西藏牦牛軟質(zhì)鮮奶酪加工工藝優(yōu)化及其品質(zhì)測(cè)定

周雨

（西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)研究院農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)與食品研究所，拉薩850000）

0 引 言

西藏傳統(tǒng)奶酪在發(fā)酵過程中所使用的發(fā)酵劑為農(nóng)牧民自制的乳清發(fā)酵液[1]，在制作過程中亦未使用凝乳酶進(jìn)行凝乳[2]，此加工方式雖降低了生產(chǎn)成本，但產(chǎn)品酸度較大，口感較差，不易被我國(guó)廣大消費(fèi)者所接受[3]。從西藏傳統(tǒng)乳制品中篩選產(chǎn)凝乳酶的優(yōu)勢(shì)乳酸菌，研發(fā)具有優(yōu)良質(zhì)構(gòu)及口感的民族特色奶酪，是未來(lái)西藏乳制品精深加工的一大方向[4]。牦牛奶具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，其含有豐富的免疫球蛋白，乳質(zhì)、乳蛋白含量均明顯高于普通奶牛[5]。本文利用西藏雜交改良后的娟姍牛乳以及西藏拉薩市柳梧溝的牦牛乳為原料，初步研究了牦牛軟質(zhì)鮮奶酪的加工工藝，通過對(duì)比分析牦牛奶酪以及娟姍牛乳軟質(zhì)奶酪之間營(yíng)養(yǎng)成分的差異，找出牦牛奶酪在營(yíng)養(yǎng)成分含量方面所存在的優(yōu)勢(shì)。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 儀器

電子精密天平（JA 1003）；雙人單面凈化工作臺(tái)（SW-CJ-2FD）；立式壓力蒸汽滅菌器（YXQ-100SⅡ）；生化培養(yǎng)箱（LRH-250）；電熱恒溫水浴鍋（HWS-28）；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（DHG-9140A）等。

1.2 材料

新鮮牦牛乳，采自西藏拉薩市柳梧新區(qū)柳梧鄉(xiāng)達(dá)東村（海拔3670 m），娟姍牛乳，采自西藏白朗縣娟姍奶牛標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖基地，發(fā)酵劑，DOM1乳酸菌（乳酸乳球菌乳酸亞種、乳酸乳球菌乳脂亞種），原產(chǎn)地意大利科萊里奇公司，皺胃酶、牛胃蛋白酶（活力：890IMCU/g），原產(chǎn)地意大利。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

干酪槽殺菌（70℃，30min）→牦牛奶巴氏殺菌（63℃，30min）→冷卻至35℃→添加發(fā)酵劑（35℃，30min）→添加凝乳酶→確定凝乳終點(diǎn)→切割→靜置→升溫→恒溫蒸煮→排乳清堆疊→切割→壓榨定型→真空包裝

1.3.2 單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

（1）發(fā)酵劑添加量的確定。分別稱取100 m L牦牛奶，倒入5個(gè)小燒杯中，經(jīng)巴氏殺菌及冷卻至35℃后，添加發(fā)酵劑，發(fā)酵30 min。發(fā)酵劑添加量質(zhì)量濃度分別為（0.1，0.2，0.3，0.4，0.5）g/100 m L，牦牛奶經(jīng)凝乳后，觀察其凝乳狀態(tài)及切割情況，以牦牛新鮮奶酪感官評(píng)分及得率為指標(biāo)，探討最適發(fā)酵劑添加量。

（2）凝乳酶添加量的確定。分別稱取100 m L牦牛奶，倒入5個(gè)小燒杯中，經(jīng)巴氏殺菌及冷卻至35℃后，添加0.3 g/100 m L發(fā)酵劑，發(fā)酵30 min，之后進(jìn)行凝乳實(shí)驗(yàn)。凝乳酶添加量質(zhì)量濃度分別為(0.010,0.015,0.020,0.025,0.030)g/100 m L，牦牛奶經(jīng)凝乳后，觀察其凝乳狀態(tài)及成品奶酪的品質(zhì)，以牦牛新鮮奶酪感官評(píng)分及得率為指標(biāo)，探討最適凝乳酶添加量。試驗(yàn)。采用多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)之主觀賦權(quán)法對(duì)牦牛乳新鮮軟質(zhì)奶酪的得率及感官評(píng)分2個(gè)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，得出綜合評(píng)分。正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1，正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果如表2所示，方差分析結(jié)果如表3所示。

表1 正交實(shí)驗(yàn)因素水平 g/100m L

1.3.4 感官評(píng)定方法

參照GB4789.1-2010的規(guī)定，選擇20名接受過感官評(píng)價(jià)培訓(xùn)的科研人員，在室溫（20℃）的條件下，對(duì)制得的牦牛鮮奶酪進(jìn)行感官評(píng)定，從色澤、組織狀態(tài)、口感與滋味、氣味4個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。以權(quán)重比為2:3:3:2，計(jì)算各項(xiàng)評(píng)分的總和。通過去掉1個(gè)最低分和1個(gè)最高分，將剩下18名專家打分的結(jié)果取平均值，四舍五入，保留兩位小數(shù)點(diǎn)，計(jì)算感官評(píng)分的最終結(jié)果[6]。具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

表2 牦牛鮮奶酪感官評(píng)分

表3 發(fā)酵劑添加量對(duì)奶酪品質(zhì)及得率的影響

（3）凝乳溫度的確定。分別稱取100 m L牦牛奶，倒入5個(gè)小燒杯中，經(jīng)巴氏殺菌及冷卻至35℃后，添加0.3 g/100 m L發(fā)酵劑，發(fā)酵30 min。之后進(jìn)行凝乳實(shí)驗(yàn)，凝乳酶添加量為0.020 g/100 m L，凝乳溫度分別設(shè)定為32,35,38,41,44℃，靜置等待牛乳凝結(jié)，牦牛奶經(jīng)凝乳后，觀察其凝乳狀態(tài)及時(shí)間，以牦牛新鮮奶酪感官評(píng)分及得率為指標(biāo)，探討最適凝乳溫度。

1.3.3 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

依據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行三因素三水平的正交

奶酪得率公式計(jì)算為

奶酪得率=鮮奶酪質(zhì)量/鮮奶質(zhì)量×100%。

1.4 品質(zhì)測(cè)定

1.4.1 營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定

產(chǎn)品能量的測(cè)定參照GB 28050-2011的標(biāo)準(zhǔn)；蛋白質(zhì)、脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定參照GB 5009.6-2016的標(biāo)準(zhǔn)；水分的測(cè)定參照GB 5009.3-2016的標(biāo)準(zhǔn)；碳水化合物的測(cè)定參照GB 28050-2011的標(biāo)準(zhǔn)。干物質(zhì)含量的測(cè)定參照GB 5009.4-2016的標(biāo)準(zhǔn)。

1.4.2 微生物指標(biāo)測(cè)定

大腸菌群的測(cè)定參照GB 4789.3-2016的標(biāo)準(zhǔn);金黃色葡萄球菌的測(cè)定參照GB 4789.10-2016的標(biāo)準(zhǔn);沙門氏菌的測(cè)定參照GB 4789.4-2016的標(biāo)準(zhǔn);霉菌的測(cè)定參照GB 4789.15-2016的標(biāo)準(zhǔn);酵母菌的測(cè)定參照GB 4789.15-2016的標(biāo)準(zhǔn);乳酸菌總數(shù)的測(cè)定參照GB 4789.35-2016的標(biāo)準(zhǔn)。

1.4.3 營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)先采用EXCEL數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，然后用SPSS 12.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果均以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵劑添加量對(duì)牦牛新鮮奶酪凝乳狀態(tài)、切割情況、感官評(píng)分及得率的影響

由表3可知，當(dāng)發(fā)酵劑添加量為0.1 g/100 m L時(shí)，感官評(píng)分為77分，奶酪得率為10.60%，這是因?yàn)樵诎l(fā)酵劑添加量過少的情況下，奶酪凝乳不徹底，凝塊不成型且易碎，成品奶酪質(zhì)地較軟，不易收集，因而得率較低[7]。隨著發(fā)酵劑添加量的增多，奶酪的凝乳狀態(tài)及切割情況有所改善。當(dāng)發(fā)酵劑添加量為0.3 g/100 m L時(shí)，奶酪凝乳狀態(tài)最佳，質(zhì)地最為均勻細(xì)膩，軟硬適中，較易切割，此時(shí)感官評(píng)分最高，為85分。奶酪得率較高，為12.40%。但隨著發(fā)酵劑添加量的逐漸增加，奶酪的凝乳狀態(tài)及切割情況變差，成品感官得分及得率均下降。

2.2 凝乳酶添加量對(duì)牦牛新鮮奶酪得率、凝乳狀態(tài)及成品品質(zhì)的影響

由表4可知，當(dāng)凝乳酶添加量為0.010 g/100 m L時(shí)，感官評(píng)分為82分，奶酪得率為12.08%，這是在凝乳酶添加量過少的情況下，凝乳不徹底，所排出的乳清渾濁，凝塊較軟且易碎，成品奶香味較淡，咀嚼性較差，從而影響了奶酪的感官品質(zhì)及得率[8]。當(dāng)凝乳酶添加量為0.020 g/100 m L時(shí)，此時(shí)凝乳酶添加量適中，凝乳光滑，較易切割，凝塊彈性較好，成品香味濃郁，咀嚼性好，硬度適中，此時(shí)感官評(píng)分最高，為91分，奶酪得率為14.90%。但隨著凝乳酶添加量的逐漸增加，奶酪的凝乳狀態(tài)及切割情況變差，成品感官得分及得率均呈下降趨勢(shì)。

2.3 凝乳溫度對(duì)牦牛新鮮奶酪得率、凝乳狀態(tài)、凝乳時(shí)間及感官評(píng)分的影響

由表5可知，當(dāng)凝乳溫度為32℃時(shí)，感官評(píng)分為71分，奶酪得率為11.00%，這是由于在凝乳溫度較低的條件下，凝乳酶活性不高導(dǎo)致凝乳時(shí)間較長(zhǎng)為52 min，且奶酪凝乳不徹底，凝乳效果較差，凝塊較軟、易碎，排乳清時(shí)有乳白色液體溢出，不成型且較難切割，從而影響了奶酪的感官品質(zhì)及得率[9]。隨著凝乳溫度的升高，奶酪的凝乳狀態(tài)及切割情況有所改善。當(dāng)凝乳溫度為38℃時(shí)，此時(shí)感官評(píng)分為89分，所得奶酪的香味濃郁，組織狀態(tài)和口感均較好，奶酪得率為15.40%。當(dāng)凝乳溫度為41℃和44℃時(shí)，由于高溫導(dǎo)致凝乳酶活性下降，所得奶酪組織狀態(tài)較為粗糙，凝塊不均勻。

表4 凝乳酶添加量對(duì)奶酪品質(zhì)及得率的影響

表5 凝乳溫度對(duì)奶酪感官品質(zhì)及得率的影響

2.4 正交實(shí)驗(yàn)

將奶酪得率、感官評(píng)分二指標(biāo)的權(quán)重分別設(shè)定為w1=3,w2=0.5，用加權(quán)綜合評(píng)分法計(jì)算出綜合得分,以綜合評(píng)分值為指標(biāo)再按單指標(biāo)進(jìn)行極差分析。由表6極差分析結(jié)果可知，牦牛新鮮軟質(zhì)奶酪最佳生產(chǎn)工藝參數(shù)為A3B2C3，即發(fā)酵劑添加量為0.4 g/100 m L、凝乳酶添加量為0.025 g/100 m L，凝乳溫度為41℃，但此組合不在正交實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)中。因此需進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。各因素的影響順序?yàn)槟槊柑砑恿浚灸闇囟龋景l(fā)酵劑添加量。

2.5 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

經(jīng)正交實(shí)驗(yàn)所得牦牛奶酪生產(chǎn)的最佳工藝參數(shù)為發(fā)酵劑添加量0.4 g/100 m L，凝乳酶添加量0.025 g/100 m L，凝乳溫度41℃。由該工藝參數(shù)進(jìn)行10組驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，由表7可以看出，牦牛新鮮軟質(zhì)奶酪的平均得率為16.68%，加權(quán)綜合平均得分為92.47分，均高于正交實(shí)驗(yàn)所有實(shí)驗(yàn)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。

3 牦牛軟質(zhì)鮮奶酪微生物及營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定結(jié)果

在最佳工藝條件下制得的牦牛軟質(zhì)鮮奶酪以及娟姍牛乳鮮奶酪，其營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定結(jié)果如表8所示，由表8可知牦牛奶酪的蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21.5 g/100 g，顯著高于娟姍牛乳鮮奶酪的蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)（P＜0.05）。牦牛奶酪的脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35.0 g/100 g，顯著高于娟姍牛乳鮮奶酪的脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)（P＜0.05）。牦牛奶酪的碳水化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5 g/100 g，顯著高于娟姍牛乳鮮奶酪的碳水化合物含量（P＜0.05）。說明牦牛奶酪的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。由表9可知，牦牛軟質(zhì)鮮奶酪的大腸菌群數(shù)（最近似值）＜3 g-1，霉菌數(shù)＜10 g-1，酵母菌數(shù)＜10 g-1，金黃色葡萄球菌未檢出，沙門氏菌未檢出，各項(xiàng)指標(biāo)均符合食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)干酪的規(guī)定（GB5420-2010）。乳酸菌總數(shù)為 4.4×108g-1，遠(yuǎn)超GB19302-2010食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵乳中乳酸菌數(shù)的規(guī)定，說明牦牛軟質(zhì)鮮奶酪含有豐富的乳酸菌，具有一定的益生作用。

表6 正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果

表7 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表8 牦牛軟質(zhì)鮮奶酪以及娟姍牛乳奶酪的營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)比 %

表9 牦牛軟質(zhì)鮮奶酪的微生物指標(biāo)

4 討 論

發(fā)酵劑能使牦牛奶中的乳糖生成乳酸，產(chǎn)生氫離子，取代酪蛋白分子鍵中的鈣離子，從而使凝塊內(nèi)部和周圍的pH值發(fā)生變化，直接影響奶酪的硬度及乳清的析出。當(dāng)發(fā)酵劑添加量過多時(shí)，菌株產(chǎn)酸較多，牦牛奶pH值較低，會(huì)導(dǎo)致凝乳過快而析出大量乳清，形成的凝塊粗糙、松散、不易成型。發(fā)酵劑的添加量如何影響牦牛奶的pH值，以及pH值的變化對(duì)奶酪凝乳性能及得率的影響還需進(jìn)一步的研究驗(yàn)證[10]。在牦牛奶凝乳前，進(jìn)行預(yù)酸化處理，調(diào)節(jié)牦牛奶的凝乳pH值，研究pH值的變化對(duì)奶酪質(zhì)構(gòu)及得率的影響；研究發(fā)酵條件對(duì)牦牛奶酪凝乳性能的影響也是下一步研究工作的方向。本試驗(yàn)所選用的發(fā)酵劑為乳酸乳球菌乳酸亞種混合菌種，含有豐富的酶類，提高其使用量能增加牦牛軟質(zhì)鮮奶酪的風(fēng)味物質(zhì)，提高其感官品質(zhì)。但從正交試驗(yàn)的極差分析結(jié)果得知，發(fā)酵劑添加量對(duì)新鮮干酪感官評(píng)分及得率的影響最小，這是由于發(fā)酵劑的添加量對(duì)干酪感官品質(zhì)的影響取決于后熟階段，因此發(fā)酵劑添加量對(duì)不經(jīng)過后熟期的新鮮干酪影響較小。這與Abdu l Ahid R ashid等人[11]的研究結(jié)果相一致。而本次實(shí)驗(yàn)，主要從發(fā)酵劑添加量對(duì)新鮮干酪凝乳狀態(tài)及成品感官品質(zhì)的方向進(jìn)行評(píng)價(jià)，經(jīng)正交實(shí)驗(yàn)判定出最適發(fā)酵劑添加量為0.4 g/100 m L。

凝乳酶的使用是奶酪形成良好質(zhì)構(gòu)和風(fēng)味的關(guān)鍵性酶[12]。牦牛乳中酪蛋白結(jié)構(gòu)及鈣離子含量的特異性對(duì)其奶酪質(zhì)構(gòu)與風(fēng)味的影響有待進(jìn)一步地研究與驗(yàn)證[13]。凝乳溫度不僅影響凝乳酶的活性，也影響凝膠形成的速率[14]。本研究正交實(shí)驗(yàn)的極差分析結(jié)果可知，凝乳酶添加量對(duì)新鮮干酪感官評(píng)分及得率的影響最大。增加凝乳酶的添加量，可促進(jìn)凝乳。凝乳酶的添加超過一定量時(shí)，凝乳時(shí)間縮短，凝乳速度加快，但凝塊硬度較大，凝乳結(jié)構(gòu)較粗糙呈豆腐渣狀，質(zhì)地不均勻，難以成型，且成品奶酪感官品質(zhì)較差，得率也逐漸下降。凝乳酶的添加量過少時(shí)，牦牛奶凝乳不徹底，在排乳清時(shí)牛奶中的大量蛋白質(zhì)、脂肪等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)會(huì)隨乳清排出，影響成品奶酪的品質(zhì)及得率。從凝乳時(shí)間、奶酪得率、奶酪感官品質(zhì)等方面進(jìn)行綜合考慮，可以得出凝乳酶添加量適當(dāng)，牛乳的凝乳性能最佳，成品奶酪感官品質(zhì)最好，這與Maria等人[15]的研究結(jié)果相一致。

5 結(jié) 論

以西藏拉薩市柳梧新區(qū)柳梧鄉(xiāng)達(dá)東村（海拔3 670 m）的牦牛乳為原料，制作成軟質(zhì)鮮奶酪，經(jīng)單因素實(shí)驗(yàn)、正交實(shí)驗(yàn)以及驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，確定在發(fā)酵劑添加量為0.4 g/100 m L,凝乳酶添加量為0.025 g/100 m L,凝乳溫度為41℃的制作條件下，牦牛奶酪的平均得率最高，為16.68%。綜合評(píng)分為92.47分。在此條件下所制得的牦牛軟質(zhì)奶酪有濃郁的奶香味，口感細(xì)膩滑嫩，可塑性及彈性較好，無(wú)裂痕、粗糙斷面；色澤均勻，呈乳白色、略微偏黃，光澤度好。產(chǎn)品含有豐富的蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪以及氨基酸，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，乳酸菌含量較高，微生物指標(biāo)正常。