Halloumi干 酪產品特征及其生產工藝分析

潘蕓蕓，陳增鑫，姜竹茂，閆澤文，王恒

（煙臺大學生命科學學院山東煙臺264010）

0 引 言

Halloumi干酪發源于塞浦路斯島，結構緊密，風味獨特。Halloumi干酪的工藝特點是只選用凝乳酶進行凝乳，不使用發酵劑[1]，后把成型的凝塊放在乳清溶液中蒸煮，乳清溶液溫度為93～95℃，蒸煮20～30 min后，奶酪表面變為金黃色[2]。Halloumi干酪可立即食用，口感極佳，含有豐富的蛋白質；可做食材納入各種食譜；可做配料，可油炸，燒烤，或烘培。干酪中含豐富的營養成分，又被稱為“奶黃金”，對人體健康有益[3]。Halloumi干酪在塞浦路斯地區的存在時間已達到上百年，受到大部分歐洲及地中海地區居民的熱愛，已發展為塞浦路斯島關鍵的經濟支柱。國外Halloumi干酪生產技術已相對成熟，研究方向主要集中于，羊牛乳比例對干酪質量的影響[4]，腌漬對Halloumi干酪功能屬性和紋理的變化影響上[5]。

目前，消費者對干酪的營養價值也有了更深層次的認識，中國已經把干酪歸納入國家中長期食品發展計劃[6]，近年來中國干酪消費的年均增長率維持在20%[7]。但是，中國干酪大多來自于國外，生產水平不高，主要模仿國外產品的質構與風味，缺乏創新性，對于Halloumi干酪的研究也相對較少。本文對了解Halloumi干酪，為未來Halloumi干酪的生產研究提供了參考。

1 Halloumi干酪

1.1 Halloumi干酪簡介

Halloumi干酪被認為是塞浦路斯皇冠上的寶石[8]，其每年的羊奶產量可達3.8×107L，其中約2.1×107L用于Halloumi干酪的生產[9]。傳統上，Halloumi干酪是以山羊奶或綿羊奶為原料，但羊奶味腥，口感不佳，且產量低，無法滿足消費者需求，故塞浦路斯和其他地方的法規現在允許使用牛奶來代替傳統的山羊奶或綿陽奶[10]。

Halloumi干酪屬半硬質干酪，具有獨特的香氣和溫和的乳白色奶油風味，營養價值很高，脂肪含量低，成品干酪脂肪含量為1.61%～4.04%[11]，質地有彈性，無孔，易切片，其獨特性在于加熱不融化，故可進行高溫加工，是一種很好的燒烤原料。目前Halloumi干酪已成為塞浦路地區重要的經濟來源，其出口額已占據國內總出口額的15%。歐洲各個國家Halloumi干酪種類繁多，它們的歷史、理化特性、味道、顏色和其他感官特性各不相同，形成了獨特的半硬質干酪文化。

1.2 Halloumi干酪產品特征

1.2.1 Halloumi干酪的營養特征

Halloumi干酪營養特征與常見的酸牛奶有相似性，富含乳酸菌，比酸奶濃度大，近似于固體食物。研究發現，每千克干酪含有10 kg牛乳所具有的蛋白質、磷、鈣及其他營養素，是人們補充蛋白質和氨基酸的重要來源[12-13]。在成熟階段，干酪中的酪蛋白會在凝乳酶和微生物的相互作用下，分解成易吸收的小分子物質，如胨、肽、氨基酸及其他有機或無機小分子，故干酪中蛋白質消化率高達96%～98%[14]。Halloumi干酪中同時富含礦物質，鈣含量大約為700～794 mg/100 g，鎂含量為30～40 mg/100 g。因此對于孕婦、中老年及生長期幼兒來說干酪是較佳的鈣補充劑。

1.2.2 Halloumi干酪的感官特征

Halloumi干酪具有獨特的感官特征，由特定的生產方法及牛奶中存在的本地微生物群共同作用產生。Halloumi干酪含有多種醇、醛、酮、酯及含硫化合物，還含有少量烴類和酸[15]。Halloumi干酪風味物質主要來源于牛奶中的天然微生物群和燙漂過程中乳清的生化反應。乳清中含有高濃度的乳糖，高溫下會發生美拉德反應，形成了Halloumi干酪特有的薄荷味、脂肪味。Halloumi干酪含大量揮發性成分，可用氣相液相色譜法測得，其中主揮發性成分是一種不明的內酯，可能是由脂肪分解產生的，還有一些氨基酸降解產生的醇、酸和酚[16]。

1.2.3 Halloumi干酪的抗融性

Halloumi干酪在加熱時會融化和具備拉伸性，致密結構會部分喪失，在一定程度上具備了流動性。這些特性通常被人們稱為干酪的“可熔化性”和“可拉伸性”。Halloumi干酪受熱會變為一種濃縮的黏彈性聚合物溶液，黏性流動性較為明顯，彈性相對較差，隨著溫度升高，加熱時間延長，彈性黏性會變得更小。因此在烹調、油炸或燒烤時Halloumi干酪會出現明顯的軟化現象，但是它具有獨特的抗融性，加熱軟化但不融化，這一點主要由Halloumi干酪的理化成分、酪蛋白結構和蛋白質水解程度決定的[17]。通過改變貯藏時間，加工溫度，脂肪和蛋白的含量都會影響干酪的抗融性。p H在一定程度上也會影響干酪的融化，p H 5.6時，酪蛋白之間通過鈣介導的靜電鍵相互作用，p H降低時，結合的鈣會溶解，影響酪蛋白之間的相互作用，進而影響干酪的融化。p H值從5.3降到4.7時，蛋白質亞聚集體會從10 nm減小到2 nm[18]，酪蛋白聚合體不完全融合，Halloumi干酪會表現出較差的抗融性。

2 生產工藝對Halloumi干酪品質的影響

2.1 Halloumi干酪基本生產流程

Halloumi干酪的傳統生產方法，要經過凝乳、切割、排乳清、鹽漬等步驟，不同的工藝條件會對干酪品質產生不同的影響，故了解Halloumi干酪加工工藝對其品質的提升具有重要意義。參照Pellegrino等[19]的方法，Halloumi干酪基本生產流程見圖1。

圖1 Halloumi干酪基本生產流程圖

2.2 原料乳組成對Halloumi干酪品質的影響

干酪在加工過程中會受到很多因素的影響，有些是可控的，有些是不可控的。原料乳的質量是干酪質地與風味形成的基礎，其化學成分會根據季節的變化發生相應變化[20]。乳中的脂肪、酪蛋白、鹽含量及微生物和體細胞數量對干酪凝乳時的凝膠強度、脫水縮和率、得率、質地及風味特征等均會產生顯著影響[21]。由高體細胞數的生乳制成的干酪，在成熟后，其生物胺（羥色胺、酪胺、色胺）的含量明顯高于普通干酪[22]。此外，原料乳中蛋白質和脂肪的比例也會影響凝乳時間[23]，隨著原料乳中蛋白質和脂肪比重的增加，干酪中水分、蛋白質、鈣含量及水分回收率和彈性都明顯增加，其他非固形物、水分含量、脂肪含量等則有所下降[24]。傳統的Halloumi干酪以羊乳為原料，但羊乳有很重的膻味，若不進行特殊處理將膻味除掉，則難以受到消費者的喜愛。同時羊乳的收益率遠低于牛乳。更多生產廠家選擇部分牛奶代替羊奶來生產Halloumi干酪，既可以去除膻味提高口感，又可以減少生產成本。

Papademas等[1]對塞浦路斯生產的兩種Halloumi干酪的化學、微生物和感官特性進行了比較。結果顯示綿羊乳干酪游離脂肪酸含量隨成熟期的延長而增加，牛乳干酪中游離脂肪酸含量則較低。成熟期內，綿羊乳干酪中乳酸菌含量逐漸增加，新鮮牛乳干酪中乳酸菌數較少，但隨著時間推移，數量會逐步增加。脂肪和酪蛋白含量方面存在差異，羊乳干酪比牛乳干酪更有彈性，更有嚼勁。在技術加工方面，單獨使用羊奶時，可適度減短干酪的烹調時間；牛乳為主要成分時，可加大凝乳時施加的壓力，延長施壓時間。趙賽楠等[25]研究了牛羊乳的比例對Halloumi干酪產品質量的影響，研究發現，隨著原料乳中羊乳比例的增加，Halloumi干酪的產率，蛋白含量也顯著增加，羊乳比例越高，Halloumi干酪的硬度和咀嚼性較強，彈性和凝聚性相對一般。牛乳羊乳體積比為1∶1時，感官評分最高，干酪品質和氣味也較好。

2.3 巴氏殺菌對Halloumi干酪品質的影響

在生產過程中，要對原料乳進行殺菌處理，主要目的是殺死嗜冷細菌，不引起其他不可逆的變化，殺滅原料乳中存在的幾乎所有的致病菌。巴氏殺菌的特點是在較低溫度與較短時間對食品進行加工處理，使乳制品的色澤、香味、口感最大化，用巴氏殺菌奶制作而成的干酪，其風味強度是用生乳的制成的干酪的兩倍。巴氏殺菌可以保證干酪的衛生和標準質量，促進安全，實現更好的生產控制[26]。

趙賽楠等[27]考察了兩種巴氏殺菌條件對Halloumi干酪得率、蛋白含量和水分含量的影響。研究發現巴氏殺菌條件為65℃、30 min時，Halloumi干酪得率達11.67%，蛋白質含量為21.20%，水分含量為48.12%，高于75℃、15 s下的實驗結果。同時在65℃、30 min條件下殺菌的Halloumi干酪硬度、彈性、咀嚼性和凝聚性都較高。Morales-Celaya等[28]分別用生牛乳和巴氏殺菌奶生產干酪，對比兩種產品的異同。研究結果表明以巴氏殺菌奶為原料生產出的干酪蛋白質和水分含量較高，產量也相對較好，但鈣含量低于生牛乳干酪。原因可能在于，對牛奶進行熱處理會導致牛奶成分的各種物理化學變化，進而影響干酪的化學成分和產量。熱處理溫度超過60℃時，會導致乳清蛋白變性以及酪蛋白膠束、礦物質與脂肪球的復合作用。乳清蛋白的相互作用對奶酪生產具有兩方面的影響。一方面，可以將變性的乳清蛋白可參與干酪凝乳過程，提高干酪產量；另一方面，乳清蛋白與酪蛋白膠束的相互作用會干擾凝乳酶的凝結過程，從而導致凝乳時間延長，凝乳結構較弱，最終對干酪的風味與品質產生影響[29]。

2.4 CaCl2添加量對Halloumi干酪品質的影響

鈣對干酪的酪蛋白膠束的形成及穩定起著非常重要的作用，鈣離子可通過凝乳過程來影響酪蛋白膠束的結構。在干酪制作過程中加入Ca2+，能促進凝乳形成，從而縮短凝乳時間[27]，其促進凝乳的原因為Ca2+會破壞酪蛋白表面的水膜和雙電層，使酪蛋白分子間斥力減小，從而相互凝聚，實現凝乳[30]。Ca2+通常以CaCl2的形式添加到牛乳中。CaCl2添加量為每100 kg牛乳中加入10～30 g。過量的CaCl2會使凝塊太硬，CaCl2的質量要求是使用食品級規格，含量應不低于99.8%，重金屬指標必須在限量以下。CaCl2的加入使得酪蛋白體系中的膠束鈣明顯增多，從而酪蛋白結合更加緊密，不會輕易被殘余凝乳酶分解，從而削弱蛋白質的水解程度，最后增強彈性和硬度，還會使干酪中的苦味減弱，但鈣含量過高時會導致凝塊過硬，酪蛋白凝膠變弱[31]。研究表明，氯化鈣的加入量有一個最佳值，過多的氯化鈣會破壞αs-酪蛋白與κ-酪蛋白之間的復合鍵，當αs-酪蛋白不再受到κ-酪蛋白的保護時，它會迅速沉淀，形成的凝塊變硬[32]。

李麗麗等[33]研究了Ca2+添加量對牛奶凝乳時間的影響，研究結果表明添加Ca2+后，凝乳時間從38 min(0 mmol/L Ca2+)可縮短到12 min(3 mmol/L Ca2+)、6 min(6 mmol/L Ca2+)和3 min(9 mmol/L Ca2+)，并通過實時觀測發現未加Ca2+處理的牛奶，凝結后，結點之間會形成較強的連接，添加Ca2+的牛奶在短時間內凝固，凝塊細小，結點之間連接較弱。添加CaCl2除了會縮短干酪凝乳時間外，還會使游離氨基酸總量增加，干酪硬度增加[34]。趙賽楠等[27]探究了氯化鈣添加量對Halloumi干酪產率及感官品質的影響。結果表明，CaCl2對于干酪的得率、水分含量和蛋白含量影響顯著。當氯化鈣加入量越多，水分逐漸減少，蛋白質含量和產量不斷增加。Kamleh等[35]考察了CaCl部分替代NaCl對Halloumi干酪感官品質、理化指標等的影響，鹵水濃度分別為100%NaCl、70%NaCl、50%NaCl，研究發現隨著NaCl濃度的降低，干酪的p H值也明顯降低，酸度增加，100%NaCl鹵水處理的干酪硬度、咀嚼性更好，用70%NaCl和50%NaCl腌制的干酪苦味更重，但在干酪外觀、總體接受度上，三者沒有顯著性差異。這一結果與Ayyash等[36]的研究結果相差不大，故可考慮在干酪生產過程中，用KCl部分替代NaCl，減少鹽水濃度，以獲得更健康的干酪產品。

2.5 加熱排乳清對Halloumi干酪品質的影響

干酪加工過程中，在凝乳階段對干酪進行切割或攪拌使其脫水和冷凝，排出乳清。加熱排乳清過程減少了干酪的含水量及干酪中微生物和酶的數量，進而影響干酪的成熟過程和產品穩定性。加熱排乳清的原因在于，干酪凝乳含有乳清蛋白和酪蛋白，酪蛋白是凝乳的，但乳清不會凝固，因此需要將乳清排出。

乳清排出的程度與凝塊切割大小、鈣離子濃度、攪拌速度、蒸煮溫度及排乳清時的pH值等因素有關。具體表現為：（1）凝塊切割大小與乳清排出量呈負相關，與干酪得率呈正相關。凝塊越大，乳清排出程度越小；（2）在一定條件范圍內，鈣離子濃度與乳清排出量呈正相關。鈣離子濃度越高，乳清排出量越多；（3）在切割過程中降低凝塊強度，提高干酪加工的攪拌速度，會使整個凝塊破碎，使得乳清中小凝塊碎末和脂肪的損失增加[37]；（4）在生產中蒸煮溫度與乳清排出強度呈正向趨勢，溫度越高，乳清排出量越多；（5）在一定實驗條件下，排乳清時的p H值和乳清排出量成負相關。

Halloumi干酪加工過程中有一個特殊的工藝條件，即干酪凝塊在排乳清后會在93～95℃熱的乳清中蒸煮至少30 min，這一工藝條件是Halloumi干酪特有的，同時賦予Halloumi干酪獨特的感官特性和風味[2,38]。Kaminarides S等[2]研究了加熱排乳清時烹飪時間對干酪質地與風味的影響。研究發現，與未蒸煮干酪凝乳相比，在93～95℃的乳清中蒸煮的干酪凝乳含水量降低，鈣和磷的含量增加。在未煮熟的干酪乳中，醇類占總揮發性成分的85.50%，蒸煮30 min和60 min后，醇類的含量顯著降低，分別達到65.31%和30.78%。相反，熱處理過程中揮發性物質含量顯著增加，如γ-十內酯、3-羥基丁醛、2-呋喃甲醇和2-羥基呋喃酮。除了傳統的壓榨排乳清方式外，超濾技術也逐步應用到乳品行業，利用超濾膜進行超濾可獲得不同蛋白含量的生乳，進而制得各種類型的干酪[39]。Gaurav等[40]通過超濾制備了不同脂肪含量的Halloumi干酪，對其理化、結構、感官特性等進行了分析，結果表明，超濾可使蛋白質保留率提高、可溶性蛋白含量增加，超濾奶制得的干酪結構致密，硬度存在顯著性差異，但融化性、延展性及風味還需進一步改進。

2.6 鹽漬對Halloumi干酪品質的影響

鹽漬是干酪加工中不可缺少的一步，其可以影響干酪成熟過程中各種酶的活性，增強風味，減少苦味，起到抑制微生物生長的作用[40]。鹽漬會直接影響酶的活性從而改變蛋白質和底物分子的聚集狀態，導致起始細菌和非起始細菌的生長受到影響。大量研究的數據表明，高鹽或鈉攝入量與血壓升高有關，這是心血管疾病的最重要危險因素[42]。減少鹽的攝入量是促進全球公共衛生的最有價值的目標之一。

鹽漬主要有以下作用：（1）調節干酪的酸度，控制著起始乳酸菌和非起始乳酸菌的數量；（2）調節水分含量，水分隨著鹽的加入而減少，起到限制干酪成品中水分的作用，增大滲透壓從而抑制不利微生物的生長；（3）提高干酪的外觀形態和組織結構，鹽漬過程中鈉離子會代替鈣離子，改變酪蛋白膠束之間的相互作用力[43]。經鹽漬的干酪質地會更加堅硬；（4）是掌握干酪孔眼產生水平的良好的調節劑，干酪中的產香菌通過產氣生成孔眼，產香菌對鹽很敏感。

當添加不同量的鹽時，鈉離子與酪蛋白膠束磷酸鈣發生離子交換，鈣離子丟失，進一步削弱了酪蛋白膠束的凝膠強度。這表明不同量的鹽對干酪的硬度和溶解度有顯著影響[44]。趙賽楠等[15]探究了不同鹽漬水平對Halloumi干酪品質的影響。實驗發現隨著鹽溶液濃度的降低，Halloumi干酪內水分含量也逐步降低降低，抗融性下降，但彈性能力提高，同時鹽漬水平越高，抑菌水平越好。當鹽漬濃度為6%時，Halloumi干酪各項品質均在較高水平。鹽漬還會對Halloumi干酪中的有機酸、揮發性成分及感官特性產生影響，研究人員發現，Halloumi干酪在10%鹽水4℃下保存45 d，乳糖顯著減少，乳酸、乙酸和乙醇含量逐漸增加，脂解反應較輕微，感官評定總分略有下降，成熟奶酪比新鮮奶酪更咸、更酸、更易碎[45]。Kaminarides等[46]研究了不同鹽漬方法（不同氯化鈉濃度、鹽漬溫度和相同鹽漬時間下的干鹽漬或鹽水鹽漬）對綿羊Halloumi干酪的化學和結構特性的影響。實驗發現，與在13%鹽水下腌制超過24 h的干酪相比，干鹽腌制24 h的干酪硬度較低，不易斷裂，同時鈣含量更高。研究結果表明，干鹽腌制24 h是Halloumi干酪較合適的鹽漬方法，在此方法下，干酪中的鉀、鈣、鎂、磷含量較高，鈉含量較低。張剛等[47]研究了不同加鹽方式對干酪質構和功能特性的影響，結果表明在凝塊中拌鹽，這種加鹽方式會使得干酪中鹽分分布不均衡，形成的酪蛋白結構也不均勻一致，穩定性差，成品干酪水分含量較低，融化時油脂析出多。采用在熱水中加鹽的方式會形成較為均衡的鹽分分布，酪蛋白磷酸鈣結構均勻，有更多的水分和脂肪。將拉伸后的干酪鹽漬，這種方式得到的干酪鹽分是從內到外逐漸升高的，拉伸性較低。不同的鹽添加方式和鹽添加量能顯著影響干酪的質構、風味，也可影響到干酪的蛋白質和脂肪含量。

3 Halloumi干酪貯藏條件

研究發現真空包裝的Halloumi干酪可以在20℃下儲存一周或在4℃下成功儲存40 d[48]，在儲存過程中，隨著干酪吸收鹽水，其含鹽量和水分含量增加。在儲存期間，可溶解氮水平的變化很小，蛋白水解程度有限。Halloumi干酪4℃下可儲存40 d的原因在于，凝乳時的高溫條件，消除了大多數可能引發蛋白水解或脂肪水解作用的微生物。新鮮的Halloumi干酪菌落數大于103cfu/g，在20℃下儲存4 d后，一塊奶酪中心的微生物數量可增加到106cfu/g，在冷藏期間大約需要6周才能達到相同的數量[49]。貯藏期間Halloumi干酪中的細菌群落主要由乳酸菌屬占主導地位，包括乳桿菌屬、嗜鹽菌屬明串珠菌屬和片球菌屬，乳酸菌可在低pH值和高鹽濃度下存活，并可以發酵乳糖，賦予干酪獨特的感官特性[49]。儲藏期間，在Halloumi干酪表面或鹵水中分離出2.3×105～2.8×105cfu/g酵母菌[50]，可能會造成一定的安全問題。

Halloumi干酪在鹵化過程中，鹽水達一定濃度時，可抑制微生物生長，但鹽水濃度過高對人體健康不利。Ghadeer等[51]研究了殼聚糖涂層對Halloumi干酪保質期及感官性能的影響，研究發現，在5%、10%、15%的NaCl溶液中鹵化時，Halloumi奶酪中鹽含量未達到平均量，鹵水水平不抑制污染微生物的生長。使用殼聚糖涂層可將Halloumi干酪的鹽含量從15%降低至10%，但仍可以保持相同的保質期，抑制大多數污染微生物，不會對Halloumi干酪的感官性能產生影響。Kamleh等[52]監測了Halloumi干酪在不同溫度保存下微生物變化情況，發現在25℃儲存下的干酪，細菌總數急劇增加，在20天達到3.95log10CFU/g，在15℃儲存條件下，細菌總數前期急劇增加，此后緩慢增加，在5℃儲存條件下，細菌總數在第114天達到4log10CFU/g，表明細菌總數會隨儲存溫度的升高而增加。與此同時，乳酸菌、酵母菌、霉菌數也會隨貯藏溫度的升高而增加。在干酪貯藏期間，微生物活動會影響干酪的外觀和質地，進而影響消費者購買行為，在5℃下儲存的Halloumi干酪保質期為79.6 d，在15℃條件保質期會下降到37.8 d，故Halloumi干酪更適合在低溫環境下貯藏。

4 Halloumi干酪發展前景

隨著科技的發展，干酪除了作為一種食物，能滿足人們的營養需求外，更多的是作為一種功能性食品在市場上出現。干酪產業蓬勃發展，2017年世界干酪產量達2 114.2萬t，比上年增長2.6%，超過了其它乳制品，我國干酪需求也每年以15%的速度迅速增長[53]，干酪成為我國乳品行業研究發展的熱點和新的消費增長點。

傳統的干酪消費國第一梯隊為西歐、北歐、北美、澳洲等國家，進入奶酪消費市場的第二梯隊為東歐、南美、地中海國家，北非、韓國、日本是對奶酪消費開始起步的第三梯隊，而我國屬于奶酪消費第四梯隊，具有發展潛力國家。世界干酪年人均消費量為2.6 kg，歐美國家年人均消費量可達10 kg以上，而我國人均干酪年消費量只有不足0.1 kg[54]，生產增長速度緩慢，大部分市場份額都由進口產品主導，國內干酪品種較少，生產方式主要沿襲國外技術，中國干酪本土化之路并不平坦。

中國于2010年發布并實施了國家《食品安全標準干酪》（GB 5420-2010），該標準的頒布實施對規范中國干酪市場，促進干酪相關食品工業的發展起到了積極作用[55]。經過乳制品行業幾十年的努力，我國奶牛數量、乳制品品種、產奶量和產量都取得了顯著的發展，消費者對干酪市場的購買力也有顯著提高。國內乳制品生產加工技術逐漸完善發展，蒙牛、伊利、光明等大型乳品加工企業資金充足、奶源優質，先進的設備和技術為干酪的研究和生產奠定了堅實的物質基礎[56]。目前，人們對于干酪的營養價值有了更充分的認識，Halloumi干酪獨特的口感和健康功能會被更多的人接受，在中國市場的發展前景廣闊。

5 小 結

隨著人們的生活水平的提高以及對干酪營養的了解，天然、綠色食品越來越受到喜愛，現階段切達干酪和其他成熟干酪是國內市場上較受歡迎的干酪。目前關于Halloumi干酪的研究較少，國內尚未引入Halloumi干酪，對其加工工藝也未進行大量的研究，故關于Halloumi干酪工藝條件與功能品質的相關性需進行更深入的探討，以獲得品質更優的產品。Halloumi干酪營養價值高，食用方便，風味獨特，了解其加工工藝條件及貯藏期間微生物變化，確定重要的生產控制點，對制造出符合中國口味的干酪具有重要的意義，推動我國干酪產業更快發展，也為后人的研究提供理論支持。