再制奶酪的配料與加工（三）

編譯 / 天津科技大學(xué)干酪科學(xué)與工程研究室

接本刊2012年第12期

4 工藝條件

工藝參數(shù)，如融化溫度（Lee等，1981；Hong，1989；Berger等，1998；Glenn等，2003）、融化時(shí)間（Rayan等，1980；Bowland和Foegeding，2001；Glenn等，2003；Shirashoji等，2006b）、加工過程中所添加混合物料的總量（Glenn等，2003；Garimella Purna等，2006）以及冷卻速度（Piska和Stetina，2003；Zhong等，2004）對乳狀液形成和再制奶酪最終功能特性有重要影響。

Glenn等（2003）評價(jià)了不同工藝條件對再制奶酪融化性的影響，分別在5 組攪拌速度/融化時(shí)間的組合條件（50 r/min/74 ℃，50 r/min/86 ℃，100 r/min/80 ℃，150 r/min/74 ℃和150 r/min/86 ℃）下制備再制切達(dá)干酪。在每種組合條件下，分別對再制奶酪處理1、5、10、15、25、35 min。通過Schreiber融化試驗(yàn)，測定所有再制奶酪的融化性。制備再制奶酪的條件（攪拌速度-融化溫度-融化時(shí)間）共有30 個(gè)不同的組合，分別對其進(jìn)行時(shí)間—溫度效應(yīng)（熱過程）和時(shí)間—切變效應(yīng)（應(yīng)變過程）計(jì)算，最終求得再制奶酪的融化性與加熱過程和應(yīng)變過程的相互關(guān)系。再制奶酪的加熱過程從74 ℃處理1 min的24 MJ . s/kg變化到86 ℃處理35 min的886 MJ . s/kg，應(yīng)變過程從50 r/min處理1 min的807變化到150 r/min處理35 min的84 776。再制奶酪的融化性隨加熱過程和應(yīng)變過程下降，表明在生產(chǎn)過程中提高融化溫度、融化時(shí)間和攪拌速度，會(huì)使再制奶酪的融化性下降。

4.1 加工溫度

盡管CFR規(guī)定的最低溫度和時(shí)間為65.5 ℃，30 s，但是生產(chǎn)再制奶酪時(shí)使用的熔融鍋的設(shè)計(jì)和操作條件不盡相同。融化溫度在70～100 ℃，也可超過100 ℃，具體溫度取決于熔融鍋的設(shè)計(jì)和所生產(chǎn)的再制奶酪的種類。Lee等（1981）在4 個(gè)融化溫度（80、100、120和140 ℃）下生產(chǎn)再制瑞士埃曼塔奶酪，使用穿透計(jì)測定奶酪的硬度，觀察微觀結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)隨著生產(chǎn)過程中融化溫度的升高，再制奶酪的硬度增加，再制奶酪乳狀液的穩(wěn)定性增強(qiáng)。

4.2 處理時(shí)間

Rayan等使用4 種濃度為2.5%的乳化鹽（檸檬酸鈉、磷酸二鈉、焦磷酸鈉和磷酸鈉鋁）生產(chǎn)再制奶酪（水分含量40%）。加工溫度為82 ℃，處理時(shí)間分別為6、11、16、26和46 min，測定每批再制奶酪的融化性、硬度、彈性和微觀結(jié)構(gòu)。發(fā)現(xiàn)隨著處理時(shí)間的延長，再制奶酪的硬度和彈性顯著增大，融化性顯著降低。該結(jié)論適用于4 種乳化鹽。微觀結(jié)構(gòu)的觀察表明，隨著處理時(shí)間延長，脂肪球減小，說明處理時(shí)間越長，再制奶酪中的乳化作用越強(qiáng)。Shirashoji等將切達(dá)干酪（水分含量38.5%～40.1%，脂肪含量32%）和2.75%檸檬酸鈉，在80 ℃下分別處理10、20和30 min，發(fā)現(xiàn)隨著處理時(shí)間的延長，再制奶酪的硬度增加，融化性降低。

4.3 攪拌速度

Garimella Purna等以同樣的切達(dá)干酪基料（成熟時(shí)間為2、4、6、12和18 周）和檸檬酸鈉（濃度分別為2.0%、2.5%和3.0%）為原料，生產(chǎn)再制奶酪食品（水分含量44%，脂肪含量25%）。分別在2 個(gè)攪拌速度（450和1 050 r/min）下對所有批次再制奶酪進(jìn)行加工，并在85 ℃下處理6 min。發(fā)現(xiàn)，在任何天然干酪成熟期和任何檸檬酸鈉濃度下，攪拌速度對剛生產(chǎn)的再制奶酪食品的粘度、硬度、流動(dòng)性和融化性均有顯著影響。隨著再制奶酪食品生產(chǎn)過程中攪拌速度的加快，剛生產(chǎn)的再制奶酪食品的粘度和硬度增大，流動(dòng)性和融化性降低。在后來研究攪拌速度對再制奶酪食品微觀結(jié)構(gòu)的影響時(shí)，作者采用低溫掃描電子顯微鏡觀察了再制奶酪食品，與在較低攪拌速度下生產(chǎn)的再制奶酪食品相比，在較高攪拌速度下生產(chǎn)的再制奶酪食品每100 μm2內(nèi)脂肪球的數(shù)量較多，脂肪球平均直徑較小且分布更均勻。

4.4 冷卻速度

Piska和Stetina（2003）發(fā)現(xiàn)，慢速冷卻的涂抹型再制奶酪的硬度、粘著性和膠著性顯著增加。Zhong等又測量了再制奶酪的G’（儲(chǔ)能模量），這些再制奶酪經(jīng)過了不同速度（0.025、0.05、0.10和0.50 ℃/min）的冷卻。他們發(fā)現(xiàn)，G’隨著冷卻速度的降低而增大，表明低速冷卻的再制奶酪的硬度更大。在同一項(xiàng)研究中，他們采用2 種冷卻器（自然對流和強(qiáng)制對流）在同一速度下冷卻5 磅再制奶酪長方塊，并測量了再制奶酪的切片性和融化性。他們推論，如果長方塊表面的冷卻速度比其中心的要快，那么再制奶酪的表面和中心應(yīng)該具有不同的功能特性。然而，當(dāng)他們在冷卻器條件下計(jì)算5 磅長方塊的不同位置的冷卻速度時(shí)發(fā)現(xiàn)，長方塊表面和中心的冷卻速度并沒有很大差別。他們還發(fā)現(xiàn)，長方塊中再制奶酪樣品的取樣部位與再制奶酪的切片性和融化性之間沒有對應(yīng)關(guān)系。然而，他們發(fā)現(xiàn)，冷卻器的類型對冷卻后再制奶酪的功能特性有顯著影響。與采用自然對流冷卻器冷卻的再制奶酪樣品相比，采用強(qiáng)制對流冷卻器冷卻的再制奶酪樣品的硬度較小，融化性較好。

5 再制奶酪的微生物問題

Glass和Doyle（2005）提出，需要關(guān)注再制奶酪的安全性以及能夠抑制再制奶酪中致病菌生長的各種組分及其物理化學(xué)性質(zhì)。

5.1 病原菌

不適當(dāng)?shù)陌b和貯存會(huì)導(dǎo)致霉菌的生長（Meyer，1973）。在再制奶酪中添加霉菌抑制劑，如山梨酸酯和丙酸酯，可以解決上述問題（表1）。再制奶酪更關(guān)鍵的腐敗微生物包括梭狀芽孢桿菌和枯草桿菌等芽孢菌以及李斯特氏菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌和大腸桿菌O157：H7等致病菌（Glass and Doyle，2005）。再制奶酪最容易感染的微生物是芽孢梭菌（KautTer等，1979；Sinha and Sinha，1988；Glass and Doyle，2005）。這些年來已經(jīng)報(bào)道了一些由于食用罐裝涂抹型再制奶酪引起的肉毒梭菌中毒事件（Glass and Doyle，2005）。這些引起食物中毒的涂抹型再制奶酪都具有較高的水分活度（大約0.96～0.97）和較高的pH值（5.7～5.8），在涂抹型再制奶酪的儲(chǔ)藏過程中，由于較高的水分活度和較高的pH值，使肉毒梭菌生長并產(chǎn)生毒素（Briozzo等，1983；Glass and Doyle ，2005）。

5.2 微生物腐敗因素的控制

罐裝涂抹型再制奶酪食品屬于低酸罐裝食品（21CFR113）。厭氧的芽孢菌如梭狀芽孢桿菌是主要的研究對象。根據(jù)CFR制定的規(guī)則，所有的低酸罐裝食品需要通過熱加工過程達(dá)到商業(yè)無菌的標(biāo)準(zhǔn)，減少90%的肉毒梭菌孢子，或者改變配方，調(diào)節(jié)pH值和水分活度，從而抑制微生物的生長和毒素的產(chǎn)生。但是，再制奶酪加熱殺菌會(huì)對其微觀結(jié)構(gòu)和功能特性產(chǎn)生不良影響（例如在121 ℃加熱2.5～3.0 min，121 ℃是使食品中肉毒梭菌孢子失活的最低溫度）（Glass and Doyle，2005）。因此，在涂抹型再制奶酪的生產(chǎn)過程中適當(dāng)調(diào)整配方，控制pH值和水分活度，即可控制涂抹型再制奶酪中芽孢梭菌的生長及其毒素的產(chǎn)生（Tanaka 等，1979，1986；Somers and Taylor，1987；Roberts and Zottola，1993；Eckner等，1994；Ter Steeg等，1995；Ter Steeg and Cuppers，1995；Plockov'a等，1996；Loessner等，1997；Glass and Doyle，2005）。

5.2.1 pH值和水分活度

許多研究人員指出，再制奶酪的最終pH值和水分活度對芽孢梭菌的生長及其毒素的產(chǎn)生具有重要作用（Tanaka等，1986；Ter Steeg等，1995；Ter Steeg and Cuppers，1995；Glass and Doyle，2005）。涂抹型再制奶酪的水分活度值的變化范圍是0.94～0.96，這低于肉毒梭菌生長所需的水分活度（約為0.97）。Tanaka等（1986）研究表明，當(dāng)涂抹型再制奶酪的水分活度低于0.944時(shí)就不會(huì)產(chǎn)生肉毒梭菌毒素；而涂抹型再制奶酪的水分活度高于0.957時(shí)就會(huì)有毒素產(chǎn)生。當(dāng)涂抹型再制奶酪的水分活度值在0.944～0.957之間時(shí)，其毒素的產(chǎn)生取決于水分含量、pH值、氯化鈉的濃度和磷酸氫二鈉的濃度。較低的pH值可以抑制微生物的腐敗和毒素的產(chǎn)生（Tanaka等，1986；Ter Steeg等，1995；Ter Steeg and Cuppers，1995），同時(shí)促進(jìn)山梨酸的抑制活性，其中山梨酸（霉菌抑制劑）是涂抹型再制奶酪中允許添加的防腐劑（Glass and Doyle，2005）。

5.2.2 乳化鹽和氯化鈉

在涂抹型再制奶酪中，磷酸基乳化鹽對許多微生物的生長具有抑制作用，同時(shí)對肉毒梭菌也有抑制作用（Tanaka等，1979，1986；Eckner等，1994；Ter Steeg等，1995；Ter Steeg and Cuppers，1995；Loessner等，1997）。Tanaka等（1986）利用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行預(yù)測表明，低pH值和高濃度的氯化鈉、磷酸氫二鈉可以生產(chǎn)安全的涂抹型再制奶酪。Loessner等（1997）指出，加入濃度為0.5%～1.0%的長鏈磷酸鹽可以有效地抑制涂抹型再制奶酪中丁酸梭狀芽孢菌的生長。在涂抹型再制奶酪中，檸檬酸鈉的抑菌效果不如磷酸二鈉（Tanaka等，1979；Ter Steeg等，1995）。

5.2.3 其它添加劑的作用

添加乳酸可以抑制涂抹型再制奶酪中肉毒梭菌產(chǎn)生毒素（Glass and Doyle，2005）；0.13%～0.26%的山梨酸鉀（在再制奶酪最終產(chǎn)品中允許加入低于0.2%的霉菌抑制劑和防腐劑）可抑制腌制過和未腌制過的肉禽類食品中肉毒梭菌的生長及其毒素的產(chǎn)生（Glass and Doyle，2005）；250 mg/kg以下的乳酸鏈球菌素可以添加到涂抹型再制奶酪中，能夠有效地抑制涂抹型再制奶酪中腐敗微生物的生長和毒素的產(chǎn)生（Somers and Taylor，1987；Roberts and Zottola，1993；Plockov'a等，1996）。

6 結(jié)論

自從再制奶酪出現(xiàn)以來，研究人員已經(jīng)對再制奶酪進(jìn)行了多方面的研究和深度的商業(yè)開發(fā)，并確認(rèn)了控制再制奶酪特性的關(guān)鍵因素和加工方法。再制奶酪行業(yè)可以制造出特定的產(chǎn)品來滿足不同的客戶需要。目前，大多數(shù)的再制奶酪研究集中在影響再制奶酪功能特性的配方和加工參數(shù)上，這些配方和加工參數(shù)對再制奶酪的功能有很大的影響。在再制奶酪的生產(chǎn)中對再制奶酪的分子水平的相互作用以及對這些相互作用與物理化學(xué)和生產(chǎn)條件的相關(guān)性仍然需要深入的研究。