（农产品加工及贮藏工程专业论文）酸化剂对LMPSMozzarella干酪品质的影响及其工艺优化.pdf

摘要 本文在国内外l m p s m o z z a r e l l a 干酪的研究基础上，从酸化剂的筛选、工艺的优 化以及中试放大生产等方面对直接酸法生产l m p s m o z z a r e l l a 干酪的工艺进行了系 统、全面的研究。主要试验结果如下： 1 本文对酸化剂种类和用量进行了选择，以获得良好品质的l m p s m o z z a r e l l a 干酪为目标，选出柠檬酸作为直接酸化法生产l m p s m o z z a r e l l a 干酪的酸化剂。确定 了最佳原料乳p h 值为5 6 0 。 2 先采用单因素试验研究了各因素对干酪品质的影响，得出如下结论：均 质条件、凝乳酶添加量、热烫温度和热煮拉伸水温度对l m p s m o z z a r e l l a 干酪的得率、 水分含量、熔化性和拉伸性影响显著( p 0 0 1 ) 。干酪得率、水分含量和熔化性随 着均质压力增大而增加：拉伸性随均质压力的增大而减小；原料乳的均质压力为 3 5 m p a 左右，制得的干酪较好。干酪得率、熔化性和拉伸性随着凝乳酶添加量增加 而增加，干酪的含水率随凝乳酶的添加量增加而减少：凝乳酶的添加量为1 6g 1 0 0 l 牛奶时，制得的干酪较好。随着热烫温度提高干酪的水分含量、得率和熔化性随之 下降。随着热烫温度的升高，干酪的拉伸性增加；热烫温度为4 6 可以获得较好品 质的l m p s m o z z a r e l l a 干酪。随着热煮水温度的增加，l m p s m o z z a r e l l a 干酪的熔化 性、水分含量和拉伸性增加；干酪得率随着热煮拉伸水温度增大而先提高后减小： 热煮水温度为8 0 左右可以获得较好品质的l m p s m o z z a r e l l a 干酪，采用四因素 三水平正交试验优化了l m p s m o z z a r e l l a 干酩的关键工艺参数，即均质压力为 4 0 m p a ，凝乳酶添加量为1 6 9 1 0 0 l 牛奶，热烫温度为4 4 ，热煮拉伸水温为8 0 。 验证试验结果：通过对批处理5 0 l 牛奶验证试验制得的干酪的各项指标都在较 合理的范围。中试放大生产时，从效果来看，中试( 批加工1 0 0 0 l 牛奶) 几乎和试验室 ( 批处n 5 0 l 牛奶) 生产的l m p s m o z z a r e l l a 干酪在成熟期内各项指标没有太大差异 ( p 0 0 5 ) 。直接酸化法生产的的l m p s m o z z a r e l l a 干酪在成熟期内其品质变化较小， 传统发酵法生产的l m p s m o z z a r e l l a 干酪在成熟期内其品质有下降。 关键词：l m p s m o z z a r e l l a 干酪；直接酸化法；柠檬酸；品质 e f f e c t so fa c i d u s e do nt h ef u n c t i o n a lp r o p e r t i e so fl 【p s m o z z a r e l l a c h e e s ea n dt h eo p t i m u mp r o c e s s i n gp a r a m e t e r so ft h ec h e e s e a b s tr a c t t h ee f f e c t so fa c i do nt h e c o m p o s i t i o n a n df u n c t i o n a l p r o p e r t i e s o f l m p s m o z z a r r l l ac h e e s ea n do p t i m i z a t i o no ft e c h n o l o g i cp a r a m e t e r sw e r es t u d i e d c h e e s ew a sm a d eb yd i r e c ta c i d i f i c a t i o n l m p s - m o z z a r e l l ac h e e s ew a sm a d eb yd i r e c t a c i d i f i c a t i o no fm i l k ，w i t hp h o s p h o r i c ，h y d r o c h l o r i c ，l a c t i c ，a c e t i c ，a n dc i t r i ca c i d sp r i o r t or e n n e tc o a g u l a t i o n t h ec h e e s em a d eb yc i t r i ca c i d ，e x h i b i t e dg o o df u n c t i o n a l p r o p e r t i e s ，a n dt h ep h a tw h i c ht h em i l kw a sm o l d e dw a s5 6 0 s i n g l ef a c t o rt e s t ，e f f e c t s o ft h ep r e s s u r eo fh o m o g e n i z a t i o n ，t h ea m o u n to fa d d i n gr e n n e t ，c o o k i n gt e m p e r a t u r e ， a n dh o tw a t e rt e m p e r a t u r eo ff u n c t i o n a lp r o p e r t i e so fl m p s - m o z z a r r l l ac h e e s ea r e s i g n i f i c a n t ( p o 01 ) w i t ht h ei n c r e a s i n go fp r e s s u r eo fh o m o g e n i z a t i o n ，y i e l d ，m o i s t u r e a n dm e l t a b i l i t yo ft h el m p s - m o z z a r e l l ac h e e s ew e r ei n c r e a s e d ，a n dt h e r ei sd e c r e s c e n c e o fs t r e t c h a b ili t yo ft h a t w i t ht h ei n c r e a s i n go fa m o u n to fa d d i n gr e n n e t ，y i e l d ， s t r e t c h a b i l i t ya n dm e l t a b i l i t yo ft h el m p s - m o z z a r e l l ac h e e s ew e r ei n c r e a s e d ，a n dt h e r e i sd e c r e s c e n c eo fm o i s t u r eo ft h a t w i t ht h ei n c r e a s i n go fc o o k i n gt e m p e r a t u r e ，y i e l d ， m o i s t u r ea n dm e l t a b i l i t yo ft h el m p s - m o z z a r e l l ac h e e s ew e r ed e c r e a s e d ，a n dt h e r ei s i n c r e a s e n c eo fs t r e t c h a b i l i t yo ft h a t w i t ht h ei n c r e a s i n go fh o tw a t e rt e m p e r a t u r e , m e l t a b i l i t y ，m o i s t u r ea n ds t r e t c h a b i l i t yo ft h el m p s m o z z a r e l l ac h e e s ew e r ei n c r e a s e d ， a n dy i e l do ft h ec h e e s ew a sm a x i m u ma t8 0 * c t h et h er e s u l to fo r t h o g o n a le x p e r i m e n t o fl m p s - m o z z a r e l l ac h e e s eb yd i r e c ta c i d i f i c a t i o nw e r ep r e s s u r eo fh o m o g e n i z a t i o n 4 0 m p a ，a m o u n to f a d d i n gr e n n e t1 6 9 i o o lo f m i l k ，c o o k i n gt e m p e r a t u r e4 4 a n dh o t w a t e rt e m p e r a t u r e8 0 * c t h el m p s - m o z z a r e l l ac h e e s em a d ef r o mi0 0 0 lc h e e s em i l ku s e dp a r a m e t e ro f o p t i m i z a t i o nt e c h n o l o g yb y d i r e c t a c i d i f i c a t i o n ， e x h i b i t e d g o o d f u n c t i o n a l p r o p e r t i e s w h i l et h e f u n c t i o n a lp r o p e r t i e s o fl m p s - m o z z a r e l l ac h e e s eb yc u l t u r e a c i d i f i c a t i o nw e r ed e c r e a s e db e t w e e na g e i n g ，t h a to fl m p s m o z z a r e l l ac h e e s eb yd i r e c t a c i d i f i c a t i o nh a v em i c r o v a r i a t i o n k e yw ords ：l m p s - m o z z a r e l l ac h e e s e ；d i r e c tac i d i f i c a t i o n , c i t r i c ；f u n c t i o n a lp r o p e r t y ? dir e c t e db y ：p r o f z h a oki0in a p pi ic a n tf o rm a s t e rd e g r e e ：z h a n gdia n0ia n g ( a g r i c u l t u r a lp r o d u c t sp r o c e s sa n d s t o r a g e ) ( f o o ds c i e n c ea n de n g i n e e r i n gc o ll e g e ，i n n e rm o n g o l i aa g r i c u l t u r a lu n i v e r s i t y ，h u h h o t0 1 0 0 1 8 ，c h i n a ) 内蒙古农业大学研究生学位论文独创声明 本人申明所呈交的学位论文是我本人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的 地方外，论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包 括为获得我校或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料，与我一 同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说 明并表示谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 论文作者签名： 弛i 耋 日 期：芝磁：! ：三 导师指导研究生学位论文的承诺 本人承诺：我的研究生曼丝垒! 耋所呈交的学位论文是在 我指导下独立开展研究工作及取得的研究结果，属于我现任岗位职务 工作的结果，并严格按照国家及学校有关学术道德规范的规定要求而 获得的研究结果。如果违反，我必须接受按国家及学校有关规定的处 罚处理并承担相 指导教师签名： 内蒙古农业大学研究生学位论文版权使用授权书 本人完全了解内蒙古农业大学有关保护知识产权的规定，即：研 究生在攻读学位期间论文工作的知识产权单位属内蒙古农业大学。本 人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位为内蒙 古农业大学，且导师为通讯作者，通讯作者单位亦署名为内蒙古农业 大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电 子文档，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布学位论文的全部或部 分内容( 保密内容除外) ，采用影印、缩印或其他手 论文作者签名：主蒸望主至指导教师签名： 日 期：多塑型 内蒙古农业大学硕士学位论文 1 l 引言 1 1 干酪概述 1 1 1 干酪 联合国粮农组织( f a o ) 给出了干酪的定义“干酪是指以牛乳，脱脂乳或部分脱脂 乳，或以上的混合物凝结后排放出液体得到的新鲜或成熟产品”1 。后来f a o 又加 入了乳清干酪的定义。 干酪是一类发酵乳制品的总称他1 。研究表明，干酪是在公元前6 0 0 0 - - - 7 0 0 0 年起 源于伊拉克的幼发拉底河和底格斯河流域，主要以牛、羊乳作为干酪的生产原料。 早期的游牧民族以动物皮装牛羊乳，由于天气炎热乳糖发酵使乳变酸产生凝乳，他 们将凝乳排出乳清或加盐以延长这类产品的保质期，故许多学者认为干酪起源于发 酵乳制品。1 。随着人们对乳性质认识的深入，人们常将从野兔和小兔中提取的皱胃 酶、无花果树枝和醋作为凝乳剂，随后又发展到用其它植物提取凝乳剂凝乳。为了 得到较好的产品，凝乳常被切割后用沸水浸烫，烟熏也是一种干酪保藏和增加风味 的方式。 同时干酪具有较高的营养价值，干酪中除了含有蛋白质和脂肪以外，还含有有 机酸、矿物元素、脂溶性维生素、胡萝卜素和水溶性的维生素等多种营养成分。其 丰富的c a 、磷除了有利于骨骼和牙齿的发育外，在生理代谢方面也有重要作用。因 此，干酪是一种营养价值较高的食品。 传统的干酪生产是以自然发酵制得凝乳。在后来的干酪生产过程中，发生了许 多革命性的技术革新。纯化微生物发酵剂的使用代替了先前的酸乳和酸乳清。牛犊 皱胃中凝乳酶的提取、精制和标准化使凝乳质量得以控制，并减少了皱胃酶附带微 生物引起的污染。酸度计的发明使干酪制作中的酸度有了定量的依据。 干酪的发展与人类文明有着同样长的历史，且干酪的品种还在不断地拓展和扩 大，因此，干酪生产者的目标不仅是维持和改善现有干酪品种的质量，而且应该开 发新的品种以满足人们日益改变的饮食习惯。 1 1 2 干酪的种类 关于干酪种类的提法很多，s a n d i n e 和e l l i k e r ( 1 9 7 0 ) 提出1 0 0 0 多种干酪种类， w a l t e r 和h a r g r o v e ( 1 9 7 2 ) 提出和列举了4 0 0 多种干酪的名称，b u r k h a l t e r ( 1 9 8 1 ) 将干 酪分为5 0 0 多种心1 。干酪的分类方法只是按照一定的规则进行归类，便于对其研究 和食用，现在使用最多的是以干酪的质地( 主要以水分含量为指标) 分类，主要分 为特硬干酪、硬质干酪、半硬质干酪、半软质干酪和软质干酪心1 ，具体指标见表l 。 2酸化剂对l m p s - m o z z a r elia 千酪品质的影响及其工艺优化 表i 干酪按质地的分类 千酪类型蜚粟雾昙竺志干气嚣脂干酪类型蜚案募昙釜志干铭嚣脂 特硬5l 6 01 0 5 0 半碗5 3 6 32 5 5 0 中。 m o z z a r e l l a 干酪的非脂固体中的水分含量在5 3 - 6 3 ，应归为半硬质干酪种类 1 2m o z z a r e l l a 干酪的定义及分类 m o z z a r e l l a 干酪是p a s t af i l a t a ( 帕斯特一费拉特) 干酪中的重要成员，起源于意 大利。p a s t af i l a t a 干酪以其独一无二的可塑性和干酪凝块在热水中的揉捏处理而成 为干酪家族中特殊的成员。这样的处理赋予成品干酪特有的纤维结构、融化性和拉 伸性( r a l p h ，1 9 9 8 ；k i n s t e d t ，1 9 9 3 ) 。m o z z a r e l l a 干酪随着比萨的流行而闻名于世，并 被越来越多的消费者所接受盯1 ，且产销量迅速增加。 目前市场上的m o z z a r e l l a 干酪商品化程度比较高，产量在各种类干酪中居于第 一。2 0 0 1 年，美国m o z z a r e l l a 干酪产量占干酪总产量的3 2 4 左右，大约7 0 的 m o z z a r e l l a 干酪被用做比萨饼1 。 美国m o z z a r e l l a 干酪的分类标准被广为采用，主要分为四个种类，见表2 ： 表2m o z z a r e l l a 干酪的种类 t a b l e 2c l a s s i f i c a t i o no fm o z z a r e l l ac h e e s ev a r i e t i e s 因为低水分部分脱脂m o z z a r e l l a 干酪( l o wm o i s t u r ep a r t s k i mm o z z a r e l l a c h e e s e ，简称l m p s m o z z a r e l l a 干酪) 烘烤后具有良好的拉伸性、融化性，适当的 油析性和上色褐变性，在比萨饼加工中被广泛的使用，所以也称之为p i z z a 干酪汹1 。 内蒙古农业大学硕士学位论文3 1 3l m p s m o z z a r e l l a 干酪的品质 1 3 1l m p s m o z z a r e l l a 干酪的功能特性 l m p s - m o z z a r e l l a 干酪是凝乳酶凝乳的一种半硬质干酪，水分含量在4 5 - - 5 0 ， 干物质中的脂肪含量在3 0 - 4 5 m 1 。作为比萨饼的配料，l m p s m o z z a r e l l a 干酪主 要的功能特性包括：熔化性，拉伸性，油析出性，褐变上色性，刨丝性，在货架期 内冷藏条件下这些功能特性要求有持续的稳定随】。 熔化性，拉伸性，油析出性，褐变上色性主要是在加热烘烤后观察和测定的特 性，这些品质是决定质量好坏的重要指标。总的来说，作为比萨饼用料对 l m p s m o z z a r e l l a 干酪有如下要求：熔化性，较好的流动性，如在加热条件下适当 的流动面积和流动速度；拉伸性，熔化后的干酪被拉扯的能力要求拉出的丝较长和 持续时间较长，弹性也要较好；油析性，干酪在熔化后表面感官可见的油腻状态， 要求适中，过度油析性会给人油腻的感觉影响食欲，过少了会产生干瘪的感觉；褐 变上色性，干酪在烘烤融化后期这个特性出现，要求适当的上色增加食欲，过度褐 变( 如大面积成片褐变) 反而会影响食欲强1 。 1 3 1 1 熔化性 l m p s m o z z a r e l l a 干酪受热熔化的性质在工业上通常被称做熔化性，英文是 m e l t a b i l i t y 。熔化性是评判m o z z a r e l l a 干酪品质的一项重要指标瞄1 。但是关于干酪熔 化性的定义还没有清晰的明确，一些研究机构或企业使用不同的词条来解释熔化 性，常常是为了迎合特殊目的或应用。例如，在比萨用干酪中，测定的溶化性被描 述为干酪碎片在加热的条件下熔化到一起的程度n 。在一些硬质干酪中，只是测试 干酪受热熔化的面积变化和高度变化的情况。 干酪的融化性常通过试验方法被测定，如s c h r e i b e r ( k o s i k o w s k i 等，1 9 9 7 b ) 【1 们 和a m o t t s ( 1 9 5 7 ) 呻1 试验，这两个试验都是测量融化的直径增加量和高度减小量。 m u t h u k u m a r a p p a n( 1 9 9 9 a ) 提出了改进的s c h r e i b e r 试验的方法n 引。w a n g 等 ( 2 0 0 2 ) “3 7 1 应用计算机图像定量分析干酪样品在加热时增加的面积变化数据，作为 干酪熔化性的指标。其他测定干酪熔化性的试验方法还有：o l s o n 等( 1 9 5 8 ) n 引，测 定干酪样品在特制的玻璃盘子上流动的直径变化数据；螺旋状粘度测定法 ( k i n d s t e d t e t 等，1 9 8 9 ：k i n d s t e d t 等，1 9 9 2 ) n 玩埔1 ；后一种方法测量对转动的t 字架 轴的抵抗力( 轴被圆柱型干酪拉扯) 。g u i n e e ( 1 9 9 8 ) 提出了熔化时间的测试试验，把 熔化时间定义为：在2 8 0 条件下，一定重量的碎条干酪熔化成一个融合的整体需 要的时间引。 溶化性的变化和m o z z a r e l l a 干酪的化学变化直接相关，尤其反映干酪蛋白质的 水解程度和c a 的含量。许多研究者使用一种或几种试验方法研究m o z z a r e l l a 干酪， 并提出随着蛋白质水解程度的增加，干酪的熔化性和表面粘度在减小。( 如：y u n 4 酸化剂对u l p s - g o z z a r e la 干酪品质的影响丑其工艺优化 1 9 9 3 b ，b a r b a n o1 9 9 4 ；k i n d l e & 1 9 9 5 a ，b ；g u i n e e2 0 0 1 ，2 0 0 2 ；) “9 引”2 ”。随着干酪的 c a 含量的增加，干酪的熔化性减小。 总之，l m p s m o z z a r e l l a 干酪的熔化性可描述为：干酪受热开始变软，导致脂 肪成液化状态，随着副酪蛋白连接的断裂出现了由固态到液态的相变液态脂肪球 联合并流动，邻近的副酪蛋白位面被移位惜3 。 13 12 拉伸性 l m p s m o z z a r e l l a 干酪的拉伸性是指在烘烤熔化后，干酪具有可拉伸并保持不 断裂的性质，英文是s t r e t c h a b i l i t y ，拉伸性是评判比萨用l m p s m o z z a f e l l a 干酪的 一项重要性质。拉伸性是m o z z a r e l l a 干酪和其它p a s t af i l a t a 类干酪的唯一特性。和 m o z z a r e l l a 干酪的其它功能特性比较拉伸性是极有区别的功能特性。几乎所有的 比萨饼产品都有在切分后抬起一部分，在各部分之间或留在盘中的部分之间出现 m o z z a r e l l a 干酪熔化拉伸出细丝的现象( 图1 ) ，显然，拉伸性增加比萨饼对消费者 的吸引力n ，。 口1 z z a r e i ia f 叠e f 饼k * 效 a p o s t o l o p o u l o s 等( 1 9 9 4 ) 和g u i n e e 等( 1 9 9 7 ) 提出了测试拉伸性的试验方 法，分别测试融化后干酪被横向和纵向拉伸保持不断前的距离，记录这个距离来反 映拉伸性“。水平横轴( a k 等人1 9 9 3 ) 和垂直纵轴( a k 和g u n a s e k a r a n 1 9 9 5 匐 延长的方法被广泛应用于测试和评价l m p s m o z z a r e l l a 干酪的拉伸性0 1 。 f o r k 试验是测试m o z z a r e l l a 类干酪拉伸性的有效方法。f o r k 试验是用一个叉 内奠古农业大学硕士学位论文5 子垂直轴向挑起一块熔化的干酪，直到拉伸不断前测定拉伸丝条的长度( 图2 ) ， 用这个长度反映拉伸性。m c m a h o n ( 1 9 9 6 ) 提出f o r k 试验的参数：面团直径2 0 3 6 c m 比萨饼酱料6 0 15 0 9 ，干酪2 4 0 3 6 0 9 烘烤时间4 6 r a i n ，烘烤温度1 0 4 1 8 8 c 或者更高。他提出一个典型的试验条件：使用3 0 c m 直径的面团，1 2 0 9 比萨 饼酱料，3 0 0 9 干酪丝条烘烤时间和温度分别为4 6 m i n 和1 6 0 c 同时出炉后让 比萨饼申停留3 0 6 0s ，然后再插入叉子测试。这个试验因为实用和容易操作，在 工业上被广泛的使用5 。 目2 f o r k 试方法目i 影响l m p s m o z z a r e l l a 干酪拉伸性的主要因素：原料乳中脂肪和蛋白质的比例： 热煮拉伸前凝块的p h 值和c a 含量；热煮拉伸条件成熟条件和时间等。 l m p s m o z z a r e l l a 干酪烘烤后要获得好的拉伸效果，蛋白质和脂肪的比例较为重要， 高比例有利于拉伸性的增加，反之亦然：热煮拉伸前凝块的p h 值和c a 含量是影响 l m p s - m o z z a r e l l a 干酪拉伸性的极为重要的因素，凝块含c a 低时，在相对较高d h 值时就达到可以热煮拉伸条件。反之亦然。同时干酪的p h 值不易过高，如果干酪 成品的口h 值过高在比萨烘烤时不由于同性电荷作用力增加而使熔化性变差。拉伸 性条件也是影响l m p s - m o z z a r e l l a 千酷成品拉伸性的重要因素，合适的热煮拉伸水 温是千酪形成独特结构的保证，同时取螺旋揉和的拉伸方法，剪切力应力对干酪的 结构形成和功能实现也很重要。 3 l3 油析性 6 酸化剂对l m p s - m o z z a r ei ia 千酪品质的影响及其工艺优化 l m p s m o z z a r e l l a 干酪的油析性是指干酪在烘烤熔化后，在其表面析出油的情 况。过度的油析性会导致熔化的干酪表面形成液体脂肪“水池”，给人油腻的感觉。 但是适当的油析性使干酪表面有光泽，增加食欲，最重要的是脂肪膜会使熔化的干 酪表面形成一层薄膜，使干酪中的水分在烘烤过程中缓慢蒸发，进而减少水分的蒸 发流失量他1 ，不会造成干涩的口感。如果干酪在烘烤熔化中过度的脱水蒸发( 由于 没有足够的脂肪析出形成油膜) ，会导致干酪表皮易形成硬壳或者烧焦( r u d a n 和 b a r b a n o ，1 9 9 8 ；r u d a n 等1 9 9 9 ) 堙7 驯，影响烘烤后干酪的口感、外观和食用。 油析性的测定试验方法包括两个方面：第一，测定干酪在滤纸上烘烤熔化后的 油圈面积变化：第二，用离心法回收干酪的脂肪来反映样本的油析性( k i n d s t e d t 等， 1 9 9 0 ；k i n d s t e d t 等，1 9 9 1 ) 糟圳。 一般干酪的油析性随着干酪成品的脂肪含量的增加、盐分含量的减少、储存时 间的增加和蛋白质水解程度增加而增加，反之亦然。t u n i c k ( 1 9 9 4 ) 提出如果加工 干酪的原料乳被均质处理，干酪的油析性可被大大的减小口，均质后脂肪球体积减 小，脂肪球均匀的分布在干酪的纤维束结构中，限制了脂肪球的游离和流动。使用 双螺旋拉伸揉和机也可以减轻过度油析现象，主要因为高的剪切力使脂肪在干酪的 结构中分布状态增好( a p o s t o l o p o u l o s 等，1 9 9 4 ) m 3 。同时油析现象还可以通过在原 奶中添加稀奶油，主要是由于磷脂间接的增加了乳化作用( p o d u v a l 等，1 9 9 9 ) 口川。 1 3 1 4 褐变上色性 m o z z a r e l l a 干酪含有糖类物质( 如乳糖、葡萄糖) 和脂肪水解产物( 氨基酸) ， 在高温下会发生非酶褐变即美拉德反应。l m p s m o z z a r e l l a 干酪含水分少( 4 5 - - 5 0 ) 在烘烤后极易上色褐变，形成焦黄色褐变小点，会增加消费者的食欲。m o z z a r e l l a 干酪的褐变上色性用发射比色法测定( m u k h e r j e ea n dh u t k i n s ，1 9 9 4 ) u 制。 l m p s m o z z a r e l l a 干酪中低的乳糖水平或者使用少量的发酵乳糖的发酵剂，褐 变上色程度会随之降低( m u k h e r j e ea n dh u t k i n s ，1 9 9 4 ) 1 ，相反的，如果生产 l m p s m o z z a r e l l a 干酪时，增加原料乳中非脂固形物的含量，褐变上色程度会增强， 主要的原因是会提高乳糖和葡萄糖在干酪中的含量( y u ne ta 1 ，1 9 9 8 ) 口5 1 。直接酸化 法生产的m o z z a r e l l a 干酪褐变上色的程度较低，是由于蛋白质水解酶( 发酵剂来源 的酶) 较少，蛋白水解程度较低( o b e r gc ta 1 ，1 9 9 2 ) m 1 。发酵法生产的m o z z a r e l l a 干酪在烘烤后褐变上能力会逐渐增加( o b e r g 等1 9 9 1 ：y u n 等1 9 9 8 ) 5 3 7 1 ，这个变 化是由于在成熟过程中，蛋白质水解产物的增加和半乳糖的水解。 1 3 2l m p s m o z z a r e l l a 干酪的理化指标对品质的影响 1 3 2 1l m p s m o z z a r e l l a 千酪的c a 含量对其品质的影响 l m p s m o z z a r e l l a 干酪中c a 的含量直接影响到其功能特性，对其功能特性在 内蒙古农业大学硕士学位论文 7 成熟期的变化也产生重要影响。直接酸化法生产l m p s m o z z a r e l l a 干酪时，p h 值 的变化采用直接添加酸化剂，牛奶的p h 值降低快，与使用发酵剂酸化法相比，会 有更多c a 溶解到乳清中被排掉，所以直接酸化法生产的l m p s m o z z a r e l l a 干酪中 c a 的含量较低，低c a 含量的干酪不需要成熟就可以获得最佳功能特性，拉伸性等 特性会接近成熟好的用传统发酵方法制作的干酪。凝块低c a 含量在拉伸后得到结 合水多和肿大的副酪蛋白纤维，这样的干酪口感较干，质地较软发粘，传统发酵法 生产的相对高c a 含量的干酪经过后才可获得这样的特性。 1 3 2 2l m p s m o z z a r e l l a 干酪水分的含量对其品质的影晌 干酪的水分以三种形态存在：一是和凝乳成分( 如蛋白质) 结合的水；二是受 凝乳颗粒吸引力，通过氢键等疏散结合的水，如干酪吸湿得到的水分：三游离水 分，它是凝乳中的多种可溶性物质的溶解载体。各种状态的水分在凝乳中均衡地存 在，在加工和成熟过程中会相互转换以维持这种平衡。由于水分含量( 游离水分) 控制着其中溶质的浓度，而这些溶质通过对微生物细胞壁渗透作用和控制微生物的 代谢来影响菌体系变化，所以高水分干酪中微生物生长快于低水分干酪【3 j 。 干酪中的水分也是影响其品质的重要指标。干酪高水分含量即水分与蛋白质比 率( 缩写为m p ) 增加，反之比率减小。高m p 即蛋白质的“密度 降低，酪蛋白之间 的交联作用减弱，会增加蛋白质水解。如果干酪中m p 增加，在于酪拉伸时，没有 足够的酪蛋白胶束固定游离的浆液。高水分含量相对会增加产率，太高的水分含量 会出现出水析出的缺陷，质地软、创丝能力差、过度熔化和缺乏咀嚼性。l m p s - m o z z a r e l l a 干酪的水分一般在小于5 0 时就不会出现上述问题。 如果水分太低，干酪会出现熔化能力低，拉伸能力降低，同时出现褐变上色严 重等现象，l m p s m o z z a r e l l a 干酪的水分一般控制在4 5 以上。u s d a 法典中规定 l m p s m o z z a r e l l a 干酪的水分范围在4 5 一- 5 0 ! 矧。 1 3 2 3 脂肪含量对l m p s m o z z a r e l l a 千酪品质的影响 脂肪是l m p s m o z z a r e l l a 干酪三大主要成分之一，对其品质影响极大。高脂肪 含量会导致酪蛋白交联程度降低，结构松散，增加蛋白质水解的程度。同时高脂肪 含量增加了副酪蛋白胶束之间的“润滑，胶束之间更容易滑动，这样会给干酪品 质上带来如下缺陷：如熔化过度，熔化后成型不好：油析出严重给人油腻的感觉等。 干酪的脂肪含量太低，出现拉伸性太好，尤其是弹性，且咀嚼口感韧劲太强。 一般l m p s m o z z a r e l l a 干酪的脂肪含量控制在1 5 - 2 0 ，有利于比萨使用哺1 。 调整脂肪的含量一般在标准化过程中进行，调整后它还会受到酸化剂、凝乳条 件，拉伸条件等因素的影响。 8酸化剂对l m p s - m o z z a r ei ia 干酪品质的影响及其工艺优化 1 3 2 4 蛋白质水解对l m p s m o z z a r e l l a 千酪品质的影响 蛋白质水解是干酪成熟过程中最基本的也是最复杂的化学变化。不同干酪的蛋 白质水解的程度也不同，如m o z z a r e l l a 干酪，蛋白质只是部分水解，并不是完全水 解。干酪蛋自质的水解产物包括一些大分子多聚蛋白，它们的大小与完整酪蛋白相 同，也包括一系列的中等大小的多聚蛋白和小分子多聚蛋白和游离氨基酸及它的降 解物。在干酪中，蛋白质的水解是一复杂动态过程，它可以影响干酪的风味和质地。 蛋白质水解的测定，包括可溶性氮或不同溶剂提取物的测定，反应体的测定以及其 他一些单体氨基酸的测定口，。 传统工艺生产的l m p s m o z z a r e l l a 干酪在冷藏存放期间，由发酵剂代谢的蛋白 质水解酶和凝乳酶残留物的共同作用发生水解，在l - 3 周内由于蛋白水解使逐步 达到最佳的功能特性，随着蛋白质的进一步水解，l m p s m o z z a r e l l a 干酪功能特性 ( 如拉伸性) 逐渐下降，油析出严重，最后将导致拉伸性丧失，质地偏软，溶化后 油析出现象严重，不适合用做比萨饼的佐料n 引。传统工艺生产l m p s m o z z a r e l l a 干 酪会出现蛋白质水解造成的缺陷，很多科学家通过提高拉伸热煮水的温度和时间， 使一些蛋白水解酶失活，解决后期由于蛋白质水解造成的缺陷博j ，同时控制发酵剂 代谢酶的数量，如不使用发酵剂等方法。 1 4l m p s m o z z a r e l l a 千酪生产工艺概述 l m p s m o z z a r e l l a 干酪是指低水分部分脱脂的m o z z a r e l l a 干酪，在加工工艺中 增加了脱脂标准化的工艺，标准化后的原料乳脂肪含量降低。同时在水分控制方面， 在加热排乳清期间温度较高，在凝块的p h 值达到5 2 左右，在热水中煮制、揉和 和拉伸，而得到纤维状酪蛋白胶束。传统工艺生产的l m p s m o z z a r e l l a 干酪由于蛋 白酶的存在后期蛋白质水解过度时会出现一些缺陷，如拉伸性丧失等( 见1 3 2 4 ) 。 有部分科学家尝试用直接调酸的方法代替发酵剂发酵乳糖产酸，避免干酪中残留发 酵剂代谢的蛋白酶水解蛋白质。 目前国外生产l m p s m o z z a r e l l a 干酪主要方法有两种，传统发酵法工艺和直接 酸法工艺。下面介绍传统发酵法工艺和直接酸法工艺生产l m p s - m o z z a r e l l a 干酪的 方法。 1 4 1 传统发酵法生产工艺的研究 l m p s m o z z a r e l l a 干酪传统的生产工艺路线主要包括以下步骤：原料乳标准化 杀菌一添加发酵剂预发酵一添加凝乳酶凝乳一凝乳切割一搅拌升温脱水一乳清排 除一堆积p h 值降低一拌盐一热煮揉和拉伸一成型冷却一包装一冷藏成熟。国外对 于l m p s m o z z a r e l l a 干酪工艺研究起步较早，其基本工艺差异不大，在上世纪8 0 内蒙古农业大学硕士学位论文 9 年代以后进入了研究的高峰期，这主要是由于m o z z a r e l l a 干酪产量增加，商业需求 较大。j o s e p h 等( 1 9 9 3 ) 研究了热煮温度对l m p s m o z z a r e l l a 干酪化学组成，蛋白质 水解和功能特性的影响m 1 。d a v i d 等( 1 9 9 4 ) 通过搅拌凝乳粒的工艺代替堆积切达化的 工艺和无浸盐法生产l m p s m o z z a r e l l a 于酪m 1 。c o s t a b e l 等( 2 0 0 7 ) 系统的研究了 在不同的加工工艺下m o z z a r e l l a 干酪的蛋白质的水解情况h 引。c h e n x u 等( 2 0 0 5 ) 系 统研究了p a s t af i l a t a 类干酪加工工艺过程h 。d a v i d 等( 1 9 9 7 ) 分析了在低温条件 下，揉和螺旋的速度对m o z z a r e l l a 干酪功能特性的影响h 引。这些研究主要从 m o z z a r e l l a 干酪的功能特性( 拉伸性、熔化性、油析性、褐变上色性和口感) 和化 学组成出发，寻找在工业化生产条件下精确控制生产的加工工艺，同时生产较高品 质的m o z z a r e l l a 干酪，以适应比萨饼用料的需求。 总之，对于工艺的研究主要还是集中在使用发酵剂的传统生产工艺。在 m o z z a r e l l a 干酪生产过程中，发酵剂起着很重要的作用，其作用包括：前期产生乳 酸，达到合适的凝乳酸度，在切割后继续发酵，凝块在p h 值和热的作用下脱水， 同时凝块中的c a 也随p h 值的变化，从结合状态到溶解状态，凝块的质构随p h 值 和c a 浓度的变化也发生了变化，当发酵后的p h 值接近5 3 左右时，就赋予了凝块 在热水中拉伸成纤维状的特性。 1 4 2 直接酸化工艺的研究 直接酸化生产l m p s m o z z a r e l l a 干酪是指不使用发酵剂发酵牛奶产酸，而直 接在原料乳中加入酸化剂( 如乳酸、柠檬酸、盐酸、醋酸等) ，调整p h 值到可热煮 拉伸的程度，进行凝乳，切割，搅拌升温脱水，然后直接热水煮制揉和拉伸，冷却 成型，包装冷藏。主要特点是不使用发酵剂，节省成本，同时大大缩短加工周期， 发酵剂酸化的方法的生产周期约6 8 小时左右，直接酸化法的工艺的是生产周期 大约3 小时，可缩小一半，节省了成本。 1 5 国内外直接酸化法l m p s - m o z z a r el | a 千酪生产工艺的研究概况、研究水平及发 展趋势 1 5 1 国外研究水平和发展趋势 随着比萨饼的流行，到现在m o z z a r e l l a 干酪的生产已经实现商业化，各发达国 家对m o z z a r e l l a 干酪的研究和生产非常重视。现在国际市场上比萨饼主要使用 l m p s m o z z a r e l l a 干酪，所以对其的研究也较多。 + 研究人员主要以干酪的功能特性为评判标准，探索工艺对其品质的影响，寻找 到合理的工艺路线。研究人员主要是以l m p s m o z z a r e l l a 干酪的功能特性和理化指 标为评判标准，研究各工艺参数对其的影响，建立工业化生产l m p s m o z z a r e l l a 干 酪的模式。1 9 6 4 年，b r e e n e 等人就提出使用直接酸化法生产p i z z a 专用m o z z a r e l l a 1 0 酸化剂对l m p s - m o z z a r e i i a 千酪品质的影响及其工艺优化 干酪( 实际上就是l m p s m o z z a r e l l a 干酪) 的工艺m 1 。l a r s o n 等( 19 6 7 ) 提出了直接 酸化法形成p i z z a 干酪凝乳的方法和步骤【4 6 1 。m i c k e t t s ( 1 9 7 2 ) 的硕士论文研究了不同 用量的凝乳酶和胃蛋白酶对直接酸化法生产m o z z a r e l l a 干酪的影响h 训。q u a m e 等 ( 1 9 6 8 ) 测定了传统方法和直接酸化法生产出的m o z z a r e l l a 干酪的牛奶固形物的回 收率，同时提出了使用均质处理的原料乳直调酸后生产的m o z z a r e l l a 干酪其回收率 明显提高h 8 l 。q u a r n e 等( 1 9 6 8 ) ，研究了酸化剂种类和凝乳酶对p i z z a 干酪的产量， 感官品质和蛋白质水解的影响，首次从感官品质上评价了直接酸法 l m p s m o z z a r e l l a 干酪的生产工艺m 1 。m c m a h o n 等( 2 0 0 5 ) 研究了p h 值和c a 对直 接酸法l m p s m o z z a r e l l a 干酪的蛋白质结构和功能特性的影响。 综合以上介绍研究主要从以下几方面进行： 第一方面，不同的工艺参数对直接酸法生产l m p s m o z z a r e l l a 干酪的功能特性 的影响，特别是对