Edam干酪加工工藝研究

童新哲，劉會平，姜平

(天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津300457)

Edam干酪加工工藝研究

童新哲，劉會平，姜平

(天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津300457)

對Edam加工關(guān)鍵因素進(jìn)行了研究。通過實驗得出Edam干酪的最佳工藝條件為發(fā)酵劑添加量為0.01%，CaCl2添加量為0.015%（均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)），熱縮溫度為38℃，可得到較高的干酪得率及較好的產(chǎn)品品質(zhì)。

Edam干酪；加工工藝；感官品質(zhì)；得率

0 引 言

Edam干酪為荷蘭最有名的干酪之一。這是一種堅硬的、黃色的干酪，具有淡淡的甜味和中度的干果味。這種干酪可用經(jīng)過巴氏殺菌的脫脂奶或部分脫脂奶制作，脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為30%～40%。產(chǎn)品呈球狀，出口的干酪包有紅色的、黃色的或黑色的蠟殼，在地方銷售的干酪外面只有一層天然的外殼[1]。

Edam干酪屬于浸洗硬質(zhì)干酪，在制作中要經(jīng)過浸洗這一過程，把一部分甚至全部乳清排出，倒入熱水，洗掉凝乳塊中的一部分乳糖，來減少乳酸產(chǎn)量，使最終的pH值在5.0～5.2的范圍內(nèi)。另一方面可以控制水分，熱燙和浸洗的水溫越高，凝乳塊脫去的水分就越多[2]。

本研究將對Edam干酪的關(guān)鍵工藝進(jìn)行研究，以確定最佳的生產(chǎn)工藝和技術(shù)參數(shù)。

1 材料與方法

1.1 材料

新鮮牛乳，發(fā)酵劑R-704（DVS，CHR HANSEN），凝乳酶（NATUREN TM Stamix1150 NB，Rennet Power,CHR HANSEN），食鹽。

1.2 儀器和設(shè)備

干酪槽，干酪切割刀（實驗室自制），恒溫恒濕庫（KBHW-4），干酪模具，水浴鍋， pH計等。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

原料乳→標(biāo)準(zhǔn)化→殺菌→冷卻→添加發(fā)酵劑→加入氯化鈣→加凝乳酶→凝塊切割→攪拌→排出乳清→浸洗→排乳清→成型壓榨→鹽漬→真空包裝→干燥→成熟。

工藝操作要點(diǎn)[3]：

（1）原料奶的標(biāo)準(zhǔn)化：調(diào)整原料乳的脂肪率為2.5%。

（2）凝乳塊的切割：用干酪刀切割成8～15 mm立方體小塊，切割過程大約控制在10 min內(nèi)。

（3）第一次排乳清：切割后開始小心攪拌，使凝乳顆粒漂浮于乳清中，攪拌20～30 min，凝塊沉降，排出乳清，直到物料體積變?yōu)樽畛醯?0%。這時乳清的pH值為6.40～6.45。

（4）浸洗：用55～60℃左右的熱水以2 min升高1℃的速度升溫直至升到38℃。注水量通常為牛奶體積的25%，在15～20min內(nèi)緩緩的將熱水注入，同時要不斷攪拌。注水完成后，再繼續(xù)攪拌15 min。添加硝酸鉀0.0025%，邊攪拌邊緩慢加入，避免乳中產(chǎn)生氣泡。

（5）第二次排乳清：讓凝乳顆粒靜置15 min，然后在乳清中將凝乳顆粒壓緊。待凝乳顆粒在乳清中融合成凝乳塊后，把乳清全部排出，接著把凝乳塊切成適當(dāng)大小，放入模具里壓榨。

（6）鹽漬：把干酪放入17%～18%的鹽水里進(jìn)行鹽漬，鹽水應(yīng)該含足夠的Ca2+(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%)，pH值為4.5，鹽水的溫度維持在13℃左右。

（7）成熟：Edam干酪的成熟溫度為12～15 °C，濕度為85%～88%之間。

1.3.2 干酪出品率的計算[4]

干酪實際產(chǎn)率=干酪的質(zhì)量/（乳的質(zhì)量+發(fā)酵劑質(zhì)量+鹽的質(zhì)量）×100

水分調(diào)整后的干酷產(chǎn)率 （MACY）=干酪實際產(chǎn)率×[（100-實際干酪的質(zhì)量）/（100-參照的干酷質(zhì)量2）]

以下水分調(diào)整好的干酪產(chǎn)率統(tǒng)稱產(chǎn)率。

1.3.4 干酪的感官評定

參照GB 5421-85硬質(zhì)干酪檢驗方法[5]，評鑒數(shù)據(jù)處理依照乳制品感官質(zhì)量評鑒細(xì)則[6]。評價人為9名專業(yè)人員。

1.3.5 實驗設(shè)計

對發(fā)酵劑添加量、熱縮溫度、CaCl2添加量、水洗干酪的加水量、鹽漬濃度進(jìn)行單因素實驗基礎(chǔ)上，采用正交試驗L9（34）優(yōu)化加工工藝。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實驗

2.1.1 發(fā)酵劑添加量

表1為發(fā)酵劑添加量對凝塊狀況、干酪品質(zhì)及產(chǎn)率的影響。

表1 發(fā)酵劑添加量的影響

干酪發(fā)酵劑的添加能促進(jìn)原料乳產(chǎn)生乳酸，給凝乳酶作用創(chuàng)造適宜的pH值條件，從而促進(jìn)凝乳塊的形成，使凝乳塊容易收縮和排除乳清，并且防止在制造和成熟期間雜菌的污染和繁殖[7]。由表1可以看出，發(fā)酵劑添加量為0.005%時，凝塊質(zhì)地松軟，有乳清析出；隨發(fā)酵劑添加量的增大，發(fā)酵速度加快，產(chǎn)生乳酸增多，凝乳時間隨之縮短，硬度上升；添加量為0.025%時，組織狀態(tài)較差。相比之下發(fā)酵劑添加量為0.01%時，凝塊質(zhì)地、風(fēng)味較好。另一方面過量的發(fā)酵劑產(chǎn)生的乳酸增多，而Gouda型干酪的需要調(diào)整浸洗的水量來控制干酪的pH值，因此稀釋了乳清，更多的鈣鹽和無機(jī)磷酸鹽等的損失，導(dǎo)致產(chǎn)率的降低[3]，而且生產(chǎn)成本也隨之提高。所以發(fā)酵劑的添加量以0.01%為宜。

2.1.2 熱縮溫度

表2為熱縮溫度對凝塊狀況，干酪品質(zhì)及產(chǎn)率的影響。

云計算是一種較為新穎的服務(wù)模式，它可以應(yīng)用在諸多行業(yè)領(lǐng)域之中。與傳統(tǒng)計算機(jī)技術(shù)相比，它在計算能力以及計算方式方面有著顯著的優(yōu)勢，所以該類技術(shù)的推廣應(yīng)用將直接影響到傳統(tǒng)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前社會，數(shù)據(jù)信息的處理量正在與日俱增，云計算也正是因為自身強(qiáng)大的處理能力才得到了人們的廣泛關(guān)注。當(dāng)前形勢下，基于云計算展開的大數(shù)據(jù)應(yīng)用以及安全隱私保護(hù)探究具有較高的科學(xué)性，未來云計算技術(shù)的應(yīng)用研究將成為社會信息化、現(xiàn)代化建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容。

表2 熱縮溫度的影響

熱縮的目的在于促進(jìn)凝乳粒收縮脫水，排除游離乳清。有表2可知隨著熱縮溫度升高，干酪產(chǎn)率逐漸降低，感官評定值降低。隨著熱縮溫度的提高，干酪凝塊的發(fā)酵產(chǎn)酸速度和脫水收縮作用加快，使蛋白質(zhì)的水解速度加快，乳清中蛋白的損失增加；干酪蛋白膠束變得更加致密，保水作用下降；流失于乳清中的礦物質(zhì)特別是鈣增加[8]，所以使干酪的產(chǎn)率下降。綜合考慮，熱縮溫度采用38℃為宜。

2.1.3 CaCl2的添加量

表3為CaCl2添加量對干酪品質(zhì)及產(chǎn)率的影響。

表3 CaCl2添加量的影響

由表3可知，當(dāng)氯化鈣添加量0～0.015%逐漸加大時，干酪的出品率也增大。若Ca2+質(zhì)量分?jǐn)?shù)過低時，凝乳速度較慢，形成的凝乳也較軟，切割時易形成細(xì)小的凝塊，造成損失；過量的Ca2+會形成較硬的凝乳，切割時易形成碎片，造成出品率下降。氯化鈣添加量對干酪的風(fēng)味有顯著的影響，當(dāng)氯化鈣添加量大于0.015%時，干酪開始出現(xiàn)苦味，嚴(yán)重影響干酪的感官品質(zhì)。因此，干酪生產(chǎn)中氯化鈣的添加量以0.015%為宜。

2.1.4 浸洗干酪的用水量的影響

表4為浸洗干酪的用水量對干酪品質(zhì)及產(chǎn)率的影響。

表4 浸洗干酪的用水量的影響

隨著水量的增加，乳清被稀釋，排乳清時帶走了大量的凝乳碎粒，大部分的乳糖、小分子的物質(zhì)和血清蛋白，干酪的產(chǎn)率因此而降低。同時水洗過程也影響著干酪的感官品質(zhì)，傳統(tǒng)的干酪乳糖含量很高，經(jīng)過乳酸菌的進(jìn)一步發(fā)酵，致使產(chǎn)品過酸且缺乏彈性。由表4可以看出，用水量過少產(chǎn)品變得過酸且沒有彈性，用水量過多產(chǎn)品又會變得風(fēng)味平淡，組織粗糙，感官得分較高。因此，選擇加水量35%為宜。

表5為鹽漬質(zhì)量分?jǐn)?shù)對干酪品質(zhì)及產(chǎn)率的影響。

加鹽可以改善干酪的風(fēng)味、組織狀態(tài)和外觀，延緩乳酸發(fā)酵的進(jìn)程。由表5可以看出，食鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響干酪感官品質(zhì)，鹽水質(zhì)量分?jǐn)?shù)從14%到18%，干酪感官評定值越來越高，這時因為鹽水濃度高抑制了蛋白水解酶的活性，產(chǎn)生的苦味肽較少，另外咸味部分得掩蓋了苦味。但隨著鹽水濃度的增加，口味變咸，干酪感官評定值也降低。鹽漬使干酪失去了一部分水分，這部分水還包含一些可溶性的成分，降低了干酪的產(chǎn)率。控制干酪成品中的水分由于不同濃度鹽水促使干酪表面鹽水稀釋形成的滲透壓不同，從而使干酪內(nèi)部水分往外遷移與鹽水中氯化鈉的遷移速度不一樣。失水也造成干酪的硬度變大，影響了干酪的質(zhì)地[3]。

2.2 正交實驗確定最佳生產(chǎn)工藝

2.2.1 正交實驗設(shè)計

本研究選擇對干酪工藝影響較為顯著的3個因素：發(fā)酵劑添加量、熱縮溫度、CaCl2添加量，采用正交表L9（34），以校正得率和感官評價為參考指標(biāo)確定Edam干酪的最佳工藝參數(shù)。

表6 因素水平

2.2.2 最佳加工工藝參數(shù)的確定

以實驗因素為橫坐標(biāo)，分別以干酪產(chǎn)率，感官評價為縱坐標(biāo)作因素與因素指標(biāo)關(guān)系圖，結(jié)果如圖1和圖2所示。

通過對干酪產(chǎn)率的極差分析得出影響程度順序為B﹥C﹥A，即熱縮溫度﹥CaCl2添加量﹥發(fā)酵劑添加量。由圖1可知，干酪的佳工藝組合為：A1B2C3，即發(fā)酵劑添加0.01%，熱縮溫度38℃，CaCl2添加量0.02%。由于實驗結(jié)果不在正交試驗組合中，通過驗證試驗得出干酪的產(chǎn)率為9.71%，感官評定值88.21。

干酪的感官評分的極差分析得出影響程度的順序為A﹥C﹥B，即發(fā)酵劑添加量﹥CaCl2添加量﹥熱縮溫度。由圖6得出，干酪的佳工藝組合為：A1B2C2，即發(fā)酵劑添加0.01%，熱縮溫度38℃，CaCl2添加量0.015%。

表7 L9(34) 正交實驗結(jié)果

由于2個指標(biāo)單獨(dú)分析出來的最優(yōu)條件并不一致。綜合考慮最優(yōu)組合產(chǎn)率和感官評定值，Edam干酪加工工藝的最優(yōu)組合為A1B2C2，即發(fā)酵劑添加量0.01%、熱縮溫度38℃、CaCl2添加量0.015%。干酪產(chǎn)率，外形外觀、顏色質(zhì)地、氣味、風(fēng)味等感官評價較好。

3 結(jié) 論

試驗經(jīng)過對Edam加工關(guān)鍵因素進(jìn)行的研究，得出Edam干酪的最佳工藝條件為發(fā)酵劑添加量為0.01%，CaCl2添加量為0.015%，熱縮溫度為38℃，可得到較高的干酪產(chǎn)率及較好的產(chǎn)品品質(zhì)。

[1]董暮螢，任發(fā)政.世界干酪文化鑒賞中英文對照［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004：83-85.

[2] 郭本恒.奶酪[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004：44-87.

[3]PATRICK F F,MCSWEENEY P L.H.Cheese Chemistry,Physics and Microbiology Volume 2 Major Cheese Groups[M].Elsevier Academic Press 2004：103-114.

[4]劉會平，南慶賢，馬長偉.Mozzarella干酪加工過程中主要理化指標(biāo)變化及其產(chǎn)率計算[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2006（3）：148-152.

[5]GB 7103-85，中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)干酪[S].

[6]張保鋒.乳與乳制品感官評鑒技術(shù)[M].哈爾濱：哈爾濱地圖出版社，2007：168-188.

[7]MCSWEENEY P L H.Cheese Problems Solved[M].Woodhead Publishing Limited and CRC Press,2007:34-35.

[8]EDWEIN M F,JOHN C G,WILLAM C F.The Bacteriology of Brick Cheese.II.Comparison of Washed-Curd and Conventional Methods of Manufacture[J].Journal of Dairy Science,1942:313-321.

Optimization of the technology for Edam cheese

TONG Xin-zhe，LIU Hui-ping，JIANG Ping
(College of Food Engineering and Bio-technology，Tianjin University of Science and Technology，Tianjin 300457，China)

In order to improve the sensory quality and yield of cheese,the experiment was conducted to determine the optimal technology in this article.The optimized parameters included:starter dose 0.01%;CaCl2in cheese milk 0.015%;scalding temperature 38℃respectively.Finally,the cheese can be expected a higher yield and better quality.

Edam cheese;processing technology;sensory evaluation;yield

TS252.53

A

1001-2230（2010）03-0037-04

2009-10-23

國家科技支撐計劃（2006BAD04A06）。

童新哲(1984-)，男，碩士研究生，研究方向干酪加工技術(shù)。

劉會平