牛羊乳的比例對Halloumi干酪得率及品質(zhì)的影響

趙賽楠，李佳棟，齊國俊，冷友斌，肖光輝，蔣世龍，謝慶剛，張?zhí)m威，韓雪，*

（1.哈爾濱工業(yè)大學(xué)化工與化學(xué)學(xué)院，黑龍江哈爾濱150001；2.黑龍江省綠色食品科學(xué)研究院，黑龍江哈爾濱150028；3.起司食品科技有限責(zé)任公司，天津300457；4.黑龍江飛鶴乳業(yè)有限公司，北京100015；5.中國海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東青島266000）

奶酪是以牛乳、奶油、部分脫脂乳、酪乳或這些產(chǎn)品的混合物為原料，經(jīng)凝乳并分離乳清而制得的濃縮奶制品[1]，生產(chǎn)1 kg 的奶酪需要消耗大約10 kg 的牛乳，其營養(yǎng)價值遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過了牛乳，被譽(yù)為“奶中貴族”、“奶黃金[2]”。目前，奶酪已經(jīng)成為發(fā)達(dá)國家的膳食主體[3]，提供膳食鈣的70%，蛋白質(zhì)的25%，占發(fā)達(dá)國家全部乳品消耗量的60%，是乳品工業(yè)的核心產(chǎn)品[4]，也是乳品科學(xué)研究的熱點[5]。Halloumi 是起源于塞浦路斯島的一種傳統(tǒng)的半硬質(zhì)干酪[6]，具有特殊的香氣，質(zhì)地富有彈性，結(jié)構(gòu)緊湊無空隙，很容易切片[7]。1985年，塞浦路斯工商部標(biāo)準(zhǔn)委員會制定了關(guān)于Halloumi 的定義和標(biāo)準(zhǔn)[8]。Halloumi 區(qū)別于其他奶酪的制作工藝是僅利用凝乳酶進(jìn)行凝乳而不添加任何發(fā)酵劑，另外，壓榨后的凝塊需要在93 ℃～95 ℃的乳清溶液中燙漂20 min～30 min[9]。經(jīng)過燙漂后的Halloumi 具有較高的熔點，在煎炸或燒烤時，其外觀變成脆脆的金黃色，會明顯軟化但不會熔化[10]。Halloumi 已成為塞浦路斯島重要的經(jīng)濟(jì)來源[11]，其出口額已占據(jù)國內(nèi)總出口額的15%，深受地中海及大部歐洲地區(qū)消費者的喜愛。近年來，隨著國內(nèi)消費者飲食結(jié)構(gòu)的調(diào)整及對干酪營養(yǎng)價值認(rèn)識的深化，人均干酪消費量也日漸增加。奶酪產(chǎn)業(yè)被列入國家中長期食品發(fā)展規(guī)劃，來自凱度消費的數(shù)據(jù)顯示[12]，中國奶酪消費多年來保持在20%左右的年均增長率，奶酪占全部乳制品的比例從2000年的0.2%增長到2014年的8%，奶酪已走進(jìn)百姓日常飲食中。然而，國內(nèi)奶酪生產(chǎn)水平較低，大多依賴進(jìn)口[13]，距離形成奶酪連續(xù)工業(yè)化生產(chǎn)任重而道遠(yuǎn)。

傳統(tǒng)的Halloumi 由羊乳制得[14]，然而目前國內(nèi)外羊乳的產(chǎn)量遠(yuǎn)低于牛乳，且羊乳的市場價格普遍高于牛乳，且由于我國飼養(yǎng)環(huán)境等問題，使得羊乳膻味尤其重，如不經(jīng)特殊脫膻處理，其產(chǎn)品難以被國人接受，因此考慮使用部分牛乳替代羊乳作為原料，一方面降低了生產(chǎn)成本，另一方面改善了羊乳中的膻味，有利于改進(jìn)其風(fēng)味和口感。不同種類的牛羊奶，其蛋白質(zhì)和脂肪的含量及結(jié)構(gòu)存在差異，因此也會影響制得的Halloumi 的產(chǎn)率及品質(zhì)[15]。本研究通過探究不同比例的牛羊乳對Halloumi 干酪得率和品質(zhì)方面的影響，旨在為Halloumi 奶酪在中國的工業(yè)化生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮生牛乳、山羊乳：黑龍江飛鶴乳業(yè)有限公司；無水氯化鈣、濃硫酸、鹽酸、氫氧化鈉、硼酸（分析純）：天津市博迪化學(xué)試劑有限公司；氯化鈉（食品級）：中鹽（宏博）集團(tuán)有限公司；凝乳酶（890 U/g）：北京多愛特生物科技有限公司；硫酸銅、硫酸鉀（分析純）：天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

ELECTRONIC BALANCE 電子天平：上海浦春計量儀器有限公司；ALC-210.4 電子分析天平：德國Sartorius 科技有限公司；MIRIS AB 乳成分分析儀：北京亞歐美商貿(mào)有限公司；202-3AB 電熱恒溫干燥箱：余姚市東方電工儀器廠；K1301 半自動定氮儀：上海晟聲自動化分析儀器有限公司；90GK（F）100RT 自控干酪槽：哈爾濱大三元乳品機(jī)械有限公司；TA XT plus 質(zhì)構(gòu)儀：Stable Micro System（UK）；ISM 三合-pH 計：上海右一儀器有限公司。

1.3 Halloumi天然干酪生產(chǎn)工藝流程

原料乳→巴氏殺菌→冷卻（33 ℃～34 ℃）→添加0.015%氯化鈣→添加0.01%凝乳酶→凝乳（20 min-40 min）→凝塊切割→靜置5 min→加熱排乳清→壓榨成型→在乳清溶液中燙漂→鹽漬（10%NaCl）→真空包裝→4 ℃冷藏[16]。

1.4 試驗方案

牛羊乳的總體積為10 L，探究牛羊乳的體積比分別為 1∶0、3∶2、1∶1、0∶1 時，對 Halloumi 干酪的得率、理化、質(zhì)構(gòu)及感官品質(zhì)的影響。

1.5 指標(biāo)測定

1.5.1 原料乳成分的測定

參照文獻(xiàn)[17]，分別測定原料乳的比重、酸度及pH值，使用乳成分分析儀測定原料乳中蛋白、脂肪、乳糖及干物質(zhì)含量。

1.5.2 Halloumi 得率的測定

Halloumi 得率的測定按照以下公式：

式中：m干酪為成品干酪的凈重，g；m總為所有原料的質(zhì)量之和，包括原料乳、凝乳酶、氯化鈣、食鹽的質(zhì)量，g。

1.5.3 Halloumi 基本理化成分測定

Halloumi 的水分測定[18]按 GB5009.3-2010《食品中水分的測定方法》；Halloumi 蛋白質(zhì)的測定[18]按GB5009.5-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定方法》；pH 值的測定：將1 g 磨碎的干酪溶于1 mL 去離子水中，靜置3 h，用Inlab solids pro 三合一pH 計探頭插入直接測定[19]。

1.5.4 Halloumi 質(zhì)構(gòu)（textureprofileanalysis，TPA）測定

測試前將奶酪樣品切為3 cm×3 cm×1 cm 的立方體，取樣后至測試前將樣品統(tǒng)一放置于4 ℃的冰箱中以防溫度對產(chǎn)品質(zhì)地產(chǎn)生影響，每組樣品取3 個平行樣。測試時，選取圓柱型探頭P/25 在室溫25 ℃下進(jìn)行TPA（質(zhì)構(gòu)剖面分析）試驗，質(zhì)構(gòu)儀參數(shù)設(shè)置：測量前探頭下降速率為5.0 mm/s，測試速率為1.0 mm/s，測試后探頭回程速率為5.0mm/s，觸發(fā)力為0.5N，形變量為50%[20]。

BOURNE M C 對TPA 質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)進(jìn)行了明確定義[21]。硬度：第一次壓縮時的最大峰值，多數(shù)食品的硬度值出現(xiàn)在最大變形處，反映的是干酪受到外界壓力抵御變形的能力，最直接反映口感的一項指標(biāo)。彈性：經(jīng)過壓縮以后的變性樣品去除變形力后，恢復(fù)到變形前的條件下的高度或體積比率。彈性是用第二次壓縮中所檢測到的樣品恢復(fù)高度和第一次壓縮變形量之比值來表示。凝聚性：測試樣品經(jīng)過第一次壓縮變形后所表現(xiàn)出來的第二次壓縮的相對抵抗能力，在曲線上表現(xiàn)為兩次壓縮所做正功之比，該值表示在探頭與樣品接觸時用以克服兩者表面吸引力所必需的總功。咀嚼性：將固體樣品咀嚼成吞咽時的穩(wěn)定狀態(tài)所需的能量，數(shù)值上用硬度、凝聚性與彈性的乘積表示。

1.5.5 Halloumi 感官評定

感官評定人員是由有品嘗乳制品經(jīng)驗的30 名試驗員組成，年齡均在20 歲～28 歲之間，男女人數(shù)相等。評定過程在光照條件良好的獨立房間進(jìn)行以排除互相干擾。在正式測試之前不到5 min 進(jìn)行樣品的制備，每個樣品大小一致，放置在用數(shù)字編碼的塑料容器中。在品嘗過程中樣品出現(xiàn)的順序隨機(jī)，要求試驗員每品嘗完一個樣品后用清水漱口，按照以下標(biāo)準(zhǔn)分別進(jìn)行外觀（0～20 分）、質(zhì)地（0～40 分）和風(fēng)味（0～40 分）評定，最后的分值取平均值，結(jié)果保留2 位小數(shù)[11]。

表1 Halloumi 干酪評分表Table 1 Halloumi cheese sensory scoring standard

1.5.6 數(shù)據(jù)處理

每個樣品設(shè)置3 個平行樣，試驗結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用SPASS20.0 進(jìn)行方差分析（Duncan新復(fù)極差法），以 P＜0.05 為差異顯著，采用 Origin8.5 軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 原料乳的成分及理化指標(biāo)

對Halloumi 干酪所用的原料乳基本理化指標(biāo)的測定結(jié)果見表2。

表2 原料乳成分表Table 2 Composition of raw milk

由表2 可以看出，牛羊乳的理化成分差別較大。從物理指標(biāo)來看，羊乳的滴定酸度略低于牛乳，pH 值顯著高于牛乳（P＜0.05），在化學(xué)成分上，羊乳的蛋白含量、脂肪含量以及干物質(zhì)含量也顯著高于牛乳（P＜0.05），然而其乳糖含量卻顯著低于牛乳（P＜0.05）。這些與張小苗[22]及薛建龍[23]的研究結(jié)果基本一致。

2.2 牛羊乳的比例對Halloumi品質(zhì)的影響

2.2.1 牛羊乳的比例對Halloumi 得率及理化品質(zhì)的影響

牛羊乳的比例對Halloumi 得率及理化品質(zhì)的影響結(jié)果見圖1。

由圖1 可以看出，不同牛羊乳的比例對于制得的Halloumi 干酪的得率、水分含量、蛋白含量以及pH 值都具有顯著性影響（P＜0.05）。隨著羊乳比例的不斷升高，Halloumi 干酪的得率、蛋白含量和pH 值不斷升高，而水分含量卻不斷降低。牛羊乳體積比0∶1，Halloumi 干酪的得率、蛋白含量和pH 值都達(dá)到最高，分別為11.73%、21.88%和6.56，與此對應(yīng)，當(dāng)牛羊乳體積比為 1∶0 時，Halloumi 干酪的得率、蛋白含量和 pH值都達(dá)到最低，分別為11.51%、17.89%和6.24。另外，牛羊乳體積比為 0∶1 和 1∶1 時，Halloumi 的得率差異并不顯著（P＞0.05）。

圖1 牛羊乳的比例對Halloumi 得率及理化品質(zhì)的影響Fig.1 Effects of ratio of cattle and sheep milk on the yield，physicochemical and textural quality of Halloumi cheese

不同比例的牛羊乳Halloumi 干酪理化成分差別較大的主要原因是原料乳中的營養(yǎng)成分本身存在著差異[24]，由表2 可知，原料乳中的牛乳蛋白、脂肪及總干物質(zhì)含量均低于羊乳，且羊乳的pH 值顯著高于羊乳，因此隨著羊奶比例的升高，Halloumi 的得率、蛋白含量及pH 值也相對較高。同時由于羊奶中的蛋白結(jié)構(gòu)更為致密[25]，脂肪球粒徑更小[26]，其蛋白-脂肪結(jié)構(gòu)體系更加致密穩(wěn)固[27]，因此隨著羊乳比例的升高，Halloumi 中的水分含量不斷降低。

2.2.2 牛羊乳的比例對Halloumi 質(zhì)構(gòu)特性的影響

牛羊乳的比例對Halloumi 質(zhì)構(gòu)特性的影響見圖2。

圖2 牛羊乳的比例對Halloumi 質(zhì)構(gòu)特性的影響Fig.2 Effects of ratio of cattle and sheep milk on texture properties of Halloumi cheese

從圖2 可以明顯看出，不同牛羊乳的比例對Halloumi 的硬度、彈性、凝聚性和咀嚼性均有一定的影響。其中，隨著羊乳比例的升高，Halloumi 的硬度和咀嚼性的增強(qiáng)尤為顯著（P＜0.05），在牛羊乳體積比 0∶1 時，Halloumi 的硬度和咀嚼性達(dá)到最強(qiáng)。而在彈性和凝聚性方面，當(dāng)牛羊乳體積比為1∶1 和 0∶1 時比牛羊乳體積比為 1∶0 和 3∶2 時顯著增強(qiáng)（P＜0.05）。

結(jié)合2.2.1 中不同牛羊乳比例對Halloumi 的理化性質(zhì)的影響可知，隨著羊乳比例的升高，Halloumi 中的蛋白含量及整體干物質(zhì)含量普遍較高，并且酪蛋白-脂肪網(wǎng)絡(luò)更為致密，因此在TPA 測試中，其抵御外界變形的能力更強(qiáng)，即硬度和咀嚼性相對較強(qiáng)。而凝聚性和彈性與酪蛋白分子的大小及變性程度密切相關(guān)，經(jīng)過壓榨和燙漂過后，Halloumi 中的蛋白經(jīng)過重塑表現(xiàn)出較為相近的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，但牛羊乳體積比為0∶1 時的彈性和凝聚性仍顯著高于牛羊乳體積比為1∶0（P＜0.05）。

2.2.3 牛羊乳的比例對Halloumi 感官品質(zhì)的影響

牛羊乳的比例對Halloumi 感官品質(zhì)的影響見圖3。

圖3 牛羊乳的比例對Halloumi 感官品質(zhì)的影響Fig.3 Effects of ratio of cattle and sheep milk on sensory quality of Halloumi cheese

從圖3 可以看出，不同牛羊乳比例的Halloumi 干酪感官品質(zhì)得分的差異主要體現(xiàn)在氣味及質(zhì)地方面，當(dāng)牛羊乳體積比為1∶0 時，Halloumi 的氣味得分最高，而當(dāng)牛羊乳體積比為1∶1 時，Halloumi 的質(zhì)地得分顯著最高，最終總得分由高到低分別為牛羊乳體積比為1∶1、1∶0、3∶2、0∶1。

根據(jù)感官評價人員的描述，在外觀方面，隨著羊乳比例的升高，Halloumi 的色澤逐漸由乳黃色轉(zhuǎn)變?yōu)槿榘咨?，在氣味方面，羊乳比例越高，Halloumi 的膻味越發(fā)明顯，相對而言，純牛乳Halloumi 的奶香味更易于讓人接受。而在質(zhì)地方面，結(jié)合2.2.2 的質(zhì)構(gòu)分析可知，牛羊乳體積比為0∶1 時，Halloumi 的硬度和咀嚼性過強(qiáng)，反而得分較低，而當(dāng)牛羊乳體積比為1∶1 時，其硬度、彈性、凝聚性和咀嚼性較符合感官評定人員的口感，得分最高。因此，最終確定Halloumi 感官品質(zhì)最佳時的原料乳配比為牛羊乳體積比為1∶1。

3 結(jié)論

綜合以上不同牛羊乳的比例對Halloumi 得率、理化、質(zhì)構(gòu)及感官品質(zhì)的分析可知，當(dāng)提高羊乳在牛羊乳中的比例時，Halloumi 干酪的得率、蛋白、pH 值也有所升高同時其硬度和咀嚼性也顯著增強(qiáng)，即當(dāng)牛羊乳體積比為0∶1 時，Halloumi 的蛋白含量和硬度達(dá)到最高，但此時其得率與牛羊乳體積比為1∶1 時不存在顯著性差異。在感官評價方面，牛羊乳體積比為1∶1時相較于牛羊乳體積比為0∶1 時的Halloumi 干酪，其風(fēng)味和質(zhì)地得分較高。綜合得率、理化品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特性及感官評定，最終確定牛羊乳體積比為1∶1 為最佳配比。本研究將為Halloumi 干酪在中國的工業(yè)化生產(chǎn)提供一定的參考。