耐高溫再制干酪的研制

高紅艷，劉振民，莫蓓紅，鄭遠榮

（光明乳業股份有限公司技術中心乳業生物技術國家重點實驗室，上海 200436）

干酪是一種營養價值很高的發酵乳制品，含有豐富的蛋白質、脂肪、必需氨基酸、維生素和礦物質。目前在中國加工的干酪主要為再制干酪，即天然干酪為原料，添加乳化劑、穩定劑、其他乳制品等輔料，經加熱融化、乳化、殺菌等工序制得、可長時間保存的一種干酪制品[1]。

國內市場上的再制干酪基本上直接食用，此類產品在高溫條件下，不能保持良好的固體形態，餐飲行業難以對其進行熱加工處理。本實驗通過研究再制干酪中的配料，并優化出最佳配方，制備的再制干酪產品，可在高溫下、微波加熱中保持狀態基本不改變、不癱塌，且可應用于煎、烤、烹、炸等食品加工方式，這種特殊的耐高溫再制干酪，滿足了餐飲業、食品行業應用的需求，市場前景非常樂觀。

1 材料、設備與方法

1.1 材料

莫扎里拉干酪、切達干酪（成熟度3個月）、切達干酪（成熟度6個月）、低脂切達干酪、脫脂乳粉：市售；焦磷酸鈉、檸檬酸鈉、六偏磷酸鈉：天富（中國）食品添加劑有限公司；棕櫚油、氫化大豆油、棕櫚硬脂、氫化棕櫚仁油：嘉里糧油工業有限公司；刺槐豆膠、卡拉膠、變性淀粉、黃原膠：嘉吉投資（中國）有限公司。

1.2 設備

UE400AO烘箱：德國MEMMERT；UM/SK5融化鍋：德國Stephan；G80F20CN1L格蘭仕微波爐；EF-904電煎炸鍋：廣東新粵海。

1.3 方法

1.3.1 耐高溫特性的測試方法[2-3]

Schreiber實驗法：采用用特制的器具制備直徑為2 cm、高度為1 cm的再制干酪樣品，放在鋪有濾紙的培養皿中，放入預熱至100℃的烘箱中，經過1 h加熱后取出，室溫下回復30 min后，用游標卡尺測其直徑，測3個值，精確到0.01 cm，取平均值，表示再制干酪的耐高溫性能，直徑越小表明耐高溫性能越好。

1.3.2 再制干酪制備方法[4]

按配方配料1 kg，將天然干酪和脂肪切成3 cm×3 cm的小塊，放入融化鍋內，調節融化過程中的剪切速度為 1 200 r/min，同時加熱至（90±2）℃，保持 5 min。試驗結束，迅速將樣品冷卻至室溫，放入冰箱繼續冷卻24 h后，等待檢測。

1.3.3 耐高溫再制干酪配方設計

以耐高溫性能為評判標準，先進行單因素試驗初步確定各主要因素和水平，然后采用L9（34）正交試驗對配方進行優化[5]，試驗因素水平見表1。

表1 正交試驗因素水平表Table 1 The design form of the orthogonal test

1.3.4 微波測試方法

測試樣品從冰箱中取出，切割成5 cm×5 cm×0.5 cm大小的片狀，置于耐微波的器皿上，后將樣品同時放入微波爐中，中火加熱30 s后，觀察樣品狀態[6-7]。

1.3.5 煎炸測試方法

測試樣品從冰箱中取出，切割成3 cm×1 cm×1 cm大小的塊狀，將一級精煉大豆油倒入電煎炸鍋中，加熱至180℃，再將測試不同的樣品同時放入油鍋中，煎炸計時20 s，后取出所有樣品，觀察樣品狀態[8]。

2 結果與討論

2.1 天然干酪對再制干酪耐高溫性能的影響

本研究以莫扎里拉干酪、切達干酪（成熟度3個月）、切達干酪（成熟度6個月）、低脂切達干酪（脂肪在干物質中的含量為24%）四種天然干酪為基料，再制干酪中添加量為30%，其他配料一致，目標水分控制在55%～56%，制備的再制干酪編號分別為PC1、PC2、PC3、PC4、進行Schreiber實驗測試，結果見表2。

表2 天然干酪對再制干酪耐高溫特性的影響Table 2 Influence of natural cheese on heat resistant properties of processed cheese

由表2中可以看出，低脂切達干酪為原料的再制干酪高溫烘烤后，耐高溫性能最好，直徑僅為2.89 cm，其次為含成熟度為3個月的切達干酪的再制干酪，直徑為3.25 cm；莫扎里拉干酪為原料的再制干酪耐高溫性能最差，熔化直徑最大達到4.02 cm。考慮到天然干酪對再制干酪的風味起一定作用，所以選擇低脂切達干酪和3個月成熟度的切達干酪質量比為1∶1，作為耐高溫再制干酪的基料。

成熟期長的干酪由于蛋白水解程度高，質地易成粉末，而成熟期短的干酪蛋白水解程度低，完整酪蛋白含量高，干酪內部結構緊密，故使用成熟度低的干酪制備的再制干酪耐高溫性能好。此外，低脂干酪由于干酪中脂肪含量低，相對的蛋白含量高，熔化性能差，所以制備的再制干酪耐高溫性能也較好。

2.2 不同脂肪對再制干酪耐高溫性能的影響

本研究將黃油、氫化大豆油、棕櫚硬脂、氫化棕櫚仁油四種脂肪作為再制干酪的脂肪基料，添加量為8%，其他配料一致，再制干酪目標水分控制在57%～58%，進行Schreiber實驗測試，結果見表3。

表3 不同脂肪對再制干酪耐高溫性能的影響Table 3 Influence of different fats on heat resistant properties of processed cheese

由表3中可以看出，以氫化大豆油為脂肪基料的再制干酪耐高溫性能最好，高溫烘烤后，再制干酪直徑為2.68 cm，而以黃油為基料的再制干酪耐高溫性能最差，烘烤后直徑為3.57 cm。故選擇氫化大豆油作為耐高溫再制干酪的脂肪基料。

黃油中的脂肪主要為乳脂，其熔點較低，在33℃左右，而使用的氫化大豆油、棕櫚硬脂和氫化棕櫚仁油的熔點分別為50℃、44℃和34℃，故在其他條件相同的情況下，再制干酪使用的脂肪熔點的高低，直接影響再制干酪的耐高溫性能。

2.3 耐高溫再制干酪穩定劑的優化

本研究選擇刺槐豆膠、卡拉膠、變性淀粉、黃原膠四種單體膠進行復配，作為耐高溫再制干酪的穩定劑，添加量為2%，其他配料一致，再制干酪目標水分控制在55%～56%，進行Schreiber實驗測試，結果見表4。

由表4中得到，卡拉膠、變性淀粉、黃原膠復配比例為2∶5∶1時，再制干酪耐高溫性能最好，高溫烘烤后，再制干酪直徑為2.45 cm。故確定穩定劑為卡拉膠、變性淀粉、黃原膠三種單體復合，且比例為2∶5∶1。

表4 穩定劑復配對再制干酪耐高溫特性的影響Table 4 Influence of compound stabilizer on heat resistant properties of processed cheese

干酪乳化過程中，穩定劑使乳狀液變得更加粘稠，最終的再制干酪質地更硬。實驗結果表明卡拉膠、變性淀粉、黃原膠三種單體復合效果最好，分析原因可能是卡拉膠與黃原膠復配可形成更有彈性和內聚力的凝膠，使得再制干酪質地緊實，不易熔化，而變性淀粉主要起到水分保持的作用。

2.4 耐高溫再制干酪乳化鹽的優化

本研究選擇檸檬酸鈉、焦磷酸鈉、六偏磷酸鈉4種乳化鹽進行復配，作為耐高溫再制干酪的乳化鹽體系，添加量為1.5%，其他配料一致，再制干酪目標水分控制在55%～56%，進行Schreiber實驗測試，結果見表5。

表5 乳化鹽復配對再制干酪耐高溫特性的影響Table 5 Influence of compound emulsifier salts on heat resistant properties of processed cheese

由表5得出，焦磷酸鈉與六偏磷酸鈉復配比例為2∶1時，再制干酪耐高溫性能最好，高溫烘烤后，再制干酪直徑為2.31 cm。故確定乳化鹽選擇焦磷酸鈉與六偏磷酸鈉復合，且比例為2∶1。

乳化鹽在制備再制干酪過程中，使聚合的酪蛋白膠體變為可溶性酪蛋白膠體。實驗結果表明焦磷酸鈉和六偏磷酸鈉的復合結果最好，分析原因可能是焦磷酸鈉乳化能力強，六偏磷酸鈉螯合金屬離子較強，故干酪熔化過程中可使蛋白、脂肪和水充分的乳化并形成交聯，從而制備的再制干酪組織狀態硬實緊密，不易熔化。

2.5 正交試驗

耐高溫再制干酪主基料配方正交試驗結果見表6。

表6 耐高溫再制干酪主基料配方正交實驗結果Table 6 Result of orthogonal experiment of base materials used on heat resistant processed cheese

由表 6 極差分析得知：RB＞RA＞RC=RD，說明影響耐高溫性能的因素主次順序為：B＞A＞C=D，即天然干酪＞氫化大豆油＞復合穩定劑=復合乳化鹽。因素A的K3＞K1＞K2，因素 B 的 K1＞K3＞K2，因素 C 的 K1＞K3＞K2，因素D 的 K2＞K1＞K3，所以最佳主基料配方為 A3B1C1D2，即低脂切達干酪20%；成熟期3個月的切達20%；氫化大豆油6%；卡拉膠0.25%；變性淀粉0.625%；黃原膠0.125%；焦磷酸鈉1.0%；六偏磷酸鈉0.5%。以此條件進行2次驗證實驗，得到再制干酪熔化后的平均直徑分別為2.0 cm和1.9 cm，優于正交試驗最佳值2.1 cm，說明實驗結果可靠。

2.6 耐高溫再制干酪應用測試試驗

根據上述正交試驗，確定耐高溫再制干酪最佳配方見表7，制備出具有耐高溫性能的再制干酪，后與市售普通再制干酪耐高溫測試實驗。

表7 耐高溫再制干酪配方Table 7 Formula of heat resistant processed cheese

2.6.1 微波實驗

將測試樣品至于耐微波的器皿上，經過微波測試前、后對比如圖1。

由圖1和圖2可知，加熱前兩種再制干酪差異不大，經過20 s微波加熱后普通再制片狀干酪結構完全破壞，干酪在重力的作用下向器皿底部熔融；耐微波加熱再制片狀干酪形狀基本維持原狀，耐微波加熱性能良好。同時感官測試表明：耐微波加熱片狀干酪加熱后口感飽滿、咀嚼性強，擁有適當的硬度和良好彈性。

2.6.2 煎炸實驗

將測試樣品入油鍋內煎炸取出后，結果如圖3。

由圖3可知：自制耐高溫再制干酪煎炸后成型性好，損失小，完全可用于煎炸；而普通再制干酪入煎炸鍋后呈蜂窩碎屑狀，完全散掉。同時感官測試表明：煎炸后的耐高溫再制干酪外焦里嫩，具有很好的口感。

3 結論

1）選擇低脂切達干酪、成熟度3個月的切達干酪、氫化大豆油作為耐高溫再制干酪的主基料成分，通過Schreiber實驗再制干酪的耐高溫性能表現優良。

2）優化復配穩定劑、乳化鹽比例，確定復合穩定劑的單體為卡拉膠、變性淀粉、黃原膠三種單體復合，質量比例為2∶5∶1；復合乳化鹽的單體為焦磷酸鈉、六偏磷酸鈉，且質量比例為2∶1。

3）正交試驗確定耐高溫再制干酪的最佳配方，此配方下制備的樣品與市售普通再制干酪，進行微波和煎炸測試比較，微波加熱性能和煎炸性能非常突出。

：

[1]郭本恒.干酪[M].北京:化學工業出版社,2004:369-374

[2]PARK.Comparison of Four Procedures of Cheese Melt ability Evaluation[J].Journal of food science，1984,49:1158-1162

[3]Bertola N C,Califano A N,Bevilacqua A E,et a1.Effect of freezing conditions on functional properties of low moisture Mozzarella cheese[J].Dairy Science,1996,79(2):185-1901

[4]李博勛,付麗娜,莫蓓紅,等.融化過程中剪切強度對再制干酪質構特性的影響[J].乳業科學與技術,2007(2):63-66

[5]吳有煒.試驗設計與數據處理[M].蘇州:蘇州大學出版社,2002:85-113

[6]Wadhwani R,McManus W R,McMahom D.J.Improvement in melting and baking properties of low-fat Mozzarella cheese[J].Journal of dairy science,2011,94(4):1713-1723

[7]Herzallah S M,Humeid M A,Al-Ismail K M.Effect of Heating and Processing Methods of Milk and Dairy Products on Conjugated Linoleic Acid and Trans Fatty Acid Isomer Content[J].Journal of dairy science,2005,88(4):1301-1310

[8]季敏,吳文民.棕櫚油和大豆油在油條煎炸過程中品質變化研究[J].糧食與油脂,2009(4):12-14