低脂干酪生产工艺.doc

引言低脂干酪主要的在于控制热量，例如在美国，从脂肪获得的热量要求控制在30。低脂千酪的需求在很多国家都存在。在瑞典每天脂肪的摄取量不超过30 g。人们的需求影响着市场，作为必然的结果，人们越发重视干酪市场的战略发展和种类的增加。1998年在美国减脂和低脂干酪达到超市销售干酪的20在瑞典3年翻了一番。低脂干酪的销售受到消费者的需求和工艺的限制。脂肪不仅是干酪中营养物质的标志，而且对干酪感官性质有着很重要的影响。低脂干酪尤其是硬质干酪，结构坚韧有弹性风味完全有别于全脂干酪。低脂干酪的基础性质并不令人满意软质半成熟于酪有很多商业成功的例子。这些限制都是对低脂干酪生产的挑战。研究人员对干酪的品质做了很多研究过去的20年里有超过50低脂干酪指脂肪含量低于全脂干酪其他成分同全脂干酪。低脂干酪脂肪含量低，水分含量高，蛋白质对产品的结构有很重要的影响。所以。为了保持平衡的相对应的全脂干酪的成分为对应低脂干酪中无脂肪物质等同于全脂干酪。如表1所示。在干酪的水相中盐的含量很低。小环境的变化决定了干酪的感官和基础性质。脂肪含量减少的越多，这些变化就会越强烈嘲。1 风味成熟后的低脂干酪根据种类的不同风味也有所不同。低脂契达干酪风味的缺乏与不平衡和低水平的脂肪酸(丁酸、己酸、甲基酮)相关。在于酪咀嚼期间风味物质释放速率不同，例如，2一丁酮和2一庚酮在减脂于酪中的释放速率很快。因此，人们所感受到的风味是不同的。其他影响风味的因素是发酵剂细胞和牛奶脂肪球之间的反应。有研究学者认为凝乳中的微生物生长直接影响干酪中的脂肪含量。苦味在成熟的过程中较早散发出来。是低脂干酪的普遍缺点部分原因是由于低盐和高水分。这些生产过程中产生的复合的因素导致发酵剂生长和蛋白分解。低脂干酪中的蛋白分解疏水成分产生的苦味较全脂干酪明显是由于这些成分可以被脂肪吸收。低脂契达干酪中的苦味可以通过控制水中盐的含量(45)控制微生物活动来调控，这样会使干酪变硬。牛奶的脂肪经脂肪酶分解成短链脂肪酸产生干酪的全部风味。脂肪含量低的情况下脂肪酸含量少表现为风味缺乏。脂肪减少的越多表现的越明显。加工过程中的凝乳的清洗提高水分含量和乳糖转移会产生淡淡的风味。然而在成熟的干酪例如低脂契达干酪，风味的不平衡会伴随苦味的产生观察到。如甲醇在很多于酪中都是风味物质。有学者研究发现7脂肪的契达干酪中甲醇的含量是全脂契达干酪成熟的一半。这揭示了低脂契达干酪风味缺陷的原因。2结构和质地关于低脂干酪的结构和质地有影响的参数在硬质和半硬质的干酪上表现尤为明显。这些干酪主要表现为组织松散、有橡胶味、较多脂肪损失、较严重的缺陷Ill。于酪结构的形成是成熟期间a。酪蛋白的减少。然而牛奶脂肪能够提供给干酪比较光滑的感官性质。当低脂干酪中的脂肪减少的时候酪蛋白对结构的形成很重要。在低脂干酪的种类中。酪蛋白打碎不是很彻底，因此干酪表现为一个相对光滑的组织。水解的程度取决于水分含量和盐的含量。乳清排除时较高的pH值和较低的处理温度会使于酪中的凝乳酶和血纤维蛋白溶酶活性降低。一部分原因是成熟期间的蛋白分解。其他的制造条件使干酪保持比较高的钙含量。Nauth和Ru伍e研究表明低脂干酪中钙的含量高于全脂中的30P33。一些诸如乳脂、农家、莫扎瑞拉和其他具有确切的唯一品质的不成熟低脂千酪不被消费者所接受。农家干酪制造的时候脱脂奶形成凝乳奶油用来调节脂肪含量。尽管莫扎瑞拉并不被认为是一种成熟的干酪，比较低的酪蛋白含量减少影响低脂干酪的组织和结构基本性质。例如当脂肪含量下降到15以下的时，储藏期内蛋白水解减少，硬度增加，内在影响了它的基本功能性质。3 功能主要功能作为配料。这些性质主要受干酪的微小环境包括成分所有与和蛋白水解有关的影响。干酪的制造过程中。低脂牛奶的使用、专门的菌种都会直接影响这些。如一些硬质干酪莫扎瑞拉干酪，低脂肪含量使干酪表面不透明直至边缘。加热后，低脂莫扎瑞拉干酪白色增加冷却后减少。这些变化是由于加热时酪蛋白和酪蛋白分解的产物产生的凝胶产生的。低脂莫扎瑞拉干酪有比较差的溶解性溶解的时候限制油的形成，比萨烘烤过多时变成褐色。在比萨表面融化的时候，会形成一个表面。RudaIl和BaIb狮。建议疏水表面的覆盖可以控制低脂干酪莫扎瑞拉的焙烤期间的性质。这些基本功能的改变同样适用于其他低脂干酪如契达干酪等。低脂干酪和奶油干酪得到很大的发展。这些产品均有类似于奶油干酪的光滑质感。但由于有比较高的水分含量焙烤时容易融化因此不适宜焙烤加工。4干酪的产出率低脂干酪制造用的牛奶的成分不同于全脂干酪。牛奶的总脂肪含量比较低，总蛋白含量略为增加。最终结果是干物质含量降低。在低脂干酪生产中酪蛋白转化成脂肪的比例较高。对于水分含量较高代替了脂肪的低脂干酪的生产产量比较低因为加入的水分含量并不等同于替代的脂肪的含量。Rudan研究证实5含量的莫扎瑞拉干酪的产量比25脂肪含量的干酪低30。干酪中重新获得的脂肪和氮的含量对干酪的产量很重要。其主要取决于干酪的种类和加工影响因素。莫扎瑞拉干酪是85，契达干酪为93。对于很多的硬质干酪来讲恢复氮含量是7s。5 生产工艺低脂干酪生产过程主要包括生产工艺、发酵剂的选择、添加剂的使用，如稳定剂和脂肪替代物。51 生产工艺低脂干酪生产的研究开始于大约50年前。研究范围从提高干酪产量到减少脂肪提高营养。随后，研究者发现了一些影响生产的因素。比较突出的影响因素包括温度、高pH凝乳。这些导致干酪品质的变化，生产工艺的研究主要针对这些缺陷。提高产品的质量。制作低脂干酪的牛奶脂肪含量决定于制造干酪需要的脂肪含量含量一般范围为05-0.8。牛奶中酪蛋白和脂肪的比率很重要。在加工过程中33脂肪含量的契达干酩的比率是15850脂肪含量的比例是24。其他干酪控制因素主要包括：制造的温度、保持时间、凝乳的DH值、盐化速率等。一般的目标用水分置换脂肪并不会明显的影响产量和品质。这和低的制造温度有关。低脂契达干酪的制造温度是3沪35。取决于需要的水分含量。进一步水分含量的保持在于凝乳时比较高的pH值。低脂契达干酪的pH值在5伊58之间。22冷水清洗凝乳有助于保持水分转移多出的乳糖、可溶性钙，这可以帮助改善干酪的结构。缺点是损失干酪风味成分的损失。陈和johmon已经证实了这些反应。这些过程包括凝乳的切割，排乳清时的pH(645)，凝乳pH(59)。通过对凝乳的清洗磷酸钙的保持能力的持续，缓冲能力的保持，限制低pH的扩展。钙含量多。另一方面来讲会影响干酪的功能性质。Nau山和Havashi建议加入复水的发酵脱脂奶降低牛奶的pH。降低牛奶的pH值和转换胶态的钙为液态形式，最终转移到乳清中。其他提高持水性的方法包括干酪中的乳清蛋白和酪乳的内含物。高温加热后的变性乳清蛋白可以提高水的吸收能力和在低脂Edam干酪中应用。过多乳清蛋白的加入会影响凝乳的形成和最终对于酪的品质有不良的影响。水分增加产量也随之增加。变性的乳清蛋白在低脂莫扎瑞拉干酪中的应用并没有影响干酪的物理和感官性质。低脂干酪中的包含的酪乳可帮助保持水分。这可以通过直接向牛奶中加酪乳。这个过程需要加入大量的相关酪乳。另外的一个利用途径是超滤浓缩后的甜牛奶的使用。在低脂契达、低脂莫扎瑞拉和低脂Process干酪中已经应用了。浓缩5的超滤的酪乳可以保持水分，提高于酪的质构这可能是因为酪乳中饱含脂肪球膜。浓缩的酪乳会降低融化干酪游离的油。干酪的其他工艺方面也得到了很大的发展。在这个工艺中脱脂牛奶凝乳和全脂契达干酪凝乳在低脂契达干酪生产乳清排出时混合加入167179的脂肪。带有均质工艺的均是以提高低脂干酪的感官结构为目的。并不是所有全脂干酪的加工都需要均质。改变均质的形式可以应用在低脂干酪的生产中。Tumck等人报道将经过10300 MPa和17200 MPa压力均质的牛奶在低脂莫扎瑞拉干酪中的使用。这样可以提高干酪的品质和融化性的报道很多。牛奶均质不仅仅是为了降低脂肪球的大小新脂肪球界面的张力可粉碎酪蛋白微细胞导致凝乳粉碎产量流失。Metz站r和Mistry等人采取一种工艺40脂肪含量的奶油和脱脂牛奶混合后符合低脂契达干酪需要的脂肪含量。这种方式均质过后的牛奶对牛奶蛋白质有微小的影响但可以增加脂肪球的表面积和数量。干酪的感官性质很好，融化干酪比控制的要少游离油。由于脂肪和蛋白的回收增加产量。干酪保持大约2的水分是由于均质造成的。因为这些。采用较高的处理温度较好的控制微生物的数量和保持质量。最近发展的一个新方法使牛奶微过滤，通过脂肪球的大小来分离他们。这样就获得比较大比例的小的脂肪球(如上说奶油均质过程相同)。这次分离可通过25斗m的陶瓷膜过滤。52发酵剂、附加菌种和酶发酵剂在干酪中影响蛋白分解、加强质构和风味。微生物分解对干酪品质有影响。一般低脂莫扎瑞拉和契达干酪使用的发酵剂是嗜温乳酸球菌嗜热菌可以产乳酸控制蛋白分解。较低的处理温度可以增加嗜温发酵剂的活性，减少自溶。进一步说高水分低盐使微生物活性增加苦味肽的形成。之后的在低脂干酪生产中选择的发酵剂要能在低温处理和高水分含量条件下自动分解。这要求发酵剂有比较低的蛋白分解能力和较高的肽分解活性。提升成熟温度在硬质干酪的生产中可以加强风味但在低脂干酪中会造成风味的消失是由于高水分和之后NSLAB的产生。Fenelon等人曾应用过一种hcdcin产生的乳酸球菌生产脂肪含量19的低脂干酪。这种菌种在较高的温度下(712)成熟于酪。因为bacteriociIl控制了NSLAB的生长和促进风味的产生。这说明标准菌种的选择要根据其特点。稀释细胞可以产生改进干酪风味的酶加入。细胞稀释包括细胞新陈代谢的没被杀死的产物酸的产生显著减少蛋白质分解增加。这是通过溶菌酶的作用、干燥、加热或充分摇晃等一些控制方法得到的。这些方法已经很成功的应用在加速全脂干酪成熟的应用中，但只应用在低脂干酪风味的提高上。热处理的功k眦f站螂提高了10脂肪含量的半硬质swedish干酪的风味通过提高氨基酸肽酶的活性干酪中的苦昧的缺乏是由于稀释细胞的细胞内氨基酸肽酶的存在。U舰fhs细胞冷冻、冷冻干燥和喷雾干燥稀释变薄的细胞已经应用在低脂干酪加强风味作用中。代替稀释细胞NSLAB也可以加入到低脂干酪中加强风味。20的低脂契达干酪加入冷冻干燥的或未处理的仳ro硎s spp和风dfD删p跚幼船绑加强契达干酪风味较控制干酪苦味减少。同样由0315牛奶制成的低脂干酪脂肪的风味均是由嗜温的发酵荆O11D6“如砌“、o11s删圮删叩向f船、O05O3助郇Pf提供的前两种微生物提供了快速产酸而曲谜ef加强了蛋白质分解增强风味。如前面提到的那样风味成分甲硫醇在一些成熟干酪中对风味起到很重要的作用。甲硫醇是由蛋氨酸品转化的。这个反应是由B州6觚P一“卅产生的a位的蛋氨酸裂解酶和kz4c倦产生的丙氨酸丁氨酸硫醚层位的裂解酶催化发生的。例如Br砌Ps的菌种应用在表面成熟干酪如Lfm6“研，甲硫醇的产生很明显提高干酪的风味。冻干Brf讯阳s应用加速低脂契达干酪的成熟。Brff眦埘的整个细胞对低脂干酪风味有影响。B，砌州s细胞内的氨基酸肽酶可去除C枷embert干酪的苦味肽和提高低脂干酪的品质。附加的菌种不仅对干酪的风味有影响也可以用来加强低脂干酪的感官性质。例如，助鲫“subsp船d蛋白分解活性可提高低脂莫扎瑞拉于酪的理化性质。酶类可用于提高干酪的结构。CV，ld埘c4耐“删船的蛋白酶有极强的蛋白分解活性，用在干酪加工过程中的凝乳酶如Qu部o Se仃a ofPo咖gal。这些酶类不仅可以提高13脂肪含量的干酪的结构性质但在成熟时会产生苦味。53脂肪替代物和添加剂低脂干酪生产过程中加入添加剂均是为了提高感官性质。这些添加剂包括脂肪替代物、稳定剂、Bunem、K船wcz、，k和Geithman曾报道过微晶纤维素、卡拉胶和脱脂牛奶混合制造11脂肪含量的契达干酪。高质量的农家低脂干酪是比较难生产的。没有脂肪的