耐高温再制干酪的研制

高红艳，刘振民，莫蓓红，郑远荣

（光明乳业股份有限公司技术中心乳业生物技术国家重点实验室，上海 200436）

干酪是一种营养价值很高的发酵乳制品，含有丰富的蛋白质、脂肪、必需氨基酸、维生素和矿物质。目前在中国加工的干酪主要为再制干酪，即天然干酪为原料，添加乳化剂、稳定剂、其他乳制品等辅料，经加热融化、乳化、杀菌等工序制得、可长时间保存的一种干酪制品[1]。

国内市场上的再制干酪基本上直接食用，此类产品在高温条件下，不能保持良好的固体形态，餐饮行业难以对其进行热加工处理。本实验通过研究再制干酪中的配料，并优化出最佳配方，制备的再制干酪产品，可在高温下、微波加热中保持状态基本不改变、不瘫塌，且可应用于煎、烤、烹、炸等食品加工方式，这种特殊的耐高温再制干酪，满足了餐饮业、食品行业应用的需求，市场前景非常乐观。

1 材料、设备与方法

1.1 材料

莫扎里拉干酪、切达干酪（成熟度3个月）、切达干酪（成熟度6个月）、低脂切达干酪、脱脂乳粉：市售；焦磷酸钠、柠檬酸钠、六偏磷酸钠：天富（中国）食品添加剂有限公司；棕榈油、氢化大豆油、棕榈硬脂、氢化棕榈仁油：嘉里粮油工业有限公司；刺槐豆胶、卡拉胶、变性淀粉、黄原胶：嘉吉投资（中国）有限公司。

1.2 设备

UE400AO烘箱：德国MEMMERT；UM/SK5融化锅：德国Stephan；G80F20CN1L格兰仕微波炉；EF-904电煎炸锅：广东新粤海。

1.3 方法

1.3.1 耐高温特性的测试方法[2-3]

Schreiber实验法：采用用特制的器具制备直径为2 cm、高度为1 cm的再制干酪样品，放在铺有滤纸的培养皿中，放入预热至100℃的烘箱中，经过1 h加热后取出，室温下回复30 min后，用游标卡尺测其直径，测3个值，精确到0.01 cm，取平均值，表示再制干酪的耐高温性能，直径越小表明耐高温性能越好。

1.3.2 再制干酪制备方法[4]

按配方配料1 kg，将天然干酪和脂肪切成3 cm×3 cm的小块，放入融化锅内，调节融化过程中的剪切速度为 1 200 r/min，同时加热至（90±2）℃，保持 5 min。试验结束，迅速将样品冷却至室温，放入冰箱继续冷却24 h后，等待检测。

1.3.3 耐高温再制干酪配方设计

以耐高温性能为评判标准，先进行单因素试验初步确定各主要因素和水平，然后采用L9（34）正交试验对配方进行优化[5]，试验因素水平见表1。

表1 正交试验因素水平表Table 1 The design form of the orthogonal test

1.3.4 微波测试方法

测试样品从冰箱中取出，切割成5 cm×5 cm×0.5 cm大小的片状，置于耐微波的器皿上，后将样品同时放入微波炉中，中火加热30 s后，观察样品状态[6-7]。

1.3.5 煎炸测试方法

测试样品从冰箱中取出，切割成3 cm×1 cm×1 cm大小的块状，将一级精炼大豆油倒入电煎炸锅中，加热至180℃，再将测试不同的样品同时放入油锅中，煎炸计时20 s，后取出所有样品，观察样品状态[8]。

2 结果与讨论

2.1 天然干酪对再制干酪耐高温性能的影响

本研究以莫扎里拉干酪、切达干酪（成熟度3个月）、切达干酪（成熟度6个月）、低脂切达干酪（脂肪在干物质中的含量为24%）四种天然干酪为基料，再制干酪中添加量为30%，其他配料一致，目标水分控制在55%～56%，制备的再制干酪编号分别为PC1、PC2、PC3、PC4、进行Schreiber实验测试，结果见表2。

表2 天然干酪对再制干酪耐高温特性的影响Table 2 Influence of natural cheese on heat resistant properties of processed cheese

由表2中可以看出，低脂切达干酪为原料的再制干酪高温烘烤后，耐高温性能最好，直径仅为2.89 cm，其次为含成熟度为3个月的切达干酪的再制干酪，直径为3.25 cm；莫扎里拉干酪为原料的再制干酪耐高温性能最差，熔化直径最大达到4.02 cm。考虑到天然干酪对再制干酪的风味起一定作用，所以选择低脂切达干酪和3个月成熟度的切达干酪质量比为1∶1，作为耐高温再制干酪的基料。

成熟期长的干酪由于蛋白水解程度高，质地易成粉末，而成熟期短的干酪蛋白水解程度低，完整酪蛋白含量高，干酪内部结构紧密，故使用成熟度低的干酪制备的再制干酪耐高温性能好。此外，低脂干酪由于干酪中脂肪含量低，相对的蛋白含量高，熔化性能差，所以制备的再制干酪耐高温性能也较好。

2.2 不同脂肪对再制干酪耐高温性能的影响

本研究将黄油、氢化大豆油、棕榈硬脂、氢化棕榈仁油四种脂肪作为再制干酪的脂肪基料，添加量为8%，其他配料一致，再制干酪目标水分控制在57%～58%，进行Schreiber实验测试，结果见表3。

表3 不同脂肪对再制干酪耐高温性能的影响Table 3 Influence of different fats on heat resistant properties of processed cheese

由表3中可以看出，以氢化大豆油为脂肪基料的再制干酪耐高温性能最好，高温烘烤后，再制干酪直径为2.68 cm，而以黄油为基料的再制干酪耐高温性能最差，烘烤后直径为3.57 cm。故选择氢化大豆油作为耐高温再制干酪的脂肪基料。

黄油中的脂肪主要为乳脂，其熔点较低，在33℃左右，而使用的氢化大豆油、棕榈硬脂和氢化棕榈仁油的熔点分别为50℃、44℃和34℃，故在其他条件相同的情况下，再制干酪使用的脂肪熔点的高低，直接影响再制干酪的耐高温性能。

2.3 耐高温再制干酪稳定剂的优化

本研究选择刺槐豆胶、卡拉胶、变性淀粉、黄原胶四种单体胶进行复配，作为耐高温再制干酪的稳定剂，添加量为2%，其他配料一致，再制干酪目标水分控制在55%～56%，进行Schreiber实验测试，结果见表4。

由表4中得到，卡拉胶、变性淀粉、黄原胶复配比例为2∶5∶1时，再制干酪耐高温性能最好，高温烘烤后，再制干酪直径为2.45 cm。故确定稳定剂为卡拉胶、变性淀粉、黄原胶三种单体复合，且比例为2∶5∶1。

表4 稳定剂复配对再制干酪耐高温特性的影响Table 4 Influence of compound stabilizer on heat resistant properties of processed cheese

干酪乳化过程中，稳定剂使乳状液变得更加粘稠，最终的再制干酪质地更硬。实验结果表明卡拉胶、变性淀粉、黄原胶三种单体复合效果最好，分析原因可能是卡拉胶与黄原胶复配可形成更有弹性和内聚力的凝胶，使得再制干酪质地紧实，不易熔化，而变性淀粉主要起到水分保持的作用。

2.4 耐高温再制干酪乳化盐的优化

本研究选择柠檬酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠4种乳化盐进行复配，作为耐高温再制干酪的乳化盐体系，添加量为1.5%，其他配料一致，再制干酪目标水分控制在55%～56%，进行Schreiber实验测试，结果见表5。

表5 乳化盐复配对再制干酪耐高温特性的影响Table 5 Influence of compound emulsifier salts on heat resistant properties of processed cheese

由表5得出，焦磷酸钠与六偏磷酸钠复配比例为2∶1时，再制干酪耐高温性能最好，高温烘烤后，再制干酪直径为2.31 cm。故确定乳化盐选择焦磷酸钠与六偏磷酸钠复合，且比例为2∶1。

乳化盐在制备再制干酪过程中，使聚合的酪蛋白胶体变为可溶性酪蛋白胶体。实验结果表明焦磷酸钠和六偏磷酸钠的复合结果最好，分析原因可能是焦磷酸钠乳化能力强，六偏磷酸钠螯合金属离子较强，故干酪熔化过程中可使蛋白、脂肪和水充分的乳化并形成交联，从而制备的再制干酪组织状态硬实紧密，不易熔化。

2.5 正交试验

耐高温再制干酪主基料配方正交试验结果见表6。

表6 耐高温再制干酪主基料配方正交实验结果Table 6 Result of orthogonal experiment of base materials used on heat resistant processed cheese

由表 6 极差分析得知：RB＞RA＞RC=RD，说明影响耐高温性能的因素主次顺序为：B＞A＞C=D，即天然干酪＞氢化大豆油＞复合稳定剂=复合乳化盐。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为 A3B1C1D2，即低脂切达干酪20%；成熟期3个月的切达20%；氢化大豆油6%；卡拉胶0.25%；变性淀粉0.625%；黄原胶0.125%；焦磷酸钠1.0%；六偏磷酸钠0.5%。以此条件进行2次验证实验，得到再制干酪熔化后的平均直径分别为2.0 cm和1.9 cm，优于正交试验最佳值2.1 cm，说明实验结果可靠。

2.6 耐高温再制干酪应用测试试验

根据上述正交试验，确定耐高温再制干酪最佳配方见表7，制备出具有耐高温性能的再制干酪，后与市售普通再制干酪耐高温测试实验。

表7 耐高温再制干酪配方Table 7 Formula of heat resistant processed cheese

2.6.1 微波实验

将测试样品至于耐微波的器皿上，经过微波测试前、后对比如图1。

由图1和图2可知，加热前两种再制干酪差异不大，经过20 s微波加热后普通再制片状干酪结构完全破坏，干酪在重力的作用下向器皿底部熔融；耐微波加热再制片状干酪形状基本维持原状，耐微波加热性能良好。同时感官测试表明：耐微波加热片状干酪加热后口感饱满、咀嚼性强，拥有适当的硬度和良好弹性。

2.6.2 煎炸实验

将测试样品入油锅内煎炸取出后，结果如图3。

由图3可知：自制耐高温再制干酪煎炸后成型性好，损失小，完全可用于煎炸；而普通再制干酪入煎炸锅后呈蜂窝碎屑状，完全散掉。同时感官测试表明：煎炸后的耐高温再制干酪外焦里嫩，具有很好的口感。

3 结论

1）选择低脂切达干酪、成熟度3个月的切达干酪、氢化大豆油作为耐高温再制干酪的主基料成分，通过Schreiber实验再制干酪的耐高温性能表现优良。

2）优化复配稳定剂、乳化盐比例，确定复合稳定剂的单体为卡拉胶、变性淀粉、黄原胶三种单体复合，质量比例为2∶5∶1；复合乳化盐的单体为焦磷酸钠、六偏磷酸钠，且质量比例为2∶1。

3）正交试验确定耐高温再制干酪的最佳配方，此配方下制备的样品与市售普通再制干酪，进行微波和煎炸测试比较，微波加热性能和煎炸性能非常突出。

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