再制奶酪的配料与加工（三）

编译 / 天津科技大学干酪科学与工程研究室

接本刊2012年第12期

4 工艺条件

工艺参数，如融化温度（Lee等，1981；Hong，1989；Berger等，1998；Glenn等，2003）、融化时间（Rayan等，1980；Bowland和Foegeding，2001；Glenn等，2003；Shirashoji等，2006b）、加工过程中所添加混合物料的总量（Glenn等，2003；Garimella Purna等，2006）以及冷却速度（Piska和Stetina，2003；Zhong等，2004）对乳状液形成和再制奶酪最终功能特性有重要影响。

Glenn等（2003）评价了不同工艺条件对再制奶酪融化性的影响，分别在5 组搅拌速度/融化时间的组合条件（50 r/min/74 ℃，50 r/min/86 ℃，100 r/min/80 ℃，150 r/min/74 ℃和150 r/min/86 ℃）下制备再制切达干酪。在每种组合条件下，分别对再制奶酪处理1、5、10、15、25、35 min。通过Schreiber融化试验，测定所有再制奶酪的融化性。制备再制奶酪的条件（搅拌速度-融化温度-融化时间）共有30 个不同的组合，分别对其进行时间—温度效应（热过程）和时间—切变效应（应变过程）计算，最终求得再制奶酪的融化性与加热过程和应变过程的相互关系。再制奶酪的加热过程从74 ℃处理1 min的24 MJ . s/kg变化到86 ℃处理35 min的886 MJ . s/kg，应变过程从50 r/min处理1 min的807变化到150 r/min处理35 min的84 776。再制奶酪的融化性随加热过程和应变过程下降，表明在生产过程中提高融化温度、融化时间和搅拌速度，会使再制奶酪的融化性下降。

4.1 加工温度

尽管CFR规定的最低温度和时间为65.5 ℃，30 s，但是生产再制奶酪时使用的熔融锅的设计和操作条件不尽相同。融化温度在70～100 ℃，也可超过100 ℃，具体温度取决于熔融锅的设计和所生产的再制奶酪的种类。Lee等（1981）在4 个融化温度（80、100、120和140 ℃）下生产再制瑞士埃曼塔奶酪，使用穿透计测定奶酪的硬度，观察微观结构，发现随着生产过程中融化温度的升高，再制奶酪的硬度增加，再制奶酪乳状液的稳定性增强。

4.2 处理时间

Rayan等使用4 种浓度为2.5%的乳化盐（柠檬酸钠、磷酸二钠、焦磷酸钠和磷酸钠铝）生产再制奶酪（水分含量40%）。加工温度为82 ℃，处理时间分别为6、11、16、26和46 min，测定每批再制奶酪的融化性、硬度、弹性和微观结构。发现随着处理时间的延长，再制奶酪的硬度和弹性显著增大，融化性显著降低。该结论适用于4 种乳化盐。微观结构的观察表明，随着处理时间延长，脂肪球减小，说明处理时间越长，再制奶酪中的乳化作用越强。Shirashoji等将切达干酪（水分含量38.5%～40.1%，脂肪含量32%）和2.75%柠檬酸钠，在80 ℃下分别处理10、20和30 min，发现随着处理时间的延长，再制奶酪的硬度增加，融化性降低。

4.3 搅拌速度

Garimella Purna等以同样的切达干酪基料（成熟时间为2、4、6、12和18 周）和柠檬酸钠（浓度分别为2.0%、2.5%和3.0%）为原料，生产再制奶酪食品（水分含量44%，脂肪含量25%）。分别在2 个搅拌速度（450和1 050 r/min）下对所有批次再制奶酪进行加工，并在85 ℃下处理6 min。发现，在任何天然干酪成熟期和任何柠檬酸钠浓度下，搅拌速度对刚生产的再制奶酪食品的粘度、硬度、流动性和融化性均有显著影响。随着再制奶酪食品生产过程中搅拌速度的加快，刚生产的再制奶酪食品的粘度和硬度增大，流动性和融化性降低。在后来研究搅拌速度对再制奶酪食品微观结构的影响时，作者采用低温扫描电子显微镜观察了再制奶酪食品，与在较低搅拌速度下生产的再制奶酪食品相比，在较高搅拌速度下生产的再制奶酪食品每100 μm2内脂肪球的数量较多，脂肪球平均直径较小且分布更均匀。

4.4 冷却速度

Piska和Stetina（2003）发现，慢速冷却的涂抹型再制奶酪的硬度、粘着性和胶着性显著增加。Zhong等又测量了再制奶酪的G’（储能模量），这些再制奶酪经过了不同速度（0.025、0.05、0.10和0.50 ℃/min）的冷却。他们发现，G’随着冷却速度的降低而增大，表明低速冷却的再制奶酪的硬度更大。在同一项研究中，他们采用2 种冷却器（自然对流和强制对流）在同一速度下冷却5 磅再制奶酪长方块，并测量了再制奶酪的切片性和融化性。他们推论，如果长方块表面的冷却速度比其中心的要快，那么再制奶酪的表面和中心应该具有不同的功能特性。然而，当他们在冷却器条件下计算5 磅长方块的不同位置的冷却速度时发现，长方块表面和中心的冷却速度并没有很大差别。他们还发现，长方块中再制奶酪样品的取样部位与再制奶酪的切片性和融化性之间没有对应关系。然而，他们发现，冷却器的类型对冷却后再制奶酪的功能特性有显著影响。与采用自然对流冷却器冷却的再制奶酪样品相比，采用强制对流冷却器冷却的再制奶酪样品的硬度较小，融化性较好。

5 再制奶酪的微生物问题

Glass和Doyle（2005）提出，需要关注再制奶酪的安全性以及能够抑制再制奶酪中致病菌生长的各种组分及其物理化学性质。

5.1 病原菌

不适当的包装和贮存会导致霉菌的生长（Meyer，1973）。在再制奶酪中添加霉菌抑制剂，如山梨酸酯和丙酸酯，可以解决上述问题（表1）。再制奶酪更关键的腐败微生物包括梭状芽孢杆菌和枯草杆菌等芽孢菌以及李斯特氏菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌O157：H7等致病菌（Glass and Doyle，2005）。再制奶酪最容易感染的微生物是芽孢梭菌（KautTer等，1979；Sinha and Sinha，1988；Glass and Doyle，2005）。这些年来已经报道了一些由于食用罐装涂抹型再制奶酪引起的肉毒梭菌中毒事件（Glass and Doyle，2005）。这些引起食物中毒的涂抹型再制奶酪都具有较高的水分活度（大约0.96～0.97）和较高的pH值（5.7～5.8），在涂抹型再制奶酪的储藏过程中，由于较高的水分活度和较高的pH值，使肉毒梭菌生长并产生毒素（Briozzo等，1983；Glass and Doyle ，2005）。

5.2 微生物腐败因素的控制

罐装涂抹型再制奶酪食品属于低酸罐装食品（21CFR113）。厌氧的芽孢菌如梭状芽孢杆菌是主要的研究对象。根据CFR制定的规则，所有的低酸罐装食品需要通过热加工过程达到商业无菌的标准，减少90%的肉毒梭菌孢子，或者改变配方，调节pH值和水分活度，从而抑制微生物的生长和毒素的产生。但是，再制奶酪加热杀菌会对其微观结构和功能特性产生不良影响（例如在121 ℃加热2.5～3.0 min，121 ℃是使食品中肉毒梭菌孢子失活的最低温度）（Glass and Doyle，2005）。因此，在涂抹型再制奶酪的生产过程中适当调整配方，控制pH值和水分活度，即可控制涂抹型再制奶酪中芽孢梭菌的生长及其毒素的产生（Tanaka 等，1979，1986；Somers and Taylor，1987；Roberts and Zottola，1993；Eckner等，1994；Ter Steeg等，1995；Ter Steeg and Cuppers，1995；Plockov'a等，1996；Loessner等，1997；Glass and Doyle，2005）。

5.2.1 pH值和水分活度

许多研究人员指出，再制奶酪的最终pH值和水分活度对芽孢梭菌的生长及其毒素的产生具有重要作用（Tanaka等，1986；Ter Steeg等，1995；Ter Steeg and Cuppers，1995；Glass and Doyle，2005）。涂抹型再制奶酪的水分活度值的变化范围是0.94～0.96，这低于肉毒梭菌生长所需的水分活度（约为0.97）。Tanaka等（1986）研究表明，当涂抹型再制奶酪的水分活度低于0.944时就不会产生肉毒梭菌毒素；而涂抹型再制奶酪的水分活度高于0.957时就会有毒素产生。当涂抹型再制奶酪的水分活度值在0.944～0.957之间时，其毒素的产生取决于水分含量、pH值、氯化钠的浓度和磷酸氢二钠的浓度。较低的pH值可以抑制微生物的腐败和毒素的产生（Tanaka等，1986；Ter Steeg等，1995；Ter Steeg and Cuppers，1995），同时促进山梨酸的抑制活性，其中山梨酸（霉菌抑制剂）是涂抹型再制奶酪中允许添加的防腐剂（Glass and Doyle，2005）。

5.2.2 乳化盐和氯化钠

在涂抹型再制奶酪中，磷酸基乳化盐对许多微生物的生长具有抑制作用，同时对肉毒梭菌也有抑制作用（Tanaka等，1979，1986；Eckner等，1994；Ter Steeg等，1995；Ter Steeg and Cuppers，1995；Loessner等，1997）。Tanaka等（1986）利用数学模型进行预测表明，低pH值和高浓度的氯化钠、磷酸氢二钠可以生产安全的涂抹型再制奶酪。Loessner等（1997）指出，加入浓度为0.5%～1.0%的长链磷酸盐可以有效地抑制涂抹型再制奶酪中丁酸梭状芽孢菌的生长。在涂抹型再制奶酪中，柠檬酸钠的抑菌效果不如磷酸二钠（Tanaka等，1979；Ter Steeg等，1995）。

5.2.3 其它添加剂的作用

添加乳酸可以抑制涂抹型再制奶酪中肉毒梭菌产生毒素（Glass and Doyle，2005）；0.13%～0.26%的山梨酸钾（在再制奶酪最终产品中允许加入低于0.2%的霉菌抑制剂和防腐剂）可抑制腌制过和未腌制过的肉禽类食品中肉毒梭菌的生长及其毒素的产生（Glass and Doyle，2005）；250 mg/kg以下的乳酸链球菌素可以添加到涂抹型再制奶酪中，能够有效地抑制涂抹型再制奶酪中腐败微生物的生长和毒素的产生（Somers and Taylor，1987；Roberts and Zottola，1993；Plockov'a等，1996）。

6 结论

自从再制奶酪出现以来，研究人员已经对再制奶酪进行了多方面的研究和深度的商业开发，并确认了控制再制奶酪特性的关键因素和加工方法。再制奶酪行业可以制造出特定的产品来满足不同的客户需要。目前，大多数的再制奶酪研究集中在影响再制奶酪功能特性的配方和加工参数上，这些配方和加工参数对再制奶酪的功能有很大的影响。在再制奶酪的生产中对再制奶酪的分子水平的相互作用以及对这些相互作用与物理化学和生产条件的相关性仍然需要深入的研究。