[16]PENG C,YAO G,SUN Y,et al.Comparative effects of the single and binary probiotics of Lacticaseibacillus casei Zhang and Bifidobacterium lactis V9 on the growth and metabolomic profiles in yogurts[J].Food Res Int,2022,152:110603.
[17]陈秉彦，郭晓菲，林晓姿，等.纳微化笋膳食纤维改善酸乳货架期乳清析出的作用机制[J].食品科学，2024，45（16）：10-18.
[18]CHEN H, ZHENG H, ANNE BRENNAN M, et al.Effect of black tea infusion on physicochemical properties, antioxidant capacity and microstructure of acidified dairy gel during cold storage[J].Foods,2020,9(6):831.
[19]YANG R,YU B,NI L,et al.Effect of sesbania gum on the rheological,textural,and microstructural characteristics of CaSO4-induced soy protein isolate gels[J].Food Hydrocolloid,2024,146:109-242.
[20]杨洋，刘奕伟，周方，等.TGase与稳定剂复配改善搅拌型酸奶生产特性的研究[J].中国乳品工业，2013，41（4）：26-31.
[21]JIANG P,TAN B,GONG X M,et al.Study on the effect of freeze-thaw on the stability and rheological properties of red bean pulp concentrate[J].Cereals Oils Food Sci Technol,2021,29(2):166-172.
[22]李燕凯.谷氨酰胺转氨酶对发酵山羊乳凝乳特性与风味品质的影响[D].呼和浩特：内蒙古农业大学，2023.
[23]霍辰辰，胡志和，鲁丁强，等.添加谷氨酰胺转氨酶对凝固型酸奶品质的影响[J].食品工业科技，2022，43（11）：83-95.
[24]DOMAGALA J,NAJGEBAUER-LEJKO D,WIETESKA-S′LIWA I,et al.Influence of milk protein cross-linking by transglutaminase on the rennet coagulation time and the gel properties[J].J Sci Food Agr,2016,96(10):3500-3507.
[25]KHAIRUNNISA S,KAYAPUTRI I L,UTAMA G L.Study of the addition hull of mung bean sprouts extract to pH and characteristic of sensory yogurt probiotic[J].Jurnal llmu dan Teknologi Hasil Ternak,2019,14(2):99-106.
[26]庞幸，梁燕子，胥保辉，等.不同贮藏温度对常见低温酸奶品质的影响[J].中国乳业，2024（6）：96-102，108.
[27]LEE S Y, YUN K M, FELLMAN J, et al.Inhibition of Salmonella typhimurium and Listeria monocytogenes in mung bean sprouts by chemical treatment[J].J Food Prot,2002,65(7):1088-1092.
[28]马杰，周建中，张涛，等.植物基杏仁酸奶的研制及不同发酵剂对酸奶品质的影响[J].食品研究与开发，2023，44（21）：57-67.
[29]REN H B,FENG B L,LIU H Y,et al.A novel approach has been developed to produce pure plant-based gel soy yogurt by combining soy proteins(7S/11S),high pressure homogenization,and glycation reaction[J].Food Chem,2024,22:101-259.
[30]李道敏，刘开永，张敏，等.木糖醇酸奶发酵、贮藏期间质量变化的研究[J].食品科学，2009，30（9）：184-186.
[31]GILBERT A,TURGEON S L.Studying stirred yogurt microstructure and its correlation to physical properties:A review[J].Food Hydrocolloid,2021,121:106-970.
[32]MOUSSIER M, HUC-MATHIS D, MICHON C, et al.Rational design of a versatile lab-scale stirred milk gel using a reverse engineering logic based on microstructure and textural properties[J].J Food Eng, 2019,249:1-8.
[33]ZHANG L,YI H,DU M, et al.Enzymatic characterization of transglutaminase from Streptomyces mobaraensis DSM 40587 in high salt and effect of enzymatic cross-linking of yak milk proteins on functional properties of stirred yogurt[J].J Dairy Sci,2012,95(7):3559-3568.