蔡浚澤 北京三元食品股份有限公司技術(shù)中心
Cheddar(切達(dá))干酪,是世界干酪生產(chǎn)的主要品種之一,也是歐美國家民眾喜愛的主要品種。Cheddar干酪的風(fēng)味與其它干酪品種相比較為溫和,比較適合中國消費者的口味要求。因此,研制開發(fā)一種適合中國人膳食嗜好的切達(dá)干酪,對于擴(kuò)大中國干酪市場,不失為可行的途徑[1]。
影響切達(dá)干酪質(zhì)量的因素很多,水分是其中之一。水分含量對干酪質(zhì)量的影響主要表現(xiàn)在形態(tài)、組織及風(fēng)味等方面。水分少時,干酪質(zhì)地較硬,缺乏彈性,發(fā)酵時間長,成熟慢并產(chǎn)生異味,而且極易被污染;水分過高,則易引起干酪組織狀態(tài)粘、軟。水分含量高,凝塊中的乳糖含量偏高,乳酸菌產(chǎn)酸快,同時由于酶的作用迅速進(jìn)行,使蛋白質(zhì)分解,產(chǎn)生苦味、酸味[2]。干酪生產(chǎn)中調(diào)節(jié)水分含量可以通過改變?nèi)槌煞?、原料乳的加熱條件及凝乳的不同加工處理來實現(xiàn)。本文對采用利樂Tebel OST 設(shè)備生產(chǎn)干酪時的水分含量進(jìn)行了探討。
原料乳→檢驗指標(biāo)→調(diào)節(jié)C/F比至0.95以上→巴氏殺菌→進(jìn)入奶酪罐(凝乳、切割、攪拌、升溫)→ 完成臺(排乳清)→ 加鹽→成型機(jī)→真空包裝
圖1 凝乳時間對成品含水量的影響
王潔等人研究表明,在實際生產(chǎn)中提高切割速度和切割時間可以降低干酪中的水分含量[3]。切割可以增加凝乳的表面積,促進(jìn)凝乳的收縮和乳清的排出。切割成大塊,水分含量高;切割成小塊,水分含量低。切割時間決定了最終的水分含量,切割過早會形成軟弱的凝乳粒,易于流失在乳清當(dāng)中;切割過晚,會形成外層較硬的凝乳粒,不利于排除乳清。利樂Tebel OST凝乳結(jié)束后開始切割,切割速度由慢到快,逐漸升高,最后達(dá)到6.5rpm,然后進(jìn)入間隔切割狀態(tài)。其中連續(xù)切割7min,間隔切割4min。
原料乳注入發(fā)酵罐加入凝乳酶后形成凝乳。將切刀以45°插入,翻轉(zhuǎn)90°,沿插入方向緩緩取出時,凝乳裂口應(yīng)恰如銳刀切痕,并滲出透明乳清。以此為標(biāo)準(zhǔn),測定不同凝乳時間對成品含水量的影響如圖1所示。由圖1可見,凝乳超過22min后,隨著凝乳時間延長,成品干酪含水量增加。其原因是,凝乳時間延遲,切割后造成顆粒大小不一,使凝乳較硬而不易脫水;當(dāng)凝乳時間較短時,乳尚未充分凝固就開始切割,不但酪蛋白、脂肪損失嚴(yán)重,也會造成凝乳粒軟化。試驗表明,最佳切割時間為凝乳22~38min。
提高攪拌時的溫度可促進(jìn)凝塊收縮,排除更多的乳清,使干酪水分含量降低。有關(guān)資料表明,蛋白質(zhì)分解量在 40℃后降低,在溫度升高到 40℃后發(fā)酵劑和酶活力受抑制,蛋白質(zhì)分解降低。另外,保溫攪拌時間也是控制干酪水分含量的主要因素。隨著保溫攪拌時間的增加,水分含量降低,但在 40min 后變化不顯著,故可采取適當(dāng)較長的保溫攪拌時間使干酪水分含量降低。
研究資料表明,HSCC(高體細(xì)胞數(shù))原料乳干酪水分含量最高。這主要是由于 HSCC 乳中酪蛋白被 PL(血纖維蛋白溶解酶)降解,特別是β-CN被降解造成蛋白質(zhì)持水能力增加,導(dǎo)致切割時干酪的壓力降低,從而使干酪的水分增加。干酪的水分增加也使 S/M(鹽占干酪中水分的比例)降低,這也增加了乳糖和蛋白質(zhì)的水解能力。當(dāng)這種水解過度時,也會促進(jìn)干酪的風(fēng)味、組織狀態(tài)和質(zhì)地的變差。
另外,原料乳中體細(xì)胞數(shù)對產(chǎn)率也有很大的影響[4],這可能是由于HSCC 乳與 LSCC 低體細(xì)胞數(shù)乳相比,酪蛋白相對總蛋白的比例低,且酪蛋白的組成不同造成的。這些變化都會使酪蛋白膠束發(fā)生改變,進(jìn)而改變凝乳特性,最終導(dǎo)致對乳清相物質(zhì)的截留效率降低。HSCC乳中PL對蛋白質(zhì)的水解活性更強(qiáng),在干酪工藝中巴氏殺菌無法將PL滅活。這樣,在干酪加工中PL繼續(xù)作用于αS1-CN和αS2-CN的某些鍵,并且能迅速將β-CN轉(zhuǎn)化為γ-CN或更小的肽類,從而引起一系列的變化,使酪蛋白變性,改變與凝乳相關(guān)的功能性。一方面,變性后的酪蛋白無法形成凝塊,以細(xì)小顆粒的形式隨著乳清和沖洗水排出;另一方面,β-CN被降解使蛋白質(zhì)持水能力增加,導(dǎo)致切割時干酪的壓力降低,從而增加了脂肪、蛋白質(zhì)的流失。另外,PL通過降解αS-CN,特別是降解干酪硬化時必需的β-CN,改變凝乳過程中的酪蛋白復(fù)合體,使酪蛋白脫水收縮能力下降,成品干酪的水分增加。而國外的一些報道也認(rèn)為,HSCC 乳干酪成熟中脂肪、蛋白質(zhì)的不良水解也跟此種干酪的高水分有關(guān)。SCC增加,干酪制作過程中蛋白質(zhì)、脂肪的流失量也隨之增加[5],而在干酪中這2種成分的總和近似等于干酪的干物質(zhì)量,所以,這2種成分的損失對于干酪的生產(chǎn)影響非常大,將顯著降低干酪真實出品率。
夏季原料乳中體細(xì)胞數(shù)一般高于冬季,所以SCC的含量也是夏季干酪產(chǎn)品水分超標(biāo)的重要因素之一。
酪蛋白的重要性體現(xiàn)在2個方面,一是干酪制造過程是在凝乳酶催化下,依靠酪蛋白的凝集形成凝乳;二是牛乳成分在干酪和乳清中分配不均勻,可溶性物質(zhì)絕大部分轉(zhuǎn)入乳清中,而酪蛋白幾乎全部留在干酪中。試驗表明,隨著酪蛋白含量的增加,成品含水量減少。酪蛋白含量大于2.5%時,干酪含水量低于45%。但是,酪蛋白含量受脂肪含量的影響而不能過高。其原因是,干酪生產(chǎn)中必須滿足酪蛋白與脂肪之比(C/F)等于某個常數(shù)(此常數(shù)為0.95)。原料乳的C/F值決定了最終產(chǎn)品中脂肪含量及干酪的某些特性。當(dāng)C/F值減少時,所制作的干酪彈性模數(shù)降低,干酪變得發(fā)軟而缺乏彈性,甚至在表面析出油滴;當(dāng)C/F值增加時,則會引起干酪發(fā)粘、發(fā)硬而產(chǎn)生質(zhì)量缺陷。所以,為了滿足C/F值為0.95,酪蛋白含量的下限為2.5%,其上限由脂肪含量來決定。
干酪加NaCl的目的是改進(jìn)干酪風(fēng)味,組織和外觀,排除內(nèi)部乳清或水分,調(diào)節(jié)乳酸菌活力和干酪的成熟,防止和抑制雜菌的繁殖。NaCl濃度會影響乳酸菌及凝乳酶活力、酪蛋白結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的水合作用和酪蛋白中鈣-副酪蛋白-磷酸鹽的相互作用[6]。加鹽還可以降低水分含量,起到控制干酪成品中水分含量的作用。
在干酪的生產(chǎn)過程中,干酪的水分受到切割、攪拌、凝乳時間、原料乳的體細(xì)胞數(shù)量、酪蛋白含量、加鹽量等多方面因素的影響。由于原料乳及生產(chǎn)季節(jié)等因素的差異,為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定,應(yīng)適當(dāng)調(diào)整生產(chǎn)工藝參數(shù)。其中,應(yīng)保證C/F值在0.95以上,可根據(jù)凝乳狀態(tài)及凝乳時間長短等因素,調(diào)整切割、保溫時間、加鹽量等因素,以控制干酪中的水分含量。
[1] 賴衛(wèi)華,徐明生等.我國干酪生產(chǎn)的研究動態(tài).江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2001(9): 384~387
[2] 郭本恒.干酪.北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,2004
[3] 王潔,趙征.硬質(zhì)干酪加工工藝的研究.食品研究與開發(fā),2006(5):63~65
[4] Londa K,Joseph Y,Aditya S,et al.Effects of milk somatic cell count on cottage cheese yield and quality. Journal of Dairy Science,1998, 81(5):1205~1213
[5] Jaeggi J J,Govindasamy L S,Berger Y M,et al. Hard Ewe’s milk cheese manufactured from milk of three different groups of somatic cell counts. Journal of Dairy Science,2003,86(10): 3082~3089
[6] 任星環(huán),任發(fā)政.NaCl含量對Mozzarella干酪品質(zhì)的影響.食品科學(xué),2004(11):89~94