熱燙拉伸融化過(guò)程對(duì)Mozzarella干酪品質(zhì)、分子間作用力及微觀結(jié)構(gòu)的影響

李紅娟，王 祎，劉 燕，于洪梅，李洪波，于景華*

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

中國(guó)的干酪市場(chǎng)從2009年的不到2萬(wàn) t迅速增加到2017年10.8萬(wàn) t，年均增長(zhǎng)率達(dá)到30%。其中77%的比例為餐飲渠道，尤其是作為披薩配料的Mozzarella干酪在中國(guó)消費(fèi)量逐年增長(zhǎng)，因此Mozzarella干酪具有廣闊的開(kāi)發(fā)應(yīng)用及市場(chǎng)前景。Mozzarella干酪的功能性質(zhì)（如未融化時(shí)的彈性、硬度和切條性以及融化時(shí)的融化性和拉伸性等）[1]對(duì)生廠商、加工商及消費(fèi)者而言都非常重要，因此，系統(tǒng)地對(duì)Mozzarella干酪質(zhì)構(gòu)及功能特性進(jìn)行研究，對(duì)其貯藏、加工都具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值[2-3]。

熱燙拉伸是Mozzarella干酪在加工過(guò)程中區(qū)別于其他干酪的獨(dú)特工藝，通過(guò)熱燙拉伸Mozzarella干酪能夠使其中蛋白質(zhì)進(jìn)行分子重排，干酪中蛋白質(zhì)由無(wú)定型三維結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成線性纖維狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，乳清和脂肪液滴填充在酪蛋白纖維束之間，干酪由剛性結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄越Y(jié)構(gòu)[1]。前人研究發(fā)現(xiàn)，在熱燙拉伸過(guò)程中可能是由于干酪蛋白質(zhì)分子中氫鍵、疏水作用力及靜電斥力等發(fā)生變化，最終導(dǎo)致Mozzarella干酪拉絲特性形成[4]。Lucey等認(rèn)為酪蛋白分子間的相互作用是造成干酪物理和化學(xué)變化的主要因素[5]。隨著溫度升高，疏水作用逐漸增大，這導(dǎo)致酪蛋白粒子間接觸面積減少（酪蛋白粒子收縮），因此降低了整體的凝膠強(qiáng)度；隨著溫度升高，氫鍵吸引力逐漸降低，靜電斥力增強(qiáng)，這些都導(dǎo)致斥力增加及基質(zhì)變軟[6]?？梢詫⒗斓睦业鞍追肿涌醋骶酆衔铮ㄈ缋w維），其在高溫下會(huì)變黏稠。如果酪蛋白網(wǎng)絡(luò)在蛋白酶的作用下過(guò)分水解，拉伸性能會(huì)減弱。如果蛋白分子間的作用力過(guò)強(qiáng)（拉伸溫度較低或者過(guò)多的鈣結(jié)合在酪蛋白分子上），拉伸就會(huì)受損，凝膠結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞。氫鍵相互作用力對(duì)穩(wěn)定蛋白結(jié)構(gòu)也非常重要，隨著溫度升高，氫鍵作用力逐漸減弱，靜電排斥力增強(qiáng)[7]?？傊?，熱處理通過(guò)影響蛋白分子間作用力，導(dǎo)致蛋白質(zhì)局部結(jié)構(gòu)坍塌和轉(zhuǎn)變，其中也包括有限變性作用，進(jìn)而引起干酪整體固相膠體特性的改變。

熱燙拉伸處理是Mozzarella干酪制作工藝中最為獨(dú)特的一步，與干酪成熟后的功能特性密切相關(guān)[8]。目前關(guān)于熱燙拉伸對(duì)干酪的加工效果已經(jīng)有一些報(bào)道，但是，由于不同研究者的研究方法和手段不同，所以目前研究結(jié)果未對(duì)熱燙、拉伸及干酪融化、融化后拉絲這幾個(gè)過(guò)程對(duì)干酪的品質(zhì)影響做出全面的解釋[9-10]。因此，本實(shí)驗(yàn)主要研究了Mozzarella干酪制作過(guò)程中分別經(jīng)過(guò)熱燙、熱燙拉伸處理的非完整工藝和完整工藝樣品，及樣品融化、融化后拉絲對(duì)干酪組分、功能特性、結(jié)構(gòu)和分子間作用力的影響。系統(tǒng)性地探究熱燙、拉伸對(duì)干酪品質(zhì)影響及成品干酪融化、拉絲前后樣品的變化特點(diǎn)，進(jìn)一步闡明熱燙拉伸同干酪品質(zhì)及功能特性的相關(guān)規(guī)律。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化處理的鮮牛乳 滄興牧業(yè)有限公司；硫酸鉀、氯仿、氫氧化鈉、硫酸銅（均為分析純）天津市化學(xué)試劑一廠；氯化鉀、濃硫酸、戊二醛（均為分析純） 天津市景田化工；石油醚 天津市富宇精細(xì)化工有限公司；Stamix 1150 NB凝乳酶（酶活力1 150 IMCU/g）、SYC-11型干酪發(fā)酵劑 丹麥科漢森公司；食鹽（食品級(jí)） 山東寒亭第一鹽場(chǎng)。

1.2 儀器與設(shè)備

HWS24型電熱恒溫水浴鍋 上海一恒科學(xué)儀器有限公司；K9840凱氏定氮儀 濟(jì)南海能儀器有限公司；SU1510掃描電子顯微鏡 日本日立公司；TA.XT Plus物性測(cè)試儀 英國(guó)Stable Micro Systems公司；DSC204 F1型差示掃描量熱儀 德國(guó)Netzsch公司。

1.3 方法

1.3.1 Mozzarella干酪制作與樣品準(zhǔn)備

原料乳→殺菌（63 ℃、30 min）→冷卻至37 ℃左右加入菌種（0.1 g/L）發(fā)酵→pH 6.4左右加入凝乳酶（0.03 g/L）→凝乳25～30 min左右切割→排乳清→堆釀→鹽漬→不經(jīng)熱處理（樣品點(diǎn)I）/只熱燙處理（樣品點(diǎn)II）/熱燙拉伸處理（熱燙溫度70～75 ℃）（樣品點(diǎn)III）→冷卻→真空包裝→成熟（成熟后的熱燙拉伸干酪再進(jìn)行融化（樣品點(diǎn)IV）/融化后拉絲處理（樣品點(diǎn)V）

1.3.2 干酪理化指標(biāo)的測(cè)定

蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定參考GB/T 5009.5ü2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》；脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定參考GB 5420ü2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 干酪》；水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定參考GB/T 5009.3ü2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》；pH值參考李紅娟等的方法[11]測(cè)定。

1.3.3 干酪質(zhì)構(gòu)的測(cè)定

將4 ℃貯存的干酪樣品切成邊長(zhǎng)1.5 cm的正方體，纖維方向垂直于壓縮盤(pán)。質(zhì)構(gòu)儀參數(shù)設(shè)定：測(cè)試前探頭下降速率5.0 mm/s，測(cè)試速率1.0 mm/s，測(cè)試后探頭回程速率5.0 mm/s，下壓變形40%，觸發(fā)力20 g，探頭類(lèi)型P/35[12]。

1.3.4 干酪融化、拉絲及油脂析出性的測(cè)定

1.3.4.1 干酪融化性測(cè)定

將干酪樣品切成直徑18 mm、厚7 mm的圓柱狀（纖維方向垂直于干酪圓柱體直徑），放于預(yù)先鋪有9 cm濾紙的培養(yǎng)皿中，室溫下放置30 min，然后將其放入100～103 ℃的烘箱內(nèi)，加熱1 h后取出，室溫下回復(fù)30 min，分別從4 個(gè)方向測(cè)定融化干酪的直徑，每個(gè)樣品做3 個(gè)平行，取平均值，表示干酪的融化性[13]。

1.3.4.2 干酪油脂析出性的測(cè)定

將干酪樣品切成直徑18 mm、厚7 mm的圓柱狀（纖維方向垂直于干酪直徑），處理步驟同1.3.4.1節(jié)，室溫下回復(fù)30 min，析出的油滲透在濾紙上形成油圈，分別從4 個(gè)方向測(cè)定油圈的直徑，每個(gè)樣品做3 個(gè)平行，取平均值，表示干酪的油脂析出性[14]。

1.3.4.3 干酪拉絲性的測(cè)定

樣品切成直徑3.5 cm、厚1 cm的圓柱，放置于預(yù)熱到（200f5）℃的烤箱內(nèi)，加熱5 min后取出，使用叉子勻速挑起融化的干酪樣品至其拉絲斷裂，斷裂時(shí)長(zhǎng)度即作為干酪的拉絲性指標(biāo)。每個(gè)樣品至少做3 個(gè)平行，取平均值[15]。

1.3.5 干酪蛋白溶解度的測(cè)定

溶解液制備：1）pH 7.0的磷酸鹽緩沖液（phosphate buffered saline，PBS）；2）pH 7.0 PBS中加入體積分?jǐn)?shù)2% 2-巰基乙醇（2-mercaptoethanol，2-ME）；3）pH 7.0 PBS中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%十二烷基硫酸鈉（sodium dodecyl sulfate，SDS）；4）pH 7.0 PBS中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)2% SDS和體積分?jǐn)?shù)2% 2-ME。

干酪樣品于研缽中搗碎，冷凍干燥成粉末。準(zhǔn)確稱(chēng)取干酪粉末0.5 g（精確至1 mg）各4 份，分別加入10 mL上述不同4 種溶解液，使用振蕩器常溫下振蕩20 min，離心，取上清液。沉淀中再分別加入10 mL上述4 種溶解液，重復(fù)浸提，離心，合并兩次上清液于50 mL容量瓶中，用蒸餾水定容，得到樣品蛋白質(zhì)溶解液。溶解液中的蛋白含量用凱氏定氮法[16]測(cè)定。樣品中總蛋白質(zhì)量測(cè)定方法同1.3.2節(jié)。溶解度按下式計(jì)算。

1.3.6 熒光光譜法對(duì)干酪分子間疏水作用力測(cè)定

采用熒光光譜法測(cè)定干酪的疏水作用。根據(jù)固體表面熒光光譜法，利用色氨酸作為內(nèi)源探針，將干酪裝入固體樣品池中，激發(fā)光源與樣品檢測(cè)器在樣品一側(cè)呈45°角，可以確保反射光、散射光和去偏光對(duì)樣品測(cè)定的影響降到最低。激發(fā)和發(fā)射狹縫寬度分別為3.0 nm和1.5 nm，激發(fā)波長(zhǎng)322 nm，掃描發(fā)射波長(zhǎng)350～600 nm。

1.3.7 干酪玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg的測(cè)定

取5～20 mg樣品放入坩堝中壓片，用差示掃描量熱儀進(jìn)行測(cè)定。具體檢測(cè)方法如下：室溫迅速降溫至-60 ℃，保持20 min，升溫至-20 ℃，保持30 min，降溫至-60 ℃，保持20 min，升溫至60 ℃[17]，升溫及降溫速率均為5 ℃/min。

1.3.8 干酪微觀結(jié)構(gòu)的測(cè)定

延干酪纖維方向切成表面平整的纖薄小片，浸于體積分?jǐn)?shù)2.5%戊二醛溶液中，4 ℃下固定3～4 h，用pH 7.2的PBS清洗3 次，每次15 min，再分別用體積分?jǐn)?shù)30%、50%、70%、90%、100%乙醇溶液梯度脫水，每次15 min，之后再用氯仿脫脂3 次，每次15～20 min，脫脂后用100%乙醇脫水3 次，每次15 min。樣品處理好后放入-40 ℃冰箱冷凍2 h以上，然后取出放入冷凍干燥器中冷凍干燥。將干燥后的樣品取小塊粘在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，采用離子濺射的方法噴金，置于掃描電子顯微鏡下掃描觀察[18]。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

以上實(shí)驗(yàn)中每個(gè)樣品分別取樣重復(fù)測(cè)定3 次，采用SPSS軟件通過(guò)鄧肯氏多重比較進(jìn)行顯著性分析，P＜0.05時(shí)表示差異顯著，并用Origin 8.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合和作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 熱燙拉伸處理對(duì)干酪基本理化指標(biāo)的影響

表 1 熱燙拉伸對(duì)干酪基本理化指標(biāo)的影響Table 1 Effect of thermal and stretching treatment on physiochemical indexes of cheese

干酪樣品在經(jīng)過(guò)7 d成熟期后測(cè)定其基本成分，由表1可知，未處理干酪凝塊水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，為42.23%，隨著熱燙和拉伸水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增大，Mozzarella干酪樣品中水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為48.70%，相對(duì)于樣品點(diǎn)I增加15.3%。蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)也隨熱燙拉伸處理過(guò)程逐漸增大，Mozzarella干酪樣品比樣品點(diǎn)增加15.1%。脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨著熱燙拉伸處理而逐漸降低，Mozzarella干酪樣品比樣品點(diǎn)I和樣品點(diǎn)II脂肪含量分別減少30.1%及15.1%。干酪凝塊在未經(jīng)過(guò)熱燙拉伸前其水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)很高，但由于蛋白結(jié)構(gòu)排列較為疏松，鎖水能力較差，因此，在成熟期間，會(huì)有相當(dāng)一部分水從體系中流出，導(dǎo)致其水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低。而經(jīng)過(guò)熱燙拉伸的干酪蛋白結(jié)構(gòu)更加緊密，脂肪和乳清被蛋白纖維包裹，不易在成熟過(guò)程中流出，說(shuō)明熱燙拉伸過(guò)程能提升干酪的持水力[19]。干酪經(jīng)過(guò)熱燙拉伸后脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著下降，說(shuō)明較高溫度的熱燙及拉伸會(huì)使部分脂肪液化游離出來(lái)，尤其是大的脂肪團(tuán)，從而降低了干酪中的脂肪含量[20]。

2.2 熱燙拉伸處理對(duì)干酪質(zhì)構(gòu)特性的影響

表 2 熱燙拉伸處理對(duì)干酪質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 2 Effect of thermal and stretching treatment on texture properties of cheese

由表2可知，與未處理的干酪凝塊相比，只經(jīng)過(guò)熱燙處理的干酪（樣品點(diǎn)II）硬度增加，但其他質(zhì)構(gòu)特性（彈性、黏聚性、回復(fù)性、膠著度及咀嚼度）均下降。與樣品點(diǎn)II相比，經(jīng)過(guò)熱燙拉伸的Mozzarella干酪樣品的硬度、彈性、黏聚性、回復(fù)性、膠著度及咀嚼度都有所提高。熱燙處理使固態(tài)脂肪液化，導(dǎo)致蛋白結(jié)構(gòu)坍塌，但沒(méi)有新的剪切力或拉伸力等外力促使已經(jīng)被破壞的蛋白質(zhì)基質(zhì)形成新的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。而拉伸處理提供了一種能夠重塑蛋白質(zhì)基質(zhì)的外力，使得酪蛋白由原來(lái)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成纖維結(jié)構(gòu)，排列更加緊密，蛋白分子間的作用力也有所增加[21-22]。

2.3 熱燙拉伸處理對(duì)干酪融化、拉絲及油脂析出性的影響

表 3 熱燙拉伸處理對(duì)干酪功能特性的影響Table 3 Effect of thermal and stretching treatment on functional properties of cheese

由表3可知，經(jīng)熱燙及拉伸處理后干酪的融化性逐漸降低。同樣品點(diǎn)I相比，樣品點(diǎn)II和樣品點(diǎn)III融化性分別下降0.23 cm及0.34 cm。樣品在未經(jīng)拉伸前，在樣品點(diǎn)I和樣品點(diǎn)II，油脂析出性均大于9 cm，經(jīng)拉伸處理后油脂析出性降低。不同樣品間拉絲長(zhǎng)度無(wú)顯著性差異。融化性和油脂析出性的變化同干酪樣品的脂肪含量密切相關(guān)，樣品點(diǎn)III融化性及油脂析出性的降低，主要由于干酪樣品中脂肪含量減少造成。樣品點(diǎn)I拉絲長(zhǎng)度為44.25 cm，樣品點(diǎn)III拉絲長(zhǎng)度為42.87 cm，兩者在長(zhǎng)度上無(wú)顯著差異，但是拉絲強(qiáng)度有明顯區(qū)別（觀察法得出，數(shù)據(jù)未在文中給出），樣品點(diǎn)I同樣品點(diǎn)III相比拉絲強(qiáng)度較弱，易斷。樣品點(diǎn)III干酪融化后大部分干酪能夠黏連，可以大片拉絲，而樣品點(diǎn)I只有少部分干酪在拉伸過(guò)程中黏連。這主要是由于未經(jīng)熱燙拉伸處理的干酪凝塊蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)為松散的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，乳清和脂肪隨意地填充在蛋白質(zhì)矩陣中，而融化時(shí)隨著脂肪的液化蛋白質(zhì)矩陣坍塌，結(jié)構(gòu)流動(dòng)性增強(qiáng)，因此能夠有較長(zhǎng)的拉伸長(zhǎng)度，但是強(qiáng)度較弱[23]。干酪凝塊在熱燙處理后，高溫使得脂肪液化，蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)坍塌，但沒(méi)有外力作用，未形成有序的結(jié)構(gòu)，脂肪和乳清也較隨意的分布[24]。經(jīng)熱燙拉伸處理后，蛋白質(zhì)由原來(lái)較為松散的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維狀結(jié)構(gòu)，乳清和脂肪也隨著蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變而形成一條條順著纖維方向的乳清脂肪通道，蛋白質(zhì)形成更加緊密的結(jié)構(gòu)，蛋白分子間作用力增強(qiáng)，因此當(dāng)升溫融化時(shí)，蛋白矩陣由于連接緊密，拉伸時(shí)能夠有較好的強(qiáng)度[25]。

2.4 熱燙、拉伸、融化及拉絲過(guò)程對(duì)干酪蛋白質(zhì)溶解度的影響

不同處理對(duì)干酪蛋白質(zhì)溶解度的影響結(jié)果如圖1所示。未處理的干酪在PBS中的蛋白溶解度為67%左右，經(jīng)過(guò)熱燙、拉伸、融化和拉絲的干酪在PBS中的蛋白質(zhì)溶解度有所提升，但在其余幾種溶液中的溶解情況不一。

圖 1 不同干酪樣品的蛋白質(zhì)溶解度變化Fig. 1 Effect of different treatments on protein solubility of cheese

未處理的干酪凝塊在PBS+2-ME的溶液中溶解度與PBS溶液組相比明顯增加，在PBS+SDS溶液中的溶解度有所提高，在PBS+2-ME+SDS溶液中的溶解度比只加SDS溶液的溶解度要低。說(shuō)明未處理干酪凝塊維持酪蛋白空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的主要作用力是氫鍵和疏水作用。經(jīng)過(guò)熱燙處理的干酪在PBS+2-ME和PBS+SDS溶液中的溶解度明顯增加，說(shuō)明干酪在經(jīng)過(guò)熱燙后，蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，此時(shí)，二硫鍵和非共價(jià)鍵（疏水作用和氫鍵）對(duì)維持干酪蛋白空間結(jié)構(gòu)有一定作用，當(dāng)這些化學(xué)鍵被破壞時(shí)能夠引起蛋白溶解度提高。經(jīng)過(guò)熱燙拉伸的干酪在PBS+2-ME+SDS溶液中蛋白質(zhì)溶解度與在PBS中的溶解度無(wú)明顯變化，說(shuō)明此時(shí)二硫鍵和非共價(jià)鍵作用都較為微弱，蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得更加有序，因此當(dāng)這些化學(xué)鍵被破壞時(shí)對(duì)蛋白質(zhì)溶解度影響較小。經(jīng)過(guò)融化后的干酪在PBS+2-ME溶液中的溶解度降低，在PBS+SDS溶液中的溶解度有所上升，在PBS+2-ME+SDS溶液中的溶解度明顯增加，說(shuō)明兩種溶劑在一起具有明顯的協(xié)同作用，表明蛋白結(jié)構(gòu)在這一過(guò)程中可能發(fā)生了巰基和二硫鍵的轉(zhuǎn)化。經(jīng)過(guò)拉絲的干酪在PBS+2-ME溶液中的溶解度較高，而在含SDS的兩種溶液中的溶解度明顯下降，甚至低于在PBS中的溶解度。說(shuō)明此時(shí)的酪蛋白結(jié)構(gòu)主要通過(guò)二硫鍵維持蛋白結(jié)構(gòu)。

2.5 熱燙、拉伸、融化及拉絲過(guò)程對(duì)干酪分子間疏水作用力的影響

圖 2 不同處理對(duì)干酪熒光強(qiáng)度的影響Fig. 2 Effect of different treatments on fluorescence intensity of cheese

如圖2所示，各種處理所得干酪的最大熒光強(qiáng)度無(wú)明顯差異，說(shuō)明熱燙、拉伸、融化以及拉絲處理不影響蛋白分子間的疏水作用。

2.6 熱燙、拉伸、融化及拉絲處理對(duì)干酪Tg的影響

圖 3 不同處理對(duì)干酪Tg的影響Fig. 3 Effect of different treatments on Tg of cheese

如圖3所示，未經(jīng)處理的干酪的Tg為-14.1 ℃，熱燙后的干酪的Tg為-13.1 ℃，熱燙拉伸后的干酪的Tg為-12.6 ℃，融化后的干酪的Tg為-13.8 ℃，拉絲后的干酪的Tg為-11.9 ℃。

未經(jīng)處理的干酪蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)松散，分子間的相互作用也較弱，因此，酪蛋白分子所受束縛少，運(yùn)動(dòng)性強(qiáng)。而經(jīng)過(guò)熱燙后，蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)融化后處于將要重排卻未能重排的狀態(tài)，蛋白分子間的作用力也發(fā)生變化，蛋白分子的運(yùn)動(dòng)性減弱[26]。干酪再經(jīng)過(guò)拉伸后，蛋白網(wǎng)絡(luò)重排，由較為松散的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫o密的纖維狀結(jié)構(gòu)，蛋白分子鏈更加緊密，分子間作用力增強(qiáng)，蛋白分子的運(yùn)動(dòng)性減弱。成熟的干酪經(jīng)過(guò)200 ℃高溫融化后測(cè)定其Tg，可以發(fā)現(xiàn)融化后的干酪差示掃描量熱曲線波動(dòng)很大，可能是由于融化后的干酪組織結(jié)構(gòu)塌陷，蛋白質(zhì)、水分、脂肪等分布不均勻，分子束縛減小，運(yùn)動(dòng)空間增大；因此，分子運(yùn)動(dòng)性上升。但干酪高溫融化后又進(jìn)行拉絲，經(jīng)過(guò)拉絲的干酪Tg明顯升高，主要由于高溫融化拉絲處理使得部分脂肪和水分從蛋白質(zhì)基質(zhì)中轉(zhuǎn)移至干酪表面，蛋白質(zhì)纖維間隙極?。还实鞍追肿舆\(yùn)動(dòng)性下降。

2.7 熱燙、拉伸、融化及拉絲處理對(duì)干酪微觀結(jié)構(gòu)的影響

圖 4 不同處理對(duì)干酪微觀結(jié)構(gòu)的影響Fig. 4 Effect of different treatments on microstructure of cheese

由圖4a可以看出，未經(jīng)處理的干酪蛋白孔隙小、多而密集，蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)表面有許多蛋白凸起，蛋白結(jié)構(gòu)較為雜亂，但可以看出蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為膨脹，乳酸菌大都被包裹在蛋白質(zhì)基質(zhì)中。由圖4b可以看出，經(jīng)過(guò)熱燙處理的干酪蛋白孔隙變大、數(shù)量增多，部分纖維狀結(jié)構(gòu)，部分三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，乳酸菌部分在蛋白質(zhì)基質(zhì)外，部分被包裹在蛋白質(zhì)基質(zhì)中[27]。由圖4c可以看出，干酪經(jīng)過(guò)拉伸后，蛋白結(jié)構(gòu)明顯地呈現(xiàn)纖維狀或長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)，乳酸菌也從蛋白質(zhì)基質(zhì)中逐漸游離出，生長(zhǎng)在蛋白質(zhì)基質(zhì)表面或乳清蛋白通道的孔隙中。如圖4d所示，成熟后的干酪經(jīng)過(guò)高溫融化處理后，蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)坍塌，乳清和脂肪隨孔隙流失；因此，整個(gè)融化后的干酪呈現(xiàn)出孔隙多且大小不一的扁平狀結(jié)構(gòu)，乳酸菌也隨之流出，分布在孔隙周?chē)蓤F(tuán)地附著在蛋白質(zhì)基質(zhì)上，這主要是由于高脂肪的干酪中，豐富的脂肪液滴存在于蛋白質(zhì)基質(zhì)中，形成了蛋白網(wǎng)絡(luò)中結(jié)構(gòu)較為松散的點(diǎn)，導(dǎo)致蛋白結(jié)構(gòu)隨脂肪的變化而變化[16,28]。由圖4e可知，融化后的干酪拉絲后會(huì)使干酪呈現(xiàn)出細(xì)長(zhǎng)條的纖維結(jié)構(gòu)，各個(gè)蛋白纖維間的蛋白連接很弱，蛋白質(zhì)基質(zhì)上的孔隙消失，乳酸菌均勻地附著在長(zhǎng)的蛋白纖維上[29-30]。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)分別選取Mozzarella干酪在制作過(guò)程中干酪凝塊（樣品點(diǎn)I）、只熱燙（樣品點(diǎn)II）、熱燙拉伸（樣品點(diǎn)III）作為樣品，對(duì)這3 個(gè)階段的樣品進(jìn)行脂肪、蛋白質(zhì)及水分等基本成分測(cè)定，并對(duì)其質(zhì)構(gòu)特性及加工特性（融化性、拉絲性及油脂析出性）進(jìn)行研究；同時(shí)對(duì)成品Mozzarella進(jìn)行熱燙（樣品點(diǎn)IV）和熱燙拉伸后（樣品點(diǎn)V）進(jìn)行取樣，研究其作用力及微觀結(jié)構(gòu)變化。通過(guò)干酪基本成分測(cè)定，發(fā)現(xiàn)與未經(jīng)熱燙拉伸的干酪相比，經(jīng)過(guò)熱燙和拉伸的干酪的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)和蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著增加，脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降，說(shuō)明熱燙拉伸能增強(qiáng)酪蛋白分子的鎖水能力，但在這一過(guò)程中會(huì)有部分脂肪損失。脂肪的損失對(duì)于成品Mozzarella干酪的質(zhì)構(gòu)特性及加工特性都有一定的影響，在熱燙拉伸過(guò)程中，干酪的油脂析出性和融化性相對(duì)于未處理的干酪有所降低。但在熱燙拉伸后，分子間作用力增強(qiáng)。在Mozzarella干酪制作過(guò)程中，通過(guò)熒光光譜對(duì)分子間疏水作用力進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)熱燙拉伸處理對(duì)蛋白疏水作用并無(wú)顯著影響，結(jié)合干酪在不同溶液中的溶解度變化可以推測(cè)未處理干酪的蛋白結(jié)構(gòu)主要靠氫鍵維持，對(duì)于熱燙、拉伸和融化的干酪來(lái)說(shuō)由共價(jià)鍵和非共價(jià)鍵共同維持，而對(duì)于拉絲的干酪則主要通過(guò)二硫鍵維持。說(shuō)明經(jīng)過(guò)熱處理后分子間氫鍵不斷減少，同時(shí)蛋白鏈排列更加有序，導(dǎo)致分子運(yùn)動(dòng)性降低，從而導(dǎo)致干酪的融化性下降。