我國奶酪產(chǎn)品研究現(xiàn)狀及分析

蔡琳飛，李鍵，陳煉紅

（西南民族大學a.生命科學與技術(shù)學院；b.青藏高原研究院；c.生命科學與技術(shù)學院，成都，610041）

0 引言

奶酪也叫干酪，是一種在牛奶或羊奶中加入適量乳酸菌發(fā)酵劑和凝乳酶經(jīng)發(fā)酵使奶中的蛋白質(zhì)（主要是酪蛋白）凝固,排除乳清,并經(jīng)一定時間的成熟而制成的一種營養(yǎng)價值很高的發(fā)酵乳制品[1]。隨著奶酪逐漸被人們熟悉和接受，大家對奶酪的重視程度也越來越高。針對奶酪的工藝、風味、益生菌、營養(yǎng)等各方面的研究也是越來越多，并且研究的深度也在不斷提高。

1 奶酪的工藝優(yōu)化研究現(xiàn)狀

眾所周知，加工工藝對奶酪的感官特性有著極大的影響。為了生產(chǎn)出風味和口感俱佳的奶酪，對生產(chǎn)工藝進行優(yōu)化是必不可少的。雖然與國外相比，我國在奶酪的加工生產(chǎn)上仍然存在著不小的差距，但也取得了一定的成果。除了對奶酪生產(chǎn)的最優(yōu)工藝參數(shù)進行研究之外，奶酪的發(fā)酵過程對奶酪的工藝也是十分關(guān)鍵的。劉健等研究探討了用一步發(fā)酵法生產(chǎn)新型水牛奶酪的工藝，以1∶6∶6的數(shù)量比將干酪乳桿菌、發(fā)酵乳桿菌和伊薩酵母按要求配制成混合工作種子菌種液添，利用微生物一步發(fā)酵法而完全不經(jīng)熟化過程,只須幾小時就醞釀而成，無需加入木瓜凝乳酶或小牛皺胃酶，生產(chǎn)工藝簡單。結(jié)果表明當加菌液量為5%，溫度在36℃，發(fā)酵時間為4 h，添加5%蔗糖時，得到的奶酪色澤純白，口感醇香，酸甜適中[2]。雅致放射毛霉可分泌多種酶系，對腐乳后期發(fā)酵過程中風味物質(zhì)的形成起重要作用，是我國傳統(tǒng)腐乳釀造中常用的優(yōu)良菌種之一[3]。為了得到品質(zhì)的霉菌干酪產(chǎn)品，謝芳等分別利用單因素試驗及正交試驗，通過優(yōu)化確定了水牛乳豆乳混合干酪的最佳發(fā)酵條件為豆乳添加量,15%，程序升溫至41℃，霉菌孢子噴霧濃度1×106mL-1，成熟時間為30 d[4]。

另外，利用添加食品添加劑對奶酪進行工藝優(yōu)化也是目前研究的一個方向。王春霞等研究了海藻酸鈉在再制奶酪中的應(yīng)用，它是一種以褐藻為原料經(jīng)提取分離精制而成的多糖類生物高分子，利用其膠凝化的特性，使奶酪中含有的鈣離子在凝膠過程中輔助再制奶酪成型，以此來降低奶酪的硬度和發(fā)酵氣味，起到乳化穩(wěn)定的作用。同時形成凝膠的海藻酸鈉有著非常顯著的保水性能，能夠保持奶酪的水分，延長起貨架期。最終確定了確定海藻酸鈉輔助再制奶酪的成型配方參數(shù)為海藻酸鈉0.4%，黃原膠0.1%，多聚磷酸鈉2%，焦磷酸鈉1%[5]。孫萬成通過添加功能性殼聚糖，用單因素試驗確定乳酸作為殼聚糖的溶解劑，并確定了氯化鈣濃度、殼聚糖濃度、凝乳溫度作為最終影響奶酪得率的因素，得到新鮮奶酪的最佳制作工藝為氯化鈣0.6 mg/mL，溶于乳酸溶液的殼聚糖6 mg/mL，凝乳溫度為32℃，在此條件下的鮮奶酪得率最高，色澤和塑性最好，為企業(yè)工業(yè)化生產(chǎn)新鮮軟奶酪提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)[6]。大豆分離蛋白（SPI）作為一種蛋白類食品添加劑，有研究表明它在一定程度上影響干酪的風味及質(zhì)構(gòu)，添加SPI的羊乳混合干酪奶香、黃油香氣濃郁，羊膻味小，而且SPI能夠豐富混合干酪風味物質(zhì)的種類[7]。吳曉英等分別以新鮮羊乳為原料，直投式混合干酪發(fā)酵劑為主發(fā)酵劑，費氏丙酸桿菌為次級發(fā)酵劑，添加不同質(zhì)量比的SPI制作混合干酪，通過研究結(jié)果和感官分析結(jié)果表明，添加4%SPI為最佳添加比例，得到的混合干酪硬度適中，質(zhì)地細膩，咀嚼感良好，色澤均一，奶香味濃郁[8]。

2 奶酪的風味組分研究現(xiàn)狀

隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，各種先進的分析方法和精密儀器被應(yīng)用到奶酪的風味測定中，逐漸建立起了完善的奶酪風味模型。奶酪的風味由揮發(fā)性風味組分和呈味組分兩部分組成，其中揮發(fā)性風味組分包括脂肪酸、醇、醛、酯、酮、內(nèi)酯、吡嗪、含硫化合物、胺等風味活性物質(zhì)，而呈味組分主要是其水溶性組分，包括氨基酸、苦味肽、濃厚感肽和礦物鹽等[9]。

就揮發(fā)性風味組分而言，脂肪酸作為風味物質(zhì)和甲基酮、仲醇、內(nèi)酯、酯等風味物質(zhì)的前體物質(zhì)，對于奶酪的風味具有重要的影響，是評價奶酪成熟的重要指標之一。例如丙酸具有典型的醋酸味道，是瑞士硬質(zhì)奶酪（Hard Swiss Cheese）的特征風味組分之一；而丁酸則具有酸敗味,是衡量羅馬諾奶酪（Romano）和菠蘿伏洛奶酪（Provolone）風味強度和特征的最重要的指標之一。己酸具有刺激味，辛酸可呈現(xiàn)出肥皂、霉腐味，支鏈脂肪酸如4-乙基辛酸則是羊奶制作的奶酪的特征風味物質(zhì)。（9-10）1-辛烯-3-醇作為奶酪中最普遍也是關(guān)鍵的醇類風味物質(zhì)，它具有青味和蘑菇味，它的感知閾值較低（ppm級），因此對于一些奶酪如格拉娜·帕達諾奶酪（Grana Padano）、卡門貝爾奶酪（Camenbert）香氣輪廓的形成具有重要作用。伯醇類如具有酒精、花香味的3-甲基-1-丁醇，仲醇類如2-庚醇和2-壬醇，芳香族醇類如具有玫瑰花香味的苯乙醇，都在卡門貝爾奶酪（Camenbert）風味中都起著重要的作用。而酯類能夠很好地掩蓋奶酪中脂肪酸和胺類物質(zhì)所產(chǎn)生的苦澀和酸敗風味，并賦予奶酪水果味、花香味和甜味。[9]雖然醛類組分化學性質(zhì)比較活潑，奶酪中的存留時間很短，很快還原成醇和相應(yīng)的酸，但是醛類組分對于奶酪的風味有著重要的影響，如2-甲基-丙醛、2-甲基-丁醛、3-甲基-丁醛常賦予卡門貝爾奶酪（Camenbert）、成熟切達奶酪（Cheddar）等以濃烈的氣味[9-11]。除此之外，酮、酯、內(nèi)酯、吡嗪、含硫化合物、胺等風味活性物質(zhì)也對奶酪的風味有著不小的影響。

對于呈味組分來說，奶酪中的氨基酸如脯氨酸、丙氨酸、甘氨酸主要呈現(xiàn)出甜味，而亮氨酸、異亮氨酸、酪氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、精氨酸和這些氨基酸水解形成的苦味肽則主要呈現(xiàn)苦味。奶酪在成熟過程中蛋白酶和肽酶水解，會得到濃厚感肽，使奶酪的滋味濃郁且留香持久，目前也有研究表明，濃厚味與適當強度的苦味或澀味之間存在協(xié)同關(guān)系[9-12]。礦物鹽也會賦予奶酪特有的風味，如NaCl是奶酪咸味的來源；鉀、鈣、鈉、鎂、氯、磷主要賦予奶酪苦味，這些離子能和氨基酸形成鹽類如谷氨酸鈉，是奶酪中鮮味的來源[9-13]。

除了對奶酪的風味組分進行研究外，為了生產(chǎn)出符合我國消費者口味的奶酪，唐曉雙等還針對不同原始風味的奶酪，介紹了利用味強化、掩蔽、派生、干涉和反應(yīng)等原理對其進行調(diào)香調(diào)味，目前天然奶酪根據(jù)其調(diào)味物質(zhì)投放時間的不同,常分為凝乳前、凝乳后以及成型后的調(diào)香調(diào)味，以此來改善奶酪的風味品質(zhì)，增加其在消費者群體中的可接受度[14]。

3 奶酪的益生菌研究現(xiàn)狀

益生菌是指一類通過添加到食品或藥劑中能夠調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)，對人或動物有利的微生物。目前，益生菌在奶酪中的應(yīng)用并不如酸奶中的應(yīng)用廣，但是研究發(fā)現(xiàn)奶酪被認為比酸奶更適于益生菌存活。在奶酪加工過程中添加益生菌，生產(chǎn)益生菌奶酪，可以進一步提高奶酪的營養(yǎng)價值和功能性，用以改善人體的腸道菌群結(jié)構(gòu)，提高人體免疫力，促進成年人口腔健康，緩解心血管病[15-16]。

人體攝入了益生菌奶酪后，要想真正發(fā)揮其中益生菌的作用，他們必須要能夠抵抗胃酸和小腸中的膽鹽，因此，益生菌奶酪的工藝條件十分重要。在益生菌菌株選擇上，可以通過選擇耐酸、耐膽鹽和耐氧特性優(yōu)良的益生菌菌株，并對其進行包埋處理或弱化處理，進一步改善它的耐受性和對不良環(huán)境因素的抵抗力，來提高益生菌菌株在奶酪基質(zhì)中的存活率。在奶酪中添加益生菌菌株時，不僅要嚴格控制益生菌的添加量，還要注意益生菌的添加方式，以便最大限度地保持益生菌在終產(chǎn)品中的存活率和功能性，從而保證益生菌奶酪的品質(zhì)。通常益生菌以干菌粉作為附屬發(fā)酵劑與主發(fā)酵劑合理搭配，然后一起在原料乳殺菌后添加，有些硬質(zhì)和半硬質(zhì)益生菌奶酪則在排乳清后凝塊加鹽時加入益生菌干粉，避免了前者在排乳清時造成的益生菌流失，而一些新鮮干酪如農(nóng)家干酪，則是先把益生菌加到發(fā)酵稀奶油中，然后隨著發(fā)酵稀奶油添加到經(jīng)殺菌處理的原料乳中[17]。

奶酪的制作過程中使用的益生菌主要是植物乳桿菌和雙歧桿菌，奶酪中的益生特性則是由丙酸菌屬和腸球菌屬的細菌作用形成的。奶酪在熟化期間能夠給益生菌提供一個更穩(wěn)定和良好的環(huán)境，并且能夠產(chǎn)生一個幾乎完全厭氧的環(huán)境。同時，奶酪中的高脂肪含量能在益生菌通過消化系統(tǒng)時對其起到保護作用[18-19]。有研究表明，益生菌除了能保持微生物群落的平衡，提高腸道功能外，甚至還可以提高奶酪的感官特性，使其口感和風味均優(yōu)于傳統(tǒng)奶酪[20-21]。

4 奶酪的營養(yǎng)研究現(xiàn)狀

奶酪是一種牛奶濃縮后的發(fā)酵奶制品，營養(yǎng)價值高，含有豐富優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)、脂肪、維生素A、鈣和磷等營養(yǎng)元素，素有“奶品之王”、“奶黃金”的美稱。目前研究發(fā)現(xiàn)，在凝乳酶及微生物中蛋白酶的分解作用下，奶酪中的蛋白質(zhì)形成氨基酸、肽、胨等小分子物質(zhì)，易被消化，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化率達96%～98%。奶酪中的乳酸菌及其代謝產(chǎn)物對人體有一定的保健作用，能防治便秘和腹瀉，有利于維持人體腸道健康。奶酪中的鈣含量豐富，有助于兒童的骨骼發(fā)育和預(yù)防老年人的骨質(zhì)疏松，是最好的補鈣食品之一，還能增加牙齒表層的鈣含量，起到預(yù)防齲齒的作用。另外，奶酪的脂溶性維生素含量豐富，有些脂肪也已被降解為不飽和脂肪酸，能增強人體抵抗力，促進代謝，增強活力，預(yù)防心血管疾病。同時，由于奶酪生產(chǎn)過程中大多數(shù)乳糖隨乳清排出或被分解、發(fā)酵，因此奶酪是適合乳糖不耐癥和糖尿病患者食用的營養(yǎng)食品[22]。

奶酪在成熟過程中，其營養(yǎng)成分會發(fā)生變化。有研究表明，奶酪的營養(yǎng)價值之所以比牛奶高的原因就在于奶酪中酪蛋白被降解為豐富的多肽和其他具有獨立結(jié)構(gòu)和生理功能的氨基酸聚合物，還產(chǎn)生了其他物質(zhì)如B族維生素等。乳脂中的甘油三酸酯會分解產(chǎn)生甘油和脂肪酸,對成熟干酪的風味起重要作用[23-24]。

5 奶酪的新品研發(fā)現(xiàn)狀

除了已有的奶酪品種外，食品生產(chǎn)企業(yè)和科研人員為了擴大奶酪的消費市場，致力于研發(fā)更具創(chuàng)意同時又符合大眾口味的新品奶酪。管哲等將南極磷蝦與大豆蛋白結(jié)合，經(jīng)過研究得到了制作南極磷蝦類新型奶酪食品的最佳工藝流程：南極磷蝦勻漿→堿溶（pH=11.5）→與豆?jié){混合→離心（10 min→酸沉（pH4.6→靜置（15 min）→煮沸（＞5 min）→擠壓脫水→加堿復(fù)溶（至pH8.0）→調(diào)味，得到的產(chǎn)品風味平淡清新，味感好，柔軟，細膩，甜度適中，同時此工藝可除去肌肉中過多的氟[25]。曾慶坤等在奶酪中加入調(diào)配好的市售辣椒醬，采用單因素和正交實驗，以奶酪產(chǎn)率及感官評分為評價指標，得出當殺菌條件為65℃（30 min），菌種添加量3%，凝乳酶添加量0.0015%，辣椒醬添加量2.5%時，制備出了風味獨特的新鮮辣味水牛乳奶酪[26]。目前，針對仿制奶酪的研究也是十分新穎和熱門的。仿制奶酪是使用非乳來源的蛋白質(zhì)、脂肪部分或全部替代乳蛋白和乳脂肪制作而成的具有奶酪特征，可以滿足特定要求的產(chǎn)品，基于原料及制造工藝，可將其分為如下三種：奶酪類似物、植脂奶酪及植物蛋白奶酪。國外對仿制奶酪的研究已經(jīng)非常深入，也已將科研成果應(yīng)用到仿制奶酪的實際生產(chǎn)中，而我國國內(nèi)對其的研究尚處于起步階段[27]。這些研究都為奶酪提供了新的產(chǎn)品形式，使奶酪在我國國內(nèi)具有良好的市場推廣前景。

6 結(jié)束語

目前，我國的奶酪生產(chǎn)尚處于起步階段，我國國民對奶酪熟悉度不高，同時我國國內(nèi)乳品加工企業(yè)受到成本和技術(shù)的限制，至今仍沒有研發(fā)出一種能被國人廣泛接受的奶酪產(chǎn)品，因此對奶酪的研究顯得尤為迫切和重要。隨著我國的經(jīng)濟水平不斷提高，人們的物質(zhì)需求和飲食觀念也在逐漸發(fā)生變化。奶酪作為一種新興食物，食用方法多種多樣，不僅可以作為漢堡、披薩等洋快餐的作料，還可以作為休閑食品，因此也更容易受到年輕人的追捧。近年來，在政府的幫扶下，我國國內(nèi)的乳品加工技術(shù)不斷發(fā)展，蒙牛、伊利、光明等大型乳品加工企業(yè)，他們擁有大量的資金、充足的奶源、先進的技術(shù)和設(shè)備，這些都為奶酪的研究和生產(chǎn)奠定了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。所以綜上所述，奶酪將在今后成為頗具消費潛力的乳制品，其市場前景十分廣闊。

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