熱燙溫度對哈羅米干酪理化性質(zhì)的影響

李紅娟，于洪梅，孟祥坤，于景華

（天津科技大學(xué) 食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津 300457）

哈羅米干酪是塞浦路斯傳統(tǒng)而又獨特的干酪，在地中海東部和歐洲的其他國家廣泛流行多年[1]，干酪的烹飪方式多種多樣，可以直接煎成表面焦黃、中間軟糯的干酪塊，夾在餅中食用或者串燒烤食用。傳統(tǒng)的哈羅米干酪是以山羊奶或者綿羊奶為原料生產(chǎn)的，但是隨著其在國際上的認可，現(xiàn)在允許使用更容易獲得的牛奶替代傳統(tǒng)的山羊或綿羊奶，不過干酪奶的來源必須在產(chǎn)品的標簽上聲明[2]。新鮮的哈羅米干酪是一種白色（牛乳制作的哈羅米干酪偏黃）無皮半硬質(zhì)的干酪，具有緊湊的彈性質(zhì)地，無孔，很容易切片[3]，擁

0 引 言

有特征性香味，使得其受到眾多消費者歡迎，其獨特之處在于加熱不融化的特性。有研究表明，在加熱過程中，酪蛋白溶液中的酪蛋白膠束表面發(fā)生變化，進一步說明加熱可使酪蛋白發(fā)生一定程度的離解及再聚集，也導(dǎo)致乳清蛋白變性并與酪蛋白結(jié)合，形成復(fù)雜的配合物[4]，進而形成了這種“煎不化”的特性。目前國內(nèi)對于哈羅米制作工藝及加工特性研究較少，國外對于哈羅米干酪研究主要集中于不同品種原料奶及配料對于哈羅米干酪理化品質(zhì)的影響研究[1-3]，Kaminarides等對熱燙時間對哈羅米干酪化學(xué)成分及質(zhì)構(gòu)影響進行了研究，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過熱燙處理的干酪相比未經(jīng)熱燙處理的干酪具有更高的硬度，但并未對不同熱燙溫度對干酪品質(zhì)影響進行更具體的研究[3]。本研究探究不同熱燙溫度對各凝塊樣品理化性質(zhì)以及成分含量的影響，旨在為今后對哈羅米干酪更深入的研究提供理論指導(dǎo)。

1 實 驗

1.1 原料和試劑

新鮮牛乳，蛋白質(zhì)量濃度3.33 g/100 mL，食鹽（食品級）；凝乳酶（1150NB）；無水檸檬酸（食品級）。

試劑：氨水、氯仿、無水乙醇、甲醇、三氯甲烷、硼酸、無水碳酸鈉、鹽酸、甲基紅指示劑、溴甲酚綠指示劑、氫氧化鈉（均為分析純），濃硫酸（98% ），戊二醛 (50% ) 。

1.2 儀器和設(shè)備

HWS24電熱恒溫水浴鍋；BSA124S電子天平；FE20實驗室pH計；德國IKA蝸旋混勻器；Lab-1B-50E冷凍干燥機；H 1850R離心機；TDZ5-WS離心機；GZX-9240MBN電熱鼓風(fēng)干燥箱；冰箱；DZ-280/2SE小型真空封裝機；DVIA-M 1000掃描電鏡；VRD-4噴金儀，TA.XT.plus質(zhì)構(gòu)儀；SKD-2000全自動凱氏定氮儀。

1.3 方法

1.3.1 哈羅米干酪制作

將新鮮牛乳加熱至30～31℃；稱取質(zhì)量分數(shù)0.008% 的凝乳酶，均勻加到牛乳中，凝乳后用刀將凝塊切割成2～4 cm的正方體；靜置3～5 min后攪拌升溫到42℃，全程時間控制在30 min；將凝塊濾出，加入0.5% 的鹽攪拌均勻，置于19 cm×11 cm×15 cm模具中瀝干，利用50 kg重力擠壓1～2 h；將濾出的乳清升溫到90℃，加入質(zhì)量分數(shù)0.12% 的檸檬酸，靜置10 min，蛋白絮凝后用200目的干酪布將乳清過濾將蛋白去除，在過濾后澄清乳清液中進行下一步的熱燙工藝，為了避免干酪凝塊在擠壓過程中鹽的損失過量，在乳清中額外加入質(zhì)量分數(shù)3% 的鹽[5]；將壓好的凝塊放到60℃乳清中保溫30 min，使凝塊收縮；將凝塊撈出，靜置10～15 min；用手輕輕擠壓，繼續(xù)排出乳清；擠壓完后，每隔5 min翻面1次，共翻6次，這一操作決定了干酪樣品的含水量和口感。將乳清分別升溫至70℃，80℃和90℃，重復(fù)以上步驟進行凝塊熱燙工藝；以未熱燙凝塊為空白對照，分析這5種干酪凝塊的理化性質(zhì)；使用抽真空封口機將樣品包裝，在4℃下儲存。本研究共設(shè)置5組實驗，各組的樣品編號以及熱燙溫度參數(shù)如表1所示。

表1 樣品編號及熱燙溫度參數(shù)

1.3.2 p H值的測定

取預(yù)先放置在4℃保存的干酪樣品10 g置于研缽中，加入10 mL脫除CO2的蒸餾水，研磨混勻，使用p H計直接測定，每個樣品做3組平行。

1.3.3 蛋白、脂肪、水分的測定

蛋白質(zhì)含量的測定參見GB/T 5009.5-2010中凱氏定氮法。

脂肪含量的測定參見GB/T 21375-2008中羅茲-哥特法。

水分含量的測定參見GB/T 5009.3-2010中直接干燥法。

1.3.4 油脂析出性的測定

將干酪樣品切成直徑為16 mm，厚7 mm的圓柱狀，放于預(yù)先鋪有9 cm濾紙的培養(yǎng)皿中，室溫下放置30 min，然后將其放入100～103℃的干燥箱內(nèi)，加熱30 min后取出，室溫下恢復(fù)30 min，油圈形成，分別從四個方向測定油圈的直徑，每個樣品做3組平行，取平均值，表示干酪的油脂析出性。

1.3.5 質(zhì)構(gòu)的測定

將干酪樣品切成直徑為16 mm，厚7 mm的圓柱狀，為保證樣品的品質(zhì)，在測試之前可將切好的樣品放在4℃的條件下，每組樣品做三個平行。測試時選取型號為P/36R的圓形探頭，測量干酪樣品的硬度、彈性、黏聚性、膠著度、咀嚼度，質(zhì)構(gòu)儀參數(shù)：測試前探頭下降速率2 mm/s，測試過程中速率3 mm/s，測試后探頭回程速率為2 mm/s，觸發(fā)力為0.5 g，形變量為30%[6]。

1.3.6 可榨乳清質(zhì)量分數(shù)的測定

稱取8 g干酪樣品，切碎后放于離心管中，稱重，在25℃，轉(zhuǎn)速為10 000 r/min條件下離心30 min，棄去上清液并用濾紙吸干離心管壁殘留的水分，稱重，算出棄去乳清質(zhì)量，計算乳清量占干酪總量的百分比，可榨乳清質(zhì)量分數(shù)越低，表明干酪的持水力越高[7-9]。每個樣品做3個平行。計算公式為

式中：Z為可榨乳清質(zhì)量分數(shù)；m1為離心前樣品和離心管的質(zhì)量，g；m2為離心后樣品和離心管的質(zhì)量，g。

1.3.7 微觀結(jié)構(gòu)的測定

將干酪樣品切成5 mm×5 mm×1 mm的薄片，浸于質(zhì)量分數(shù)為2.5% 戊二醛溶液中，4℃條件下固定3～4 h，用p H值為7.2的磷酸鹽緩沖溶液沖洗3次，每次15 min，再用體積分數(shù)為30% ，50% ，70% ，90% ，100% 的乙醇溶液脫水3次，每次15 min，之后用氯仿脫脂3次，每次15～20 min。樣品處理好后放在培養(yǎng)皿中，敷上保鮮膜，在膜上刺少量孔洞，放入-40℃冰箱中冷凍2 h以上，然后取出放入冷凍干燥器中進行冷凍干燥。將干燥后的樣品按照標號粘貼在實驗臺上，采用離子噴金的方法噴金后，置于掃描電子顯微鏡下拍攝樣品圖片[7]。

1.3.8 數(shù)據(jù)處理

使用SPSS Statistics 17.0軟件對所得實驗結(jié)果進行歸納處理，采用單因素方差分析對數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析和隨機完全區(qū)組設(shè)計，采用鄧肯檢驗進行配對比較（P＜0.05）。

2 結(jié)果與討論

2.1 干酪樣品理化性質(zhì)分析

表2為哈羅米干酪樣品的60，70，80，90℃四種熱燙溫度的實驗組和未經(jīng)熱燙的空白對照組的p H值、油脂析出性以及可榨乳清質(zhì)量分數(shù)參數(shù)。由表2可知，第2組樣品p H值同其余組樣品相比增加0.1左右，其余樣品間p H值差異不顯著（P＞0.05）。另外，干酪樣品p H值的高低一般與發(fā)酵程度有關(guān)，哈羅米干酪的制作過程中并沒有添加發(fā)酵劑，所以其p H值不會發(fā)生明顯變化。而熱燙溫度對干酪樣品油脂析出性和可榨乳清質(zhì)量分數(shù)具有較為顯著的影響。如表2的第二列顯示了干酪樣品1～5組油脂析出性的變化趨勢，樣品1析出油脂量最少，樣品5析出油脂量最多，并且樣品的油脂析出量隨著熱燙溫度的增長而增大，即油圈的直徑逐漸增大，整體呈現(xiàn)遞增趨勢。油脂析出性隨熱燙溫度增加而增大可能由于經(jīng)過熱燙后Halloumi中的蛋白經(jīng)過重塑能夠形成更加致密的網(wǎng)絡(luò)，而油脂在蛋白網(wǎng)絡(luò)間同樣也發(fā)生不同程度聚集，因此更易析出。第三列顯示了樣品1～5可榨乳清質(zhì)量分數(shù)的變化趨勢，奶酪可榨乳清量同奶酪含水量具有一定相關(guān)性。含水量越高，可榨乳清量也越高。可榨乳量同樣能夠反映干酪的持水力大小，可榨乳清量越高，表明干酪的持水力越低。由表2可知，未經(jīng)熱燙處理的第1組樣品具有最高的可榨乳清量，經(jīng)熱燙后的樣品持水力均高于樣品1，且樣品間差異不顯著。此結(jié)果同樣說明熱燙能夠增強蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對于水分的保持能力。

未熱燙干酪即樣品1可榨乳清量最高，樣品2可榨乳清量最低，可榨乳清質(zhì)量分數(shù)越高，表明干酪的持水力越低，所以說明樣品1的持水力最低。

表2 不同熱燙溫度下的樣品理化指標

2.2 干酪樣品成分分析

干酪樣品的水分含量、脂肪含量和蛋白質(zhì)含量參數(shù)見表3，由此表可知，樣品2～5組的水分含量明顯低于樣品1，并且樣品2～5組之間相差不顯著，說明熱燙工藝對干酪樣品成分有顯著（P＜0.05）影響，但是具體熱燙溫度的高低對樣品水分含量無顯著（P＞0.05）影響。樣品1的脂肪含量最低，樣品5的脂肪含量最高，兩者之間差異顯著（P＜0.05），樣品2～5組的脂肪含量逐漸增高，說明熱燙溫度對干酪樣品具有顯著（P＜0.05）影響。樣品2～5組的蛋白質(zhì)含量之間無明顯差異，但是顯著（P＜0.05）高于樣品1的蛋白質(zhì)含量。干酪樣品成分的差異主要是由于高溫?zé)釥C工藝使得干酪中的水分轉(zhuǎn)移到了乳清溶液中，使得哈羅米干酪樣品水分含量降低，蛋白含量升高。

2.3 干酪樣品質(zhì)構(gòu)分析

哈羅米干酪樣品1～5組的硬度、彈性、黏聚性、膠著度、咀嚼度如表4所示。表4中，空白對照組即樣品1與其他4組相比硬度最低，黏聚性最高，膠著度最低，咀嚼度最差，形成明顯差異性，所以熱燙對干酪樣品的硬度、黏聚性、膠著度和咀嚼度具有顯著（P＜0.05）影響。

表3 不同熱燙溫度下的樣品質(zhì)量分數(shù) %

表4 不同熱燙溫度下的樣品質(zhì)構(gòu)參數(shù)

樣品2～5組硬度隨熱燙溫度的增加而上升，其中80℃和90℃熱燙處理的干酪硬度差異不顯著（P＜0.05）。2～5組樣品彈性及黏聚性差異不顯著。膠著度及咀嚼度隨熱燙溫度升高呈現(xiàn)增加趨勢。干酪的質(zhì)構(gòu)特性如硬度等是由酪蛋白結(jié)構(gòu)及干酪間分子作用力強弱所決定，熱燙導(dǎo)致干酪蛋白含量增加的同時能夠增強干酪中酪蛋白之間的相互力，體現(xiàn)在質(zhì)構(gòu)上就是更強的硬度、膠著度及咀嚼度。哈羅米干酪質(zhì)構(gòu)測定結(jié)果同樣品成分測定結(jié)果相一致，能夠共同說明經(jīng)過熱燙后干酪蛋白質(zhì)含量升高，酪蛋白分子作用力增強，這也是哈羅米干酪“煎不化”特性的形成機理[11-12]。

2.4 干酪的微觀結(jié)構(gòu)分析

圖1 哈羅米干酪微觀結(jié)構(gòu)電鏡圖（1000x）

圖1 為哈羅米干酪放大1000倍時的微觀結(jié)構(gòu)圖，由圖1可以看出，樣品具有完整的酪蛋白結(jié)構(gòu)，并且酪蛋白膠束聚集在一起，形成了云團狀，酪蛋白之間的相互作用使干酪小凝塊連接成大的凝塊，得到最終致密細膩的固體干酪。并且，從圖1中可以很明顯的看出很多黑色條狀或球狀孔洞，這是由于干酪樣品脫水后所留下的空穴[13]。圖1中，樣品1的孔洞最大，印證了上述樣品1水分以及可榨乳清質(zhì)量分數(shù)最多的結(jié)論，并且隨著溫度的升高，酪蛋白之間的孔洞逐漸減少，酪蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得緊密。干酪樣品的水分含量與硬度之間成反比[14]，樣品1的水分含量最大，所以其硬度最小，樣品2～5水分質(zhì)量分數(shù)相差不大，但是硬度卻逐漸增大，說明了在熱燙的過程中干酪樣品中其他物質(zhì)可能發(fā)生了變化。另外，與樣品1相比，其他干酪樣品的微觀結(jié)構(gòu)更加圓潤、光滑，而樣品1則顯得粗糙、無平滑感。隨熱燙溫度升高，干酪結(jié)構(gòu)致密性增加，同干酪硬度隨熱燙溫度變化相一致。

3 結(jié) 論

本文研究了60～90℃熱燙工藝對哈羅米干酪理化特性的影響。研究發(fā)現(xiàn)熱燙能夠顯著降低干酪水分質(zhì)量分數(shù)，提高干酪硬度、膠著度及咀嚼度，但60～70℃的熱燙溫度較低，所制得的哈羅米干酪質(zhì)地較軟且油脂析出性較小，80～90℃熱燙工藝制得的哈羅米干酪質(zhì)地較為堅硬，油脂易于析出，品質(zhì)較好。掃描電鏡圖顯示，隨著熱燙溫度升高，干酪結(jié)構(gòu)致密性增加。“熱燙”是哈羅米干酪“煎不化”特性形成的重要的工藝步驟，本研究顯示在熱燙過程中，干酪中水分含量顯著降低，干酪硬度顯著增加，酪蛋白網(wǎng)絡(luò)排列更加致密，因此，加熱不易導(dǎo)致哈羅米干酪融化。