Edam干酪加工工艺研究

2010-01-05 01:49:12童新哲刘会平姜平
中国乳品工业 2010年3期
关键词:凝块凝乳发酵剂

童新哲,刘会平,姜平

(天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津300457)

Edam干酪加工工艺研究

童新哲,刘会平,姜平

(天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津300457)

对Edam加工关键因素进行了研究。通过实验得出Edam干酪的最佳工艺条件为发酵剂添加量为0.01%,CaCl2添加量为0.015%(均为质量分数),热缩温度为38℃,可得到较高的干酪得率及较好的产品品质。

Edam干酪;加工工艺;感官品质;得率

0 引 言

Edam干酪为荷兰最有名的干酪之一。这是一种坚硬的、黄色的干酪,具有淡淡的甜味和中度的干果味。这种干酪可用经过巴氏杀菌的脱脂奶或部分脱脂奶制作,脂肪质量分数一般为30%~40%。产品呈球状,出口的干酪包有红色的、黄色的或黑色的蜡壳,在地方销售的干酪外面只有一层天然的外壳[1]。

Edam干酪属于浸洗硬质干酪,在制作中要经过浸洗这一过程,把一部分甚至全部乳清排出,倒入热水,洗掉凝乳块中的一部分乳糖,来减少乳酸产量,使最终的pH值在5.0~5.2的范围内。另一方面可以控制水分,热烫和浸洗的水温越高,凝乳块脱去的水分就越多[2]。

本研究将对Edam干酪的关键工艺进行研究,以确定最佳的生产工艺和技术参数。

1 材料与方法

1.1 材料

新鲜牛乳,发酵剂R-704(DVS,CHR HANSEN),凝乳酶(NATUREN TM Stamix1150 NB,Rennet Power,CHR HANSEN),食盐。

1.2 仪器和设备

干酪槽,干酪切割刀(实验室自制),恒温恒湿库(KBHW-4),干酪模具,水浴锅, pH计等。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程

原料乳→标准化→杀菌→冷却→添加发酵剂→加入氯化钙→加凝乳酶→凝块切割→搅拌→排出乳清→浸洗→排乳清→成型压榨→盐渍→真空包装→干燥→成熟。

工艺操作要点[3]:

(1)原料奶的标准化:调整原料乳的脂肪率为2.5%。

(2)凝乳块的切割:用干酪刀切割成8~15 mm立方体小块,切割过程大约控制在10 min内。

(3)第一次排乳清:切割后开始小心搅拌,使凝乳颗粒漂浮于乳清中,搅拌20~30 min,凝块沉降,排出乳清,直到物料体积变为最初的50%。这时乳清的pH值为6.40~6.45。

(4)浸洗:用55~60℃左右的热水以2 min升高1℃的速度升温直至升到38℃。注水量通常为牛奶体积的25%,在15~20min内缓缓的将热水注入,同时要不断搅拌。注水完成后,再继续搅拌15 min。添加硝酸钾0.0025%,边搅拌边缓慢加入,避免乳中产生气泡。

(5)第二次排乳清:让凝乳颗粒静置15 min,然后在乳清中将凝乳颗粒压紧。待凝乳颗粒在乳清中融合成凝乳块后,把乳清全部排出,接着把凝乳块切成适当大小,放入模具里压榨。

(6)盐渍:把干酪放入17%~18%的盐水里进行盐渍,盐水应该含足够的Ca2+(质量分数为0.2%),pH值为4.5,盐水的温度维持在13℃左右。

(7)成熟:Edam干酪的成熟温度为12~15 °C,湿度为85%~88%之间。

1.3.2 干酪出品率的计算[4]

干酪实际产率=干酪的质量/(乳的质量+发酵剂质量+盐的质量)×100

水分调整后的干酷产率 (MACY)=干酪实际产率×[(100-实际干酪的质量)/(100-参照的干酷质量2)]

以下水分调整好的干酪产率统称产率。

1.3.4 干酪的感官评定

参照GB 5421-85硬质干酪检验方法[5],评鉴数据处理依照乳制品感官质量评鉴细则[6]。评价人为9名专业人员。

1.3.5 实验设计

对发酵剂添加量、热缩温度、CaCl2添加量、水洗干酪的加水量、盐渍浓度进行单因素实验基础上,采用正交试验L9(34)优化加工工艺。

2 结果与分析

2.1 单因素实验

2.1.1 发酵剂添加量

表1为发酵剂添加量对凝块状况、干酪品质及产率的影响。

表1 发酵剂添加量的影响

干酪发酵剂的添加能促进原料乳产生乳酸,给凝乳酶作用创造适宜的pH值条件,从而促进凝乳块的形成,使凝乳块容易收缩和排除乳清,并且防止在制造和成熟期间杂菌的污染和繁殖[7]。由表1可以看出,发酵剂添加量为0.005%时,凝块质地松软,有乳清析出;随发酵剂添加量的增大,发酵速度加快,产生乳酸增多,凝乳时间随之缩短,硬度上升;添加量为0.025%时,组织状态较差。相比之下发酵剂添加量为0.01%时,凝块质地、风味较好。另一方面过量的发酵剂产生的乳酸增多,而Gouda型干酪的需要调整浸洗的水量来控制干酪的pH值,因此稀释了乳清,更多的钙盐和无机磷酸盐等的损失,导致产率的降低[3],而且生产成本也随之提高。所以发酵剂的添加量以0.01%为宜。

2.1.2 热缩温度

表2为热缩温度对凝块状况,干酪品质及产率的影响。

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表2 热缩温度的影响

热缩的目的在于促进凝乳粒收缩脱水,排除游离乳清。有表2可知随着热缩温度升高,干酪产率逐渐降低,感官评定值降低。随着热缩温度的提高,干酪凝块的发酵产酸速度和脱水收缩作用加快,使蛋白质的水解速度加快,乳清中蛋白的损失增加;干酪蛋白胶束变得更加致密,保水作用下降;流失于乳清中的矿物质特别是钙增加[8],所以使干酪的产率下降。综合考虑,热缩温度采用38℃为宜。

2.1.3 CaCl2的添加量

表3为CaCl2添加量对干酪品质及产率的影响。

表3 CaCl2添加量的影响

由表3可知,当氯化钙添加量0~0.015%逐渐加大时,干酪的出品率也增大。若Ca2+质量分数过低时,凝乳速度较慢,形成的凝乳也较软,切割时易形成细小的凝块,造成损失;过量的Ca2+会形成较硬的凝乳,切割时易形成碎片,造成出品率下降。氯化钙添加量对干酪的风味有显著的影响,当氯化钙添加量大于0.015%时,干酪开始出现苦味,严重影响干酪的感官品质。因此,干酪生产中氯化钙的添加量以0.015%为宜。

2.1.4 浸洗干酪的用水量的影响

表4为浸洗干酪的用水量对干酪品质及产率的影响。

表4 浸洗干酪的用水量的影响

随着水量的增加,乳清被稀释,排乳清时带走了大量的凝乳碎粒,大部分的乳糖、小分子的物质和血清蛋白,干酪的产率因此而降低。同时水洗过程也影响着干酪的感官品质,传统的干酪乳糖含量很高,经过乳酸菌的进一步发酵,致使产品过酸且缺乏弹性。由表4可以看出,用水量过少产品变得过酸且没有弹性,用水量过多产品又会变得风味平淡,组织粗糙,感官得分较高。因此,选择加水量35%为宜。

表5为盐渍质量分数对干酪品质及产率的影响。

加盐可以改善干酪的风味、组织状态和外观,延缓乳酸发酵的进程。由表5可以看出,食盐质量分数影响干酪感官品质,盐水质量分数从14%到18%,干酪感官评定值越来越高,这时因为盐水浓度高抑制了蛋白水解酶的活性,产生的苦味肽较少,另外咸味部分得掩盖了苦味。但随着盐水浓度的增加,口味变咸,干酪感官评定值也降低。盐渍使干酪失去了一部分水分,这部分水还包含一些可溶性的成分,降低了干酪的产率。控制干酪成品中的水分由于不同浓度盐水促使干酪表面盐水稀释形成的渗透压不同,从而使干酪内部水分往外迁移与盐水中氯化钠的迁移速度不一样。失水也造成干酪的硬度变大,影响了干酪的质地[3]。

2.2 正交实验确定最佳生产工艺

2.2.1 正交实验设计

本研究选择对干酪工艺影响较为显著的3个因素:发酵剂添加量、热缩温度、CaCl2添加量,采用正交表L9(34),以校正得率和感官评价为参考指标确定Edam干酪的最佳工艺参数。

表6 因素水平

2.2.2 最佳加工工艺参数的确定

以实验因素为横坐标,分别以干酪产率,感官评价为纵坐标作因素与因素指标关系图,结果如图1和图2所示。

通过对干酪产率的极差分析得出影响程度顺序为B﹥C﹥A,即热缩温度﹥CaCl2添加量﹥发酵剂添加量。由图1可知,干酪的佳工艺组合为:A1B2C3,即发酵剂添加0.01%,热缩温度38℃,CaCl2添加量0.02%。由于实验结果不在正交试验组合中,通过验证试验得出干酪的产率为9.71%,感官评定值88.21。

干酪的感官评分的极差分析得出影响程度的顺序为A﹥C﹥B,即发酵剂添加量﹥CaCl2添加量﹥热缩温度。由图6得出,干酪的佳工艺组合为:A1B2C2,即发酵剂添加0.01%,热缩温度38℃,CaCl2添加量0.015%。

表7 L9(34) 正交实验结果

由于2个指标单独分析出来的最优条件并不一致。综合考虑最优组合产率和感官评定值,Edam干酪加工工艺的最优组合为A1B2C2,即发酵剂添加量0.01%、热缩温度38℃、CaCl2添加量0.015%。干酪产率,外形外观、颜色质地、气味、风味等感官评价较好。

3 结 论

试验经过对Edam加工关键因素进行的研究,得出Edam干酪的最佳工艺条件为发酵剂添加量为0.01%,CaCl2添加量为0.015%,热缩温度为38℃,可得到较高的干酪产率及较好的产品品质。

[1]董暮萤,任发政.世界干酪文化鉴赏中英文对照[M].北京:化学工业出版社,2004:83-85.

[2] 郭本恒.奶酪[M].北京:化学工业出版社,2004:44-87.

[3]PATRICK F F,MCSWEENEY P L.H.Cheese Chemistry,Physics and Microbiology Volume 2 Major Cheese Groups[M].Elsevier Academic Press 2004:103-114.

[4]刘会平,南庆贤,马长伟.Mozzarella干酪加工过程中主要理化指标变化及其产率计算[J].农业工程学报,2006(3):148-152.

[5]GB 7103-85,中华人民共和国国家标准硬质干酪[S].

[6]张保锋.乳与乳制品感官评鉴技术[M].哈尔滨:哈尔滨地图出版社,2007:168-188.

[7]MCSWEENEY P L H.Cheese Problems Solved[M].Woodhead Publishing Limited and CRC Press,2007:34-35.

[8]EDWEIN M F,JOHN C G,WILLAM C F.The Bacteriology of Brick Cheese.II.Comparison of Washed-Curd and Conventional Methods of Manufacture[J].Journal of Dairy Science,1942:313-321.

Optimization of the technology for Edam cheese

TONG Xin-zhe,LIU Hui-ping,JIANG Ping
(College of Food Engineering and Bio-technology,Tianjin University of Science and Technology,Tianjin 300457,China)

In order to improve the sensory quality and yield of cheese,the experiment was conducted to determine the optimal technology in this article.The optimized parameters included:starter dose 0.01%;CaCl2in cheese milk 0.015%;scalding temperature 38℃respectively.Finally,the cheese can be expected a higher yield and better quality.

Edam cheese;processing technology;sensory evaluation;yield

TS252.53

A

1001-2230(2010)03-0037-04

2009-10-23

国家科技支撑计划(2006BAD04A06)。

童新哲(1984-),男,硕士研究生,研究方向干酪加工技术。

刘会平

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