拉伸工藝對(duì)Mozzarella干酪品質(zhì)的影響

張莉，張雪，張健，李常營(yíng)，馬建軍，楊貞耐1，

（1.吉林大學(xué) 生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院,長(zhǎng)春 130022;2.吉林省農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究中心,國(guó)家乳品加工技術(shù)研發(fā)分中心,長(zhǎng)春 130033;3.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 畜牧獸醫(yī)研究所,濟(jì)南 250100）

拉伸工藝對(duì)Mozzarella干酪品質(zhì)的影響

張莉1,2，張雪2，張健2，李常營(yíng)2，馬建軍3，楊貞耐1，2

（1.吉林大學(xué) 生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院,長(zhǎng)春 130022;2.吉林省農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究中心,國(guó)家乳品加工技術(shù)研發(fā)分中心,長(zhǎng)春 130033;3.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 畜牧獸醫(yī)研究所,濟(jì)南 250100）

選擇不同的拉伸溫度和拉伸時(shí)間，研究拉伸工藝對(duì)Mozzarella干酪組成、游離水分和功能特性的影響。結(jié)果表明，隨著拉伸溫度的升高和拉伸時(shí)間的延長(zhǎng)，干酪的游離水分增加，脂肪和蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降，干酪產(chǎn)量下降。拉伸溫度為60℃時(shí)，干酪的融化性最高，油脂析出性適中，拉伸性較好。延長(zhǎng)拉伸時(shí)間，導(dǎo)致干酪產(chǎn)量下降，功能特性沒(méi)有明顯提升。本研究確定的最佳拉伸工藝：拉伸溫度60℃，拉伸時(shí)間10 min。

Mozzarella干酪；拉伸工藝；干酪組成；功能特性

0 引 言

Mozzarella干酪起源于意大利南部，是典型的Pasta filate（帕斯特-費(fèi)拉特）干酪[1]。通過(guò)在熱水中的揉捏處理，使得成品干酪具有獨(dú)特的纖維結(jié)構(gòu)、融化性和拉伸性[2，3]。 由于其獨(dú)特的拉伸特性，Mozzarella干酪廣泛應(yīng)用于比薩餅的加工。Mozzarella干酪風(fēng)味宜淡而香，風(fēng)味較易為中國(guó)人接受。目前我國(guó)對(duì)Mozzarella干酪的研究還處于起步階段，對(duì)于Mozzarella干酪在拉伸過(guò)程中主要成分和功能特性變化尚未有研究報(bào)道。本研究選擇不同的拉伸溫度和拉伸時(shí)間，研究拉伸工藝對(duì)Mozzarella干酪組成、游離水分和功能特性的影響，為Mozzarella干酪的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 材料

原料乳（脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.2%，蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.9%）；脫脂乳粉（進(jìn)口）；發(fā)酵劑（FD-DVS TCC-3）；凝乳酶（Stanmix 1150）。

1.2 儀器與設(shè)備

干酪槽及拉伸機(jī)；高速冷凍離心機(jī)（Evolution RC）；牛奶成分分析儀（LactoStar）；乳脂肪離心機(jī)；全自動(dòng)凱氏定氮儀 （2300）；電熱恒溫培養(yǎng)箱 （DHP-9272）；鼓風(fēng)干燥箱（DHG-9240A）。

1.3 干酪加工工藝

采用下列工藝進(jìn)行干酪加工，選取拉伸溫度為55，60和65℃；拉伸時(shí)間為10，20和30 min，實(shí)驗(yàn)采用單因素對(duì)比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

先將牛乳標(biāo)準(zhǔn)化，加熱到72℃，并保持15 s，進(jìn)行殺菌，將乳冷卻到36℃，接種乳酸菌發(fā)酵劑，發(fā)酵30 min，使其酸度達(dá)21°T。而后加入凝乳酶食鹽水溶液，攪拌均勻，靜置35 min左右，待凝乳達(dá)一定硬度后，用干酪刀切割成1 cm的小方塊，靜置3 min，然后一邊升溫一邊緩慢攪拌，使溫度在15 min內(nèi)上升到40℃。待乳清pH值達(dá)到6.1時(shí)，開(kāi)始排出乳清，乳清分兩次排出，然后將干酪堆疊在干酪槽的中部，直到pH值達(dá)到5.25時(shí)，將凝塊磨碎，加入食鹽，充分混勻，然后投入熱水中熱燙、拉伸，當(dāng)凝塊形成拉絲狀結(jié)構(gòu)后，裝入模具，用無(wú)菌的冰水進(jìn)行冷卻，然后進(jìn)行真空包裝，成熟。

干酪加工結(jié)束后測(cè)定理化性質(zhì)；在成熟第0，7，14，21，28，50天分別取樣測(cè)定干酪的游離水分和功能特性。

1.4 干酪成分測(cè)定

干酪水分、脂肪和蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用乳品國(guó)標(biāo)常規(guī)方法測(cè)定。

干酪的產(chǎn)率=干酪的質(zhì)量/（乳的質(zhì)量+發(fā)酵劑的質(zhì)量+鹽的質(zhì)量）×100%。

1.5 干酪游離水分的測(cè)定[4]

稱取160 g切碎的干酪置于250 mL平底離心瓶中，25℃下12 500 g離心75 min，樣品分為不溶的顆粒，溶液層（ES）以及脂肪層。將溶液部分全部轉(zhuǎn)移到量筒中，測(cè)量ES的容積，精確至0.5 mL，然后用移液器小心去除脂肪層，最后，用分析天平稱量ES質(zhì)量，精確至0.1 g。以重復(fù)性條件下獲得的3次獨(dú)立測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值表示。

1.6 干酪功能特性測(cè)定

1.6.1 干酪油脂析出性的測(cè)定[5，6]

傳統(tǒng)的脂肪滲漏法經(jīng)改良用于油脂析出性的測(cè)定，方法為：用特制打孔器順著干酪纖維方向取圓柱的干酪樣品，其直徑為17.6 mm，厚7 mm。將樣品放置于預(yù)先鋪有濾紙的直徑9 cm的培養(yǎng)皿內(nèi)，蓋上上蓋，在室溫下（25℃）回復(fù)溫度30 min，然后將其放入預(yù)熱至100℃的烘箱內(nèi)，加熱1 h取出，在室溫下冷卻1 h，使用凝膠成像裝置照相，用圖像處理軟件HL Image++計(jì)算面積，以重復(fù)性條件下獲得的3次獨(dú)立測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值表示干酪的油脂析出性。

1.6.2 干酪融化性的測(cè)定[7]

用改良的Schreiber試驗(yàn)法測(cè)定干酪的融化性，方法為：用特制打孔器順著干酪纖維方向取圓柱的干酪樣品，其直徑為17.6 mm，厚7 mm。將樣品放置于直徑9 cm，高1.5 cm的培養(yǎng)皿內(nèi)，在室溫下回復(fù)溫度30 min。將裝有樣品的培養(yǎng)皿放入預(yù)熱至100℃的烘箱內(nèi)，加熱20 min后取出，在室溫下冷卻1 h，使用凝膠成像裝置照相，用圖像處理軟件HL Image++計(jì)算面積（mm2），以重復(fù)性條件下獲得的3次獨(dú)立測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值表示干酪的融化性。

1.6.3 干酪拉伸性的測(cè)定[8]

傳統(tǒng)的Fork test經(jīng)改良的試驗(yàn)方法用于干酪拉伸性測(cè)定，將干酪切成2 cm×2 cm大小均勻的方塊，將樣品放置于3.5 cm的鋁制稱量瓶中，在室溫下回復(fù)溫度30 min，然后將其放入預(yù)熱至150℃的烘箱中，加熱10 min后取出，將測(cè)試鉤插入融化的干酪中，旋轉(zhuǎn)1/6圈，打開(kāi)電動(dòng)攪拌器，以10 cm/s速度帶動(dòng)測(cè)試鉤向上拉伸，直到干酪斷裂為止，此時(shí)立刻用直尺測(cè)量干酪拉伸的長(zhǎng)度，精確到1 cm，以重復(fù)性條件下獲得的3次獨(dú)立測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值表示干酪的拉伸性。

1.7 統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 拉伸過(guò)程對(duì)干酪成分的影響

拉伸過(guò)程對(duì)Mozzarella干酪水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響如圖1所示。由圖1可以看出，在一定的拉伸溫度下，隨著拉伸時(shí)間的延長(zhǎng)，干酪的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不顯著（P＞0.05）；隨著拉伸溫度的升高，干酪水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著增加（P＜0.05），這可能是由于隨著拉伸溫度的上升，有更多的游離水融入干酪中。

根據(jù)美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)法典對(duì)Mozzarella干酪的要求，拉伸溫度為55℃時(shí)，獲得的干酪產(chǎn)品水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于CFR要求的最低值45%，不符合Mozzarella干酪的標(biāo)準(zhǔn)。拉伸溫度為60℃時(shí)，獲得的干酪產(chǎn)品水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)在48.17%～49.80%之間，符合低水分Mozzarella干酪的標(biāo)準(zhǔn)。拉伸溫度為65℃時(shí)，獲得的干酪產(chǎn)品水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)在52.70%～54.56%之間，符合Mozzarella干酪的標(biāo)準(zhǔn)。

拉伸過(guò)程對(duì)Mozzarella干酪干基脂肪（FDM）質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響如圖2所示。由圖2可以看出，隨著拉伸溫度的升高，干酪干基脂肪（FDM）質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著增加（P＜0.05）；隨著拉伸時(shí)間的延長(zhǎng)，各拉伸溫度下干酪的FDM質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著下降（P＜0.05）。

根據(jù)美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)法典對(duì)Mozzarella干酪的要求，拉伸溫度為55℃時(shí)，獲得的干酪產(chǎn)品FDM質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于CFR要求的最低值30%，不符合Mozzarella干酪的標(biāo)準(zhǔn)。拉伸溫度為60℃時(shí)，拉伸時(shí)間為10 min和20 min時(shí)，獲得的干酪產(chǎn)品FDM質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為34.81%和33.55%，符合部分脫脂Mozzarella干酪的標(biāo)準(zhǔn)；拉伸時(shí)間為30 min時(shí)，獲得的干酪產(chǎn)品FDM質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26.89%，不符合Mozzarella干酪的標(biāo)準(zhǔn)。拉伸溫度為65℃時(shí)，獲得的干酪產(chǎn)品FDM質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30.94%～35.46%，符合部分脫脂Mozzarella干酪的標(biāo)準(zhǔn)。

拉伸過(guò)程對(duì)Mozzarella干酪蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響如圖3所示。由圖3可以看出，隨著拉伸溫度的升高，干酪蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著下降（P＜0.05）。隨著拉伸時(shí)間的延長(zhǎng)，各拉伸溫度下干酪的蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著下降（P＜0.05）。這可能是由于隨著拉伸溫度的升高和拉伸時(shí)間的延長(zhǎng)，酪蛋白結(jié)構(gòu)破壞程度增加，在拉伸過(guò)程中排出的蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，因而干酪的蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著下降。

拉伸過(guò)程對(duì)Mozzarella干酪產(chǎn)量的影響如圖4所示。由圖 可以看出，隨著拉伸溫度的升高，干酪產(chǎn)量顯著下降（P＜0.05）。隨著拉伸時(shí)間的延長(zhǎng)，各拉伸溫度下干酪的產(chǎn)量顯著下降（P＜0.05）。雖然隨著拉伸溫度的上升，干酪的游離水分增加，但是隨著拉伸溫度的升高和拉伸時(shí)間的延長(zhǎng)，干酪的脂肪和蛋白質(zhì)大量流失在拉伸水中，導(dǎo)致干酪產(chǎn)量下降。

2.2 拉伸過(guò)程對(duì)干酪游離水分的影響

拉伸過(guò)程對(duì)Mozzarella干酪游離水分的影響如圖5所示。由圖5可以看出，在整個(gè)成熟過(guò)程中，60℃和65℃拉伸的干酪游離水分都顯著高于55℃拉伸的干酪，不同拉伸時(shí)間的干酪游離水分差異不大。隨著成熟時(shí)間的延長(zhǎng)，Mozzarella干酪的游離水分逐漸下降。干酪成熟20 d左右時(shí)，在55℃下拉伸的干酪游離水分完全消失。干酪成熟50 d時(shí)，在60℃下拉伸的干酪游離水分完全消失。干酪成熟50 d后，65℃下拉伸的干酪游離水分下降不明顯。

2.3 拉伸過(guò)程對(duì)Mozzarella干酪功能特性的影響

拉伸溫度對(duì)Mozzarella干酪功能特性的影響如表1所示。拉伸時(shí)間對(duì)Mozzarella干酪功能特性的影響如表2所示。

表1 不同拉伸溫度下干酪功能特性結(jié)果分析

拉伸溫度對(duì)Mozzarella干酪的融化特性、油脂析出性和拉伸性等功能特性影響極顯著（P＜0.001）。由表1可以看出，拉伸溫度為60℃時(shí)，干酪融化特性的平均值達(dá)到最高，為1070.9 mm2，顯著高于55℃時(shí)的807.9 mm2和60℃時(shí)的848.9 mm2。拉伸溫度為65℃時(shí)，干酪油脂析出性的平均值達(dá)到最高，為1788.2 mm2，顯著高于55℃時(shí)的1141.1 mm2和60℃時(shí)的1593.3 mm2。拉伸溫度為55℃和60℃時(shí)，干酪拉伸性的平均值較高，分別為596.8 mm和581.1 mm，顯著高于65℃時(shí)的377.4 mm。由此可知，拉伸溫度為60℃時(shí)，干酪的功能特性較好。

由表2可以看出，拉伸時(shí)間為10 min時(shí)，干酪融化特性的平均值達(dá)到最高，為1008.8 mm2，顯著高于拉伸20 min的853.27 mm2和30 min時(shí)的865.76 mm2。拉伸時(shí)間為10 min時(shí)，干酪油脂析出性的平均值達(dá)到最高，為1752.3 mm2， 顯著高于拉伸20 min時(shí)的1460.4 mm2和30 min時(shí)的1310.0 mm2。拉伸時(shí)間為10 min和20 min時(shí)，干酪拉伸性的平均值較高，分別為513.15 mm和572.04 mm，顯著高于30 min時(shí)的470.19 mm。由此可知，拉伸時(shí)間為10 min時(shí)，干酪的功能特性較好。

表2 不同拉伸時(shí)間下干酪功能特性結(jié)果分析

3 結(jié)果與討論

3.1 拉伸過(guò)程對(duì)干酪的成分的影響

拉伸過(guò)程對(duì)干酪的組成影響顯著[10]。當(dāng)拉伸溫度升高時(shí)，副酪蛋白結(jié)構(gòu)較為松散，更多的游離水分散在酪蛋白纖維結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)致干酪水分含量顯著增加（P＜0.05）。55℃拉伸時(shí)，由于拉伸溫度較低，酪蛋白膠束沒(méi)有得到完全的拉伸，脂肪隨著拉伸水被大量排出，造成了干酪中脂肪損失較為嚴(yán)重。隨著拉伸溫度的上升和拉伸時(shí)間的延長(zhǎng)，干酪中酪蛋白膠束得到了充分的拉伸，但拉伸溫度為65℃時(shí)，大量的酪蛋白隨著拉伸水排出，導(dǎo)致干酪的蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著下降。雖然隨著拉伸溫度的上升，干酪的游離水分增加，但是隨著拉伸溫度的升高和拉伸時(shí)間的延長(zhǎng)，干酪的脂肪和蛋白質(zhì)大量流失在拉伸水中，導(dǎo)致干酪產(chǎn)量下降[11]。

拉伸溫度為55℃時(shí)，獲得的干酪產(chǎn)品水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)和FDM質(zhì)量分?jǐn)?shù)不符合CFR對(duì)于Mozzarella干酪的標(biāo)準(zhǔn)。拉伸溫度為65℃時(shí)，獲得的干酪產(chǎn)品水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)符合Mozzarella干酪的標(biāo)準(zhǔn)，而FDM含量符合部分脫脂Mozzarella干酪的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)拉伸溫度為60℃時(shí)，拉伸時(shí)間為10 min和20 min時(shí)，獲得的干酪產(chǎn)品符合低水分部分脫脂Mozzarella干酪的標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 拉伸過(guò)程對(duì)干酪的游離水分的影響

干酪中游離水分較低時(shí)，干酪的產(chǎn)量相應(yīng)下降。但是較高的游離水會(huì)導(dǎo)致干酪在貯藏的過(guò)程中真空包裝袋中有水分析出，干酪外層表皮被破壞，造成干酪質(zhì)量嚴(yán)重下降。控制干酪游離水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)于提高干酪的產(chǎn)量和質(zhì)量有重要的意義[12]。

在干酪成熟初期，厚密的副酪蛋白膠束剛剛形成，結(jié)合游離水的能力有限，積累在蛋白膠束通道中的乳清松散地分散在酪蛋白纖維結(jié)構(gòu)中。所以，干酪在成熟初期時(shí)游離水質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高[13]。隨著成熟時(shí)間的延長(zhǎng)，由加熱導(dǎo)致的蛋白-蛋白和鈣-蛋白之間的相互作用使得副酪蛋白膠束疏水作用下降，酪蛋白結(jié)合水的能力逐漸恢復(fù)，游離在酪蛋白纖維膠束中的乳清逐漸被吸收[14]。當(dāng)干酪在65℃下拉伸時(shí)，水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著增加，蛋白質(zhì)嚴(yán)重?fù)p失，導(dǎo)致了較高的水-蛋白比例，缺少足夠的酪蛋白來(lái)固定拉伸過(guò)程中產(chǎn)生的乳清，所以，在成熟過(guò)程中，65℃下拉伸的干酪游離水分下降不明顯。拉伸溫度為60℃時(shí)，干酪具有一定的游離水分，在成熟50 d后，游離水分被副酪蛋白膠束完全吸收。

3.3 拉伸過(guò)程對(duì)干酪的功能特性的影響

拉伸過(guò)程對(duì)干酪的功能特性影響顯著[15]。拉伸溫度較低時(shí)，凝塊不能充分受熱以形成良好的塑性，不能形成光滑的可拉伸的質(zhì)構(gòu)。拉伸溫度過(guò)高時(shí)，干酪中含有較高的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)，導(dǎo)致干酪彈性和硬度下降[10，11]。較高的拉伸溫度增加了乳清不能被完全吸收的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)伴有其他不良性質(zhì)，如質(zhì)地軟，切絲性差，容易聚集，加熱時(shí)乳清析出多，融化后易流動(dòng)及缺乏耐嚼性[16]。拉伸溫度對(duì)干酪油脂析出性影響顯著，隨著拉伸溫度的提高，干酪油脂析出增加，這與Renda和Hickey等人[11,17]的研究結(jié)果一致。當(dāng)拉伸溫度為60℃時(shí)，干酪的融化性最高，油脂析出性適中，拉伸性較好。

4 結(jié) 論

拉伸工藝對(duì)于Mozzarella干酪的理化組成和功能特性影響顯著。為了形成其特有的結(jié)構(gòu)和組織狀態(tài)，Mozzarella干酪必需在適宜的溫度下充分的拉伸。當(dāng)拉伸溫度過(guò)低時(shí)，干酪凝塊不能形成良好的塑性，經(jīng)過(guò)強(qiáng)烈的機(jī)械拉伸將導(dǎo)致干酪凝塊破碎，產(chǎn)量下降。當(dāng)拉伸溫度的過(guò)高和拉伸時(shí)間的過(guò)長(zhǎng)時(shí)，干酪中脂肪和蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降，導(dǎo)致干酪產(chǎn)量下降，而且干酪中的游離水分增加，在成熟和貯藏過(guò)程中，塑封袋中有水分析出，導(dǎo)致干酪質(zhì)量下降。本研究確定的最佳拉伸工藝為拉伸溫度60℃，拉伸時(shí)間10 min。

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ZHANG Li1,2,ZHANG Xue2,ZHANG Jian2,LI Chang-ying2,MA Jian-jun3,YANG Zhen-nai1,2
（1.College of Biological and Agricultural Engineering,Jilin University,Changchun 130022，China；2.Center of Agrofood Technology,Northeast Agricultural Research Center of China,Jilin Academy of Agricultural Sciences,National R&D Center for Milk Processing,Changchun 130033，China；3.Institute of Animal Science and Veterinary Medicine,Shandong Academy of Agricultural Science,Jinan 250100，China）

Stretching is a special technique for the processing of Mozzarella cheese,and the stretching parameters have a direct impact on the quality of cheese.In this article,the influence of stretching temperature and time on the composition,free water and functional properties of Mozzarella cheese was investigated.The results showed that with increase in stretching temperature and time,the content of free water increased,but the fat and protein contents,and the cheese yield decreased.When the stretching temperature was 60℃,the best melting,oil separation,and stretching properties of cheese were obtained.Prolonged stretching resulted in decreased cheese yield without obvious improvement of cheese functional properties.Based on the above results,the best stretching condition was at 60℃for 10 min.

Mozzarella cheese,stretching process,composition,functional properties

TS252.53

A

1001-2230（2011）07-0029-04

2011-04-02

吉林省科技廳重點(diǎn)項(xiàng)目（20080228）；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金資助（nycytx-0502）。

張莉（1980－），男，助理研究員，研究方向?yàn)槿槠饭に嚒?/p>

楊貞耐