羊奶奶酪制作核心技術的初步研究

劉李婷，李 超，吳 坤，陳姍姍

陜西省產品質量監督檢驗研究院農副食品所，陜西西安 710048

0 引言

奶酪是指牛奶、奶油、部分脫脂乳、酪乳或以上乳的混合物為原料，加入凝乳酶使乳蛋白質（主要是酪蛋白）凝固，排除乳清后得到的新鮮或發酵成熟的乳制品[1，2]。奶酪具有極高的營養價值，除含有豐富的蛋白質、脂肪、全部的必需氨基酸外，還含有豐富的維生素和礦物質，如鈣、鈉、磷、鎂、鐵等，其中鈣的含量為牛奶中鈣含量的5～7 倍[3]。奶酪中的風味物質主要包括酸類、酯類、醇類和醛類等化合物[4]。

奶酪不是中國的傳統食品，而是從西方國家傳入的，價格也相對較高，因此相當一部分消費者對其還不甚了解，而且由于國產奶酪風味比較濃烈和刺激，消費者的認可度普遍不高[5]。目前我國奶酪因存在口感不佳、奶酪制品生產周期長、無法工業化生產等缺點限制了其發展[6]，同時市場上的奶酪產品多以牛奶奶酪為主，缺少對羊奶的利用，而羊奶被稱為“奶中之王”，是世界上公認的最接近人奶的食物，是現代人類健康的營養佳品[7]。本文對羊奶奶酪的最佳制作配比進行研究和探討，為企業制作風味較好，結構細膩、柔軟的奶酪提供技術指導。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮮羊奶，楊凌晨光乳業有限公司；直投式發酵劑TS-10A、Fromase750凝乳酶液，帝斯曼（DSM）中國公司；CaCl2，西隴化工科學實驗 ；食用食鹽、超純水等。

1.2 儀器設備

DK-S26型電熱恒溫水浴鍋、SHP-250型生化培養箱，由上海森信試驗儀器有限公司提供；FA2004型電子天平，長沙湘平科技發展有限公司；TA-XT2i質構儀，英國Stable Micro Systems（SMS）公司。

溫度計、刀、紗布、奶酪盤等，當地超市購買。

1.3 加工工藝

鮮羊奶→殺菌→冷卻至32 ℃→添加發酵劑混勻→添加CaCl2→靜置→添加凝乳酶液混勻（保溫在水浴鍋內）→凝乳→切割→排除乳清→成型壓榨→鹽漬→后熟。

1.4 試驗方法

本試驗先通過對殺菌方式、發酵劑添加量、CaCl2添加量、凝乳酶添加量4 個因素進行單因素試驗，初步選定操作范圍后進行L9（34）正交試驗，選取最佳工藝。在進行單因素試驗時，其他工藝參數控制為：切割大小1 cm3、凝乳溫度為32 ℃、后熟時間15 天。

2 過程與討論

2.1 殺菌溫度的影響

不同的殺菌條件對凝乳時間和所形成的乳塊品質都有一定的影響。在82～85 ℃，10 s的殺菌條件下，所需要的凝乳時間長，且形成的乳塊易碎、松散，結構質地不好，顏色發黃；在63～65 ℃，30 min和75～78 ℃，15 s的條件下，凝乳時間相差不大，且乳塊形成的質地和顏色均柔軟細膩，品型較好。但若采取63～65 ℃的殺菌溫度為30 min，則所需時間過長，對批量生產會有一定生產效率影響。

綜上，75～78 ℃殺菌15 s，凝乳15 min最適宜。

表1 不同殺菌溫度對凝乳時間和乳塊的影響

2.2 發酵劑添加量的影響

發酵劑添加量的不同對凝乳時間和乳塊的色澤和質地均有一定影響。在發酵劑添加量為0.8%、奶酪為純白色，但其柔軟較易碎。發酵劑添加量分別為1.0%、1.4%時，生產的奶酪均為純白色，質地光滑、細膩，在發酵劑添加量為2.0%時，形成的奶酪結構松散、彈性較差。說明在其他條件相同的條件下，隨著發酵劑的添加量增大，凝乳時間縮短，但發酵劑添加量較低時所形成的乳塊較軟，易碎，不易形成完整的奶酪，而發酵劑添加量過高時所形成的乳塊結構松散、較硬、彈性差。

綜上，發酵劑添加量為1.4%最適宜。

表2 發酵劑添加量的影響

2.3 CaCl2添加量對凝乳的影響

CaCl2添加量對奶酪的凝乳時間和感官品質均有一定的影響。隨著CaCl2添加量的增加，凝乳時間逐漸縮短，質地變硬松散，在添加量較低為0.01%時奶酪較軟，而在0.04%則變硬。Ca2+濃度低時，凝乳速度慢，形成的乳塊軟，韌性不佳；而Ca2+濃度過高導致凝乳速度過快，脂肪不能及時被酪蛋白形成的網狀結構包裹，乳塊過硬、脂質流失，且易形成不良風味。

綜上，CaCl2添加量為0.03%最適宜。

表3 CaCl2添加量對凝乳的影響

2.4 凝乳酶添加量對凝乳的影響

在其他條件相同下，隨著凝乳酶添加量的增加，凝乳時間縮短。凝乳酶在0.006%時所形成乳塊還較軟，而在0.020%時已較硬，添加量為0.010%時質地柔軟。奶酪制作過程中凝乳是最重要部分，而凝乳酶的影響因素占較大比例。凝乳酶添加量太少會使蛋白和脂肪隨乳清排出，乳塊強度較差，但添加量高時，乳塊水分含量小，硬度大，形成乳塊品質不佳。

綜上，凝乳酶添加量為0.010%為最適宜。

表4 凝乳酶添加量對凝乳的影響

2.5 凝乳最佳工藝的確定

以上單因素試驗通過對較為重要的因素：殺菌條件、發酵劑添加量、CaCl2添加量、凝乳酶添加量對凝乳時間和乳塊的感官品質影響，初步選擇各項因素的最佳參數，采取4因素，3水平的正交試驗L9（34）以凝乳時間、感官評定和質構分析為參考指標，通過正交優選試驗，正交表見表5。分析選取羊奶奶酪制作的最佳工藝參數。

表5 正交試驗設計與結果

選擇P/1s型號的球型探頭，測前速率為1.5 mm/s，測試速率為2.0 mm/s，測后速率為10.0 mm/s，測試距離為5 mm制作的奶酪，得到硬度和黏性數值，根據測試數值評估奶酪品質，再綜合感官評定對奶酪打分。

由表6顯示，此批奶酪的硬度平均值在300 g上下，黏性平均值為在近-10 g，可根據平均值的大小對比來評估奶酪的軟硬程度及黏性好壞，硬度偏高，奶酪質地硬，品型不佳，而硬度低，則奶酪過軟，易變型。奶酪的硬度是由非脂干物質決定的[8]，隨著蛋白質含量的增加和水分的降低，均會影響奶酪的硬度，因為蛋白質能夠形成網狀結構，使奶酪堅硬而具有彈性，而水分破壞了三維結構而使硬度降低。黏彈性反應了奶酪在受到擠壓力后恢復原狀的能力，可用來說明奶酪在被食用時是否有良好的口感。相比較來說，黏性大的為軟質，其水分含量相對高。質構分析可用來作為感官評定的一項參考。

表6 質構測試結果

根據各因素的影響而確定出最佳組合，不僅考慮奶酪感官評分最高，還同時考慮操作可行性及原材料添加量。因此得出結論，羊奶奶酪的最佳工藝組合為A2B3C3D2，即用75～78 ℃，15 s的殺菌條件，發酵劑添加量為1.4%，CaCl2的添加量為0.03%，凝乳酶添加量為0.010%。

3 展望

奶酪具有非常豐富的營養價值[9]。隨著科學與經濟的發展，將被人們所認可并成為乳制品新的消費增長點。而現如今奶酪多為牛奶奶酪，羊奶相比牛奶具有酪蛋白顆粒和乳脂肪球較小的特點，加工的奶酪滋味濃郁，組織結構更細膩，并且經過發酵的羊奶膻味降低，可以促進羊奶及其制品產業的發展。本研究以羊乳為原料，通過對羊奶的殺菌溫度、發酵劑添加量、CaCl2添加量、凝乳酶添加量等因素進行正交試驗，以產品質構、綜合感官評價為指標，得到最佳用量配比。對奶酪生產加工進行了初步研究，今后的研究方向可選取其他質量控制系統進一步研究，以期不斷完善奶酪產業的技術要求。