■ 劉振民 蔣士龍 光明乳業(yè)技術(shù)中心

融化干酪是選用不同成熟程度的天然干酪，添加乳化鹽、其它乳制品和非乳組分，再經(jīng)加熱、連續(xù)攪拌而生產(chǎn)的一種保質(zhì)期較長的均一化產(chǎn)品。1911年瑞士Gerber公司的Walter Gerber和德國人Fritz使用檸檬酸鹽作為乳化鹽，生產(chǎn)出了融化干酪。融化干酪的脂肪含量通常占總固形物的30%～40%，蛋白質(zhì)含量為20%～25%，水分為40%左右。

1 融化干酪的微觀結(jié)構(gòu)

融化干酪可看作是一種穩(wěn)定的、水包油型的乳化液。融化干酪生產(chǎn)中使用磷酸氫二鈉和檸檬酸鈉等乳化鹽，通過置換存在于天然干酪中的不溶性鈣-副酪蛋白磷酸鹽網(wǎng)絡(luò)中的磷酸鈣復(fù)合物，提高了酪蛋白的乳化性。加熱和混合期間，磷酸鈣復(fù)合物的破壞會(huì)導(dǎo)致聯(lián)結(jié)鈣-副酪蛋白磷酸鹽網(wǎng)絡(luò)的部分分散。冷卻階段，部分分散的酪蛋白酸鹽基質(zhì)形成“絮狀物”，進(jìn)一步作用形成一種均一的、緊密結(jié)合的凝膠網(wǎng)絡(luò)。融化干酪的結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是在部分分散的酪蛋白凝膠網(wǎng)絡(luò)中均勻分散的脂肪相（以脂肪球的形態(tài)存在，直徑小于1～5μm），如圖1所示。

2 融化干酪的功能特性和終端應(yīng)用

從物料科學(xué)的觀點(diǎn)來看，融化干酪可以描述為一種粘彈性的物料，因?yàn)樗痪哂姓嬲膹椥裕ɡ硐牍腆w）或真正的粘性（理想液體）。因此，根據(jù)流變學(xué)觀點(diǎn)，融化干酪的功能特性可以定義為在受到外力時(shí)，控制其變形和流動(dòng)行為的特性。

干酪應(yīng)用在特定食品時(shí)的功能特性，是指生產(chǎn)和消費(fèi)這種食品過程中干酪表現(xiàn)出的特性，這種特性最終歸結(jié)為重組食品的滋味和美感。融化干酪的功能特性可以歸納為2種主要類型：非融解性和融解性組織結(jié)構(gòu)特性。表1和表2分別總結(jié)了融化干酪的非融解性和融解性的組織結(jié)構(gòu)特性。

除了獨(dú)立的功能特性，特定用途的融化干酪也要求融解性和非融解性的組織結(jié)構(gòu)特性之間有關(guān)聯(lián)性。例如，適合吐司三明治制作的融化干酪片不僅要有硬度、凝聚性（結(jié)合性）、適當(dāng)?shù)恼扯?，使得生產(chǎn)中有適合的機(jī)械加工性能；另外，它在烤制期間也應(yīng)具有正常的融解性。因此，對每一種特定形式和用途的融化干酪而言，必需的功能特性是唯一的。

3 測量融化干酪功能特性的技術(shù)

很多研究人員設(shè)計(jì)了多種試驗(yàn)性的儀器檢測方法來評價(jià)和定量融化干酪的功能特性。

3.1 測量融化干酪非融解性組織結(jié)構(gòu)特性的技術(shù)

已經(jīng)開發(fā)了多種客戶化的儀器和技術(shù)來評價(jià)干酪的硬度、斷裂性（fracturability）、粘結(jié)性（cohesiveness）、粘合性（adhesivene s）、膠體感（gumminess）、咀嚼感（chewiness）、切片性以及在低溫下的粘性和彈性。

圖1 融化干酪的微結(jié)構(gòu)圖示

Templeton和Sommer將標(biāo)準(zhǔn)的融化干酪樣品壓縮到一定高度，測量施加給融化干酪的作用力（以g表示），用作融化干酪的硬度指示。Thomas等使用了一個(gè)改進(jìn)的球和錐形穿入器來測量融化干酪的硬度，以球或錐形體移動(dòng)的距離作為硬度指示。Thomas等也開發(fā)了多種儀器測量融化干酪的切片性、斷裂性和粘著性。

測量融化干酪非融解特性的更普遍的技術(shù)之一是組織結(jié)構(gòu)圖譜分析（TPA）。通過恒定速度的十字頭形成力－時(shí)間曲線和力－距離曲線，可以計(jì)算出使干酪變形所做的功。TPA可以測試融化干酪的多種非融解性的組織結(jié)構(gòu)特性，如硬度、斷裂性、粘合性、彈性、粘結(jié)性、膠體感。動(dòng)態(tài)應(yīng)力流變測量（DSR）技術(shù)可以評估融化干酪的非融解性和粘彈性。這種裝置可以測量貯存模量（G’），這表示融化干酪的彈性；損失模量（G’’），這表示融化干酪的粘度特性；正切δ表示G’’或G’。

3.2 測量融化干酪融解性組織結(jié)構(gòu)特性的技術(shù)

干酪的融解性組織結(jié)構(gòu)特性或融解性是指干酪在加熱過程中融解、涂抹或流動(dòng)的容易程度和限度。測量融化干酪融解性組織結(jié)構(gòu)特性的最簡易方法是Arnott測試，即將特定維度的融化干酪柱放在爐灶上，于一定溫度下加熱一段時(shí)間，圓柱形高度的降低百分率可以作為干酪融解程度的指示。Bastian等開發(fā)了一種以DSR為基礎(chǔ)的檢測方法，即將樣品加熱，使用DSR測量G’、G’’和融化干酪的融解溫度（當(dāng)G’= G’’的溫度或者正切δ=1）。

擠壓流動(dòng)流變技術(shù)的應(yīng)用之一是融解圖譜分析。融解圖譜分析可測量軟化點(diǎn)（軟化時(shí)間和軟化溫度），確定干酪融解的容易程度，也可測量融化點(diǎn)（融化時(shí)間和融化溫度），表示一種干酪的融解、流動(dòng)程度。

表1 與融化干酪非融化狀態(tài)有關(guān)的組織特性

表2 與融化干酪融化狀態(tài)有關(guān)的組織特性

快速粘度分析儀（RVA）是一種由Newport科學(xué)儀器公司開發(fā)的電腦整合型儀器。Prow使用RVA測量融化干酪在最高溫度時(shí)的最低表觀粘度（受熱條件下的表觀粘度），以及在冷卻階段達(dá)到5000cP的表觀粘度所需要的時(shí)間。受熱表觀粘度是在干酪處于完全融解狀態(tài)時(shí)流動(dòng)程度的指征；達(dá)到5000cP的時(shí)間是在冷卻階段融化干酪變濃厚程度的指示。

使用上述技術(shù)，生產(chǎn)廠家可以評估干酪產(chǎn)品的功能特性以及與終端消費(fèi)者有效溝通這些融化干酪的特性。

4 融化干酪的功能性缺陷及防治措施

融化干酪的功能缺陷是指融化干酪不能證實(shí)和表現(xiàn)出適宜的功能特性和終端使用特性。優(yōu)質(zhì)的融化干酪，應(yīng)具有溫和的芳香、致密的組織、潤滑的舌感、適宜的軟硬度和彈性，以及呈現(xiàn)均勻一致的淡黃色、透明光澤等特點(diǎn)。以下為各種常見的功能性缺陷及防治措施。

4.1 硬軟度失當(dāng)

過硬的原因是干酪成熟度低，酪蛋白分解量少；補(bǔ)加水量少；pH值過低，或脂肪含量不足，溶融不完全，乳化鹽的配比不當(dāng)?shù)?。過軟是原料成熟過度，加水量過多，pH值或脂肪含量過高所致。故原料干酪的平均成熟期以4～5個(gè)月為度，補(bǔ)加至含水量40%～45%為宜，并正確選擇乳化鹽使pH值為5.6～6.0，若pH值較高，可補(bǔ)加乳酸或檸檬酸予以調(diào)整。

4.2 脂肪分離

明顯表現(xiàn)為干酪表面有油珠滲出，這與乳化時(shí)處理溫度較低和時(shí)間不夠有關(guān)。此外，原料干酪成熟過度且脂肪含量高，或水分不足、pH值較低，脂肪也易游離。故在制作融化干酪時(shí)應(yīng)注意上述問題。

4.3 砂?；?/h3>

即在食用時(shí)有如砂入口的舌感。主要原因是磷酸與鈣結(jié)合成磷酸鈣。另外，熔融鹽的溶解不良或結(jié)晶化，以及難溶性的氨基酸和酪氨酸的結(jié)晶化，也是造成砂?；脑?。故應(yīng)正確使用縮合磷酸鹽及檸檬酸鹽，并注意適當(dāng)延長乳化時(shí)間，增加加水量，以及采取追加低成熟度的干酪等措施。

4.4 發(fā)脆、易碎和粒狀組織結(jié)構(gòu)

融化干酪的最終pH值低，蛋白質(zhì)更接近它們的等電點(diǎn)，因此，蛋白質(zhì)的凈負(fù)電荷就會(huì)減少，引起蛋白質(zhì)收縮，增加蛋白質(zhì)之間的作用力（因?yàn)榈鞍踪|(zhì)分子間缺失了以電荷為基礎(chǔ)的排斥力）。蛋白質(zhì)間發(fā)生聚集，形成更微弱的融化干酪乳濁液，有易碎、粒狀的組織結(jié)構(gòu)。

總之，控制融化干酪特性的關(guān)鍵因素已得到明確，科技工作者也開發(fā)了集多種經(jīng)驗(yàn)的、流變學(xué)的微觀結(jié)構(gòu)技術(shù)，用來評價(jià)融化干酪的重要功能特性。這類研究經(jīng)驗(yàn)的積累使融化干酪工業(yè)可以生產(chǎn)出面向多種用途的客戶化產(chǎn)品。

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