Halloumi干 酪产品特征及其生产工艺分析

潘芸芸，陈增鑫，姜竹茂，闫泽文，王恒

（烟台大学生命科学学院山东烟台264010）

0 引 言

Halloumi干酪发源于塞浦路斯岛，结构紧密，风味独特。Halloumi干酪的工艺特点是只选用凝乳酶进行凝乳，不使用发酵剂[1]，后把成型的凝块放在乳清溶液中蒸煮，乳清溶液温度为93～95℃，蒸煮20～30 min后，奶酪表面变为金黄色[2]。Halloumi干酪可立即食用，口感极佳，含有丰富的蛋白质；可做食材纳入各种食谱；可做配料，可油炸，烧烤，或烘培。干酪中含丰富的营养成分，又被称为“奶黄金”，对人体健康有益[3]。Halloumi干酪在塞浦路斯地区的存在时间已达到上百年，受到大部分欧洲及地中海地区居民的热爱，已发展为塞浦路斯岛关键的经济支柱。国外Halloumi干酪生产技术已相对成熟，研究方向主要集中于，羊牛乳比例对干酪质量的影响[4]，腌渍对Halloumi干酪功能属性和纹理的变化影响上[5]。

目前，消费者对干酪的营养价值也有了更深层次的认识，中国已经把干酪归纳入国家中长期食品发展计划[6]，近年来中国干酪消费的年均增长率维持在20%[7]。但是，中国干酪大多来自于国外，生产水平不高，主要模仿国外产品的质构与风味，缺乏创新性，对于Halloumi干酪的研究也相对较少。本文对了解Halloumi干酪，为未来Halloumi干酪的生产研究提供了参考。

1 Halloumi干酪

1.1 Halloumi干酪简介

Halloumi干酪被认为是塞浦路斯皇冠上的宝石[8]，其每年的羊奶产量可达3.8×107L，其中约2.1×107L用于Halloumi干酪的生产[9]。传统上，Halloumi干酪是以山羊奶或绵羊奶为原料，但羊奶味腥，口感不佳，且产量低，无法满足消费者需求，故塞浦路斯和其他地方的法规现在允许使用牛奶来代替传统的山羊奶或绵阳奶[10]。

Halloumi干酪属半硬质干酪，具有独特的香气和温和的乳白色奶油风味，营养价值很高，脂肪含量低，成品干酪脂肪含量为1.61%～4.04%[11]，质地有弹性，无孔，易切片，其独特性在于加热不融化，故可进行高温加工，是一种很好的烧烤原料。目前Halloumi干酪已成为塞浦路地区重要的经济来源，其出口额已占据国内总出口额的15%。欧洲各个国家Halloumi干酪种类繁多，它们的历史、理化特性、味道、颜色和其他感官特性各不相同，形成了独特的半硬质干酪文化。

1.2 Halloumi干酪产品特征

1.2.1 Halloumi干酪的营养特征

Halloumi干酪营养特征与常见的酸牛奶有相似性，富含乳酸菌，比酸奶浓度大，近似于固体食物。研究发现，每千克干酪含有10 kg牛乳所具有的蛋白质、磷、钙及其他营养素，是人们补充蛋白质和氨基酸的重要来源[12-13]。在成熟阶段，干酪中的酪蛋白会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质，如胨、肽、氨基酸及其他有机或无机小分子，故干酪中蛋白质消化率高达96%～98%[14]。Halloumi干酪中同时富含矿物质，钙含量大约为700～794 mg/100 g，镁含量为30～40 mg/100 g。因此对于孕妇、中老年及生长期幼儿来说干酪是较佳的钙补充剂。

1.2.2 Halloumi干酪的感官特征

Halloumi干酪具有独特的感官特征，由特定的生产方法及牛奶中存在的本地微生物群共同作用产生。Halloumi干酪含有多种醇、醛、酮、酯及含硫化合物，还含有少量烃类和酸[15]。Halloumi干酪风味物质主要来源于牛奶中的天然微生物群和烫漂过程中乳清的生化反应。乳清中含有高浓度的乳糖，高温下会发生美拉德反应，形成了Halloumi干酪特有的薄荷味、脂肪味。Halloumi干酪含大量挥发性成分，可用气相液相色谱法测得，其中主挥发性成分是一种不明的内酯，可能是由脂肪分解产生的，还有一些氨基酸降解产生的醇、酸和酚[16]。

1.2.3 Halloumi干酪的抗融性

Halloumi干酪在加热时会融化和具备拉伸性，致密结构会部分丧失，在一定程度上具备了流动性。这些特性通常被人们称为干酪的“可熔化性”和“可拉伸性”。Halloumi干酪受热会变为一种浓缩的黏弹性聚合物溶液，黏性流动性较为明显，弹性相对较差，随着温度升高，加热时间延长，弹性黏性会变得更小。因此在烹调、油炸或烧烤时Halloumi干酪会出现明显的软化现象，但是它具有独特的抗融性，加热软化但不融化，这一点主要由Halloumi干酪的理化成分、酪蛋白结构和蛋白质水解程度决定的[17]。通过改变贮藏时间，加工温度，脂肪和蛋白的含量都会影响干酪的抗融性。p H在一定程度上也会影响干酪的融化，p H 5.6时，酪蛋白之间通过钙介导的静电键相互作用，p H降低时，结合的钙会溶解，影响酪蛋白之间的相互作用，进而影响干酪的融化。p H值从5.3降到4.7时，蛋白质亚聚集体会从10 nm减小到2 nm[18]，酪蛋白聚合体不完全融合，Halloumi干酪会表现出较差的抗融性。

2 生产工艺对Halloumi干酪品质的影响

2.1 Halloumi干酪基本生产流程

Halloumi干酪的传统生产方法，要经过凝乳、切割、排乳清、盐渍等步骤，不同的工艺条件会对干酪品质产生不同的影响，故了解Halloumi干酪加工工艺对其品质的提升具有重要意义。参照Pellegrino等[19]的方法，Halloumi干酪基本生产流程见图1。

图1 Halloumi干酪基本生产流程图

2.2 原料乳组成对Halloumi干酪品质的影响

干酪在加工过程中会受到很多因素的影响，有些是可控的，有些是不可控的。原料乳的质量是干酪质地与风味形成的基础，其化学成分会根据季节的变化发生相应变化[20]。乳中的脂肪、酪蛋白、盐含量及微生物和体细胞数量对干酪凝乳时的凝胶强度、脱水缩和率、得率、质地及风味特征等均会产生显著影响[21]。由高体细胞数的生乳制成的干酪，在成熟后，其生物胺（羟色胺、酪胺、色胺）的含量明显高于普通干酪[22]。此外，原料乳中蛋白质和脂肪的比例也会影响凝乳时间[23]，随着原料乳中蛋白质和脂肪比重的增加，干酪中水分、蛋白质、钙含量及水分回收率和弹性都明显增加，其他非固形物、水分含量、脂肪含量等则有所下降[24]。传统的Halloumi干酪以羊乳为原料，但羊乳有很重的膻味，若不进行特殊处理将膻味除掉，则难以受到消费者的喜爱。同时羊乳的收益率远低于牛乳。更多生产厂家选择部分牛奶代替羊奶来生产Halloumi干酪，既可以去除膻味提高口感，又可以减少生产成本。

Papademas等[1]对塞浦路斯生产的两种Halloumi干酪的化学、微生物和感官特性进行了比较。结果显示绵羊乳干酪游离脂肪酸含量随成熟期的延长而增加，牛乳干酪中游离脂肪酸含量则较低。成熟期内，绵羊乳干酪中乳酸菌含量逐渐增加，新鲜牛乳干酪中乳酸菌数较少，但随着时间推移，数量会逐步增加。脂肪和酪蛋白含量方面存在差异，羊乳干酪比牛乳干酪更有弹性，更有嚼劲。在技术加工方面，单独使用羊奶时，可适度减短干酪的烹调时间；牛乳为主要成分时，可加大凝乳时施加的压力，延长施压时间。赵赛楠等[25]研究了牛羊乳的比例对Halloumi干酪产品质量的影响，研究发现，随着原料乳中羊乳比例的增加，Halloumi干酪的产率，蛋白含量也显著增加，羊乳比例越高，Halloumi干酪的硬度和咀嚼性较强，弹性和凝聚性相对一般。牛乳羊乳体积比为1∶1时，感官评分最高，干酪品质和气味也较好。

2.3 巴氏杀菌对Halloumi干酪品质的影响

在生产过程中，要对原料乳进行杀菌处理，主要目的是杀死嗜冷细菌，不引起其他不可逆的变化，杀灭原料乳中存在的几乎所有的致病菌。巴氏杀菌的特点是在较低温度与较短时间对食品进行加工处理，使乳制品的色泽、香味、口感最大化，用巴氏杀菌奶制作而成的干酪，其风味强度是用生乳的制成的干酪的两倍。巴氏杀菌可以保证干酪的卫生和标准质量，促进安全，实现更好的生产控制[26]。

赵赛楠等[27]考察了两种巴氏杀菌条件对Halloumi干酪得率、蛋白含量和水分含量的影响。研究发现巴氏杀菌条件为65℃、30 min时，Halloumi干酪得率达11.67%，蛋白质含量为21.20%，水分含量为48.12%，高于75℃、15 s下的实验结果。同时在65℃、30 min条件下杀菌的Halloumi干酪硬度、弹性、咀嚼性和凝聚性都较高。Morales-Celaya等[28]分别用生牛乳和巴氏杀菌奶生产干酪，对比两种产品的异同。研究结果表明以巴氏杀菌奶为原料生产出的干酪蛋白质和水分含量较高，产量也相对较好，但钙含量低于生牛乳干酪。原因可能在于，对牛奶进行热处理会导致牛奶成分的各种物理化学变化，进而影响干酪的化学成分和产量。热处理温度超过60℃时，会导致乳清蛋白变性以及酪蛋白胶束、矿物质与脂肪球的复合作用。乳清蛋白的相互作用对奶酪生产具有两方面的影响。一方面，可以将变性的乳清蛋白可参与干酪凝乳过程，提高干酪产量；另一方面，乳清蛋白与酪蛋白胶束的相互作用会干扰凝乳酶的凝结过程，从而导致凝乳时间延长，凝乳结构较弱，最终对干酪的风味与品质产生影响[29]。

2.4 CaCl2添加量对Halloumi干酪品质的影响

钙对干酪的酪蛋白胶束的形成及稳定起着非常重要的作用，钙离子可通过凝乳过程来影响酪蛋白胶束的结构。在干酪制作过程中加入Ca2+，能促进凝乳形成，从而缩短凝乳时间[27]，其促进凝乳的原因为Ca2+会破坏酪蛋白表面的水膜和双电层，使酪蛋白分子间斥力减小，从而相互凝聚，实现凝乳[30]。Ca2+通常以CaCl2的形式添加到牛乳中。CaCl2添加量为每100 kg牛乳中加入10～30 g。过量的CaCl2会使凝块太硬，CaCl2的质量要求是使用食品级规格，含量应不低于99.8%，重金属指标必须在限量以下。CaCl2的加入使得酪蛋白体系中的胶束钙明显增多，从而酪蛋白结合更加紧密，不会轻易被残余凝乳酶分解，从而削弱蛋白质的水解程度，最后增强弹性和硬度，还会使干酪中的苦味减弱，但钙含量过高时会导致凝块过硬，酪蛋白凝胶变弱[31]。研究表明，氯化钙的加入量有一个最佳值，过多的氯化钙会破坏αs-酪蛋白与κ-酪蛋白之间的复合键，当αs-酪蛋白不再受到κ-酪蛋白的保护时，它会迅速沉淀，形成的凝块变硬[32]。

李丽丽等[33]研究了Ca2+添加量对牛奶凝乳时间的影响，研究结果表明添加Ca2+后，凝乳时间从38 min(0 mmol/L Ca2+)可缩短到12 min(3 mmol/L Ca2+)、6 min(6 mmol/L Ca2+)和3 min(9 mmol/L Ca2+)，并通过实时观测发现未加Ca2+处理的牛奶，凝结后，结点之间会形成较强的连接，添加Ca2+的牛奶在短时间内凝固，凝块细小，结点之间连接较弱。添加CaCl2除了会缩短干酪凝乳时间外，还会使游离氨基酸总量增加，干酪硬度增加[34]。赵赛楠等[27]探究了氯化钙添加量对Halloumi干酪产率及感官品质的影响。结果表明，CaCl2对于干酪的得率、水分含量和蛋白含量影响显著。当氯化钙加入量越多，水分逐渐减少，蛋白质含量和产量不断增加。Kamleh等[35]考察了CaCl部分替代NaCl对Halloumi干酪感官品质、理化指标等的影响，卤水浓度分别为100%NaCl、70%NaCl、50%NaCl，研究发现随着NaCl浓度的降低，干酪的p H值也明显降低，酸度增加，100%NaCl卤水处理的干酪硬度、咀嚼性更好，用70%NaCl和50%NaCl腌制的干酪苦味更重，但在干酪外观、总体接受度上，三者没有显著性差异。这一结果与Ayyash等[36]的研究结果相差不大，故可考虑在干酪生产过程中，用KCl部分替代NaCl，减少盐水浓度，以获得更健康的干酪产品。

2.5 加热排乳清对Halloumi干酪品质的影响

干酪加工过程中，在凝乳阶段对干酪进行切割或搅拌使其脱水和冷凝，排出乳清。加热排乳清过程减少了干酪的含水量及干酪中微生物和酶的数量，进而影响干酪的成熟过程和产品稳定性。加热排乳清的原因在于，干酪凝乳含有乳清蛋白和酪蛋白，酪蛋白是凝乳的，但乳清不会凝固，因此需要将乳清排出。

乳清排出的程度与凝块切割大小、钙离子浓度、搅拌速度、蒸煮温度及排乳清时的pH值等因素有关。具体表现为：（1）凝块切割大小与乳清排出量呈负相关，与干酪得率呈正相关。凝块越大，乳清排出程度越小；（2）在一定条件范围内，钙离子浓度与乳清排出量呈正相关。钙离子浓度越高，乳清排出量越多；（3）在切割过程中降低凝块强度，提高干酪加工的搅拌速度，会使整个凝块破碎，使得乳清中小凝块碎末和脂肪的损失增加[37]；（4）在生产中蒸煮温度与乳清排出强度呈正向趋势，温度越高，乳清排出量越多；（5）在一定实验条件下，排乳清时的p H值和乳清排出量成负相关。

Halloumi干酪加工过程中有一个特殊的工艺条件，即干酪凝块在排乳清后会在93～95℃热的乳清中蒸煮至少30 min，这一工艺条件是Halloumi干酪特有的，同时赋予Halloumi干酪独特的感官特性和风味[2,38]。Kaminarides S等[2]研究了加热排乳清时烹饪时间对干酪质地与风味的影响。研究发现，与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，钙和磷的含量增加。在未煮熟的干酪乳中，醇类占总挥发性成分的85.50%，蒸煮30 min和60 min后，醇类的含量显著降低，分别达到65.31%和30.78%。相反，热处理过程中挥发性物质含量显著增加，如γ-十内酯、3-羟基丁醛、2-呋喃甲醇和2-羟基呋喃酮。除了传统的压榨排乳清方式外，超滤技术也逐步应用到乳品行业，利用超滤膜进行超滤可获得不同蛋白含量的生乳，进而制得各种类型的干酪[39]。Gaurav等[40]通过超滤制备了不同脂肪含量的Halloumi干酪，对其理化、结构、感官特性等进行了分析，结果表明，超滤可使蛋白质保留率提高、可溶性蛋白含量增加，超滤奶制得的干酪结构致密，硬度存在显著性差异，但融化性、延展性及风味还需进一步改进。

2.6 盐渍对Halloumi干酪品质的影响

盐渍是干酪加工中不可缺少的一步，其可以影响干酪成熟过程中各种酶的活性，增强风味，减少苦味，起到抑制微生物生长的作用[40]。盐渍会直接影响酶的活性从而改变蛋白质和底物分子的聚集状态，导致起始细菌和非起始细菌的生长受到影响。大量研究的数据表明，高盐或钠摄入量与血压升高有关，这是心血管疾病的最重要危险因素[42]。减少盐的摄入量是促进全球公共卫生的最有价值的目标之一。

盐渍主要有以下作用：（1）调节干酪的酸度，控制着起始乳酸菌和非起始乳酸菌的数量；（2）调节水分含量，水分随着盐的加入而减少，起到限制干酪成品中水分的作用，增大渗透压从而抑制不利微生物的生长；（3）提高干酪的外观形态和组织结构，盐渍过程中钠离子会代替钙离子，改变酪蛋白胶束之间的相互作用力[43]。经盐渍的干酪质地会更加坚硬；（4）是掌握干酪孔眼产生水平的良好的调节剂，干酪中的产香菌通过产气生成孔眼，产香菌对盐很敏感。

当添加不同量的盐时，钠离子与酪蛋白胶束磷酸钙发生离子交换，钙离子丢失，进一步削弱了酪蛋白胶束的凝胶强度。这表明不同量的盐对干酪的硬度和溶解度有显著影响[44]。赵赛楠等[15]探究了不同盐渍水平对Halloumi干酪品质的影响。实验发现随着盐溶液浓度的降低，Halloumi干酪内水分含量也逐步降低降低，抗融性下降，但弹性能力提高，同时盐渍水平越高，抑菌水平越好。当盐渍浓度为6%时，Halloumi干酪各项品质均在较高水平。盐渍还会对Halloumi干酪中的有机酸、挥发性成分及感官特性产生影响，研究人员发现，Halloumi干酪在10%盐水4℃下保存45 d，乳糖显著减少，乳酸、乙酸和乙醇含量逐渐增加，脂解反应较轻微，感官评定总分略有下降，成熟奶酪比新鲜奶酪更咸、更酸、更易碎[45]。Kaminarides等[46]研究了不同盐渍方法（不同氯化钠浓度、盐渍温度和相同盐渍时间下的干盐渍或盐水盐渍）对绵羊Halloumi干酪的化学和结构特性的影响。实验发现，与在13%盐水下腌制超过24 h的干酪相比，干盐腌制24 h的干酪硬度较低，不易断裂，同时钙含量更高。研究结果表明，干盐腌制24 h是Halloumi干酪较合适的盐渍方法，在此方法下，干酪中的钾、钙、镁、磷含量较高，钠含量较低。张刚等[47]研究了不同加盐方式对干酪质构和功能特性的影响，结果表明在凝块中拌盐，这种加盐方式会使得干酪中盐分分布不均衡，形成的酪蛋白结构也不均匀一致，稳定性差，成品干酪水分含量较低，融化时油脂析出多。采用在热水中加盐的方式会形成较为均衡的盐分分布，酪蛋白磷酸钙结构均匀，有更多的水分和脂肪。将拉伸后的干酪盐渍，这种方式得到的干酪盐分是从内到外逐渐升高的，拉伸性较低。不同的盐添加方式和盐添加量能显著影响干酪的质构、风味，也可影响到干酪的蛋白质和脂肪含量。

3 Halloumi干酪贮藏条件

研究发现真空包装的Halloumi干酪可以在20℃下储存一周或在4℃下成功储存40 d[48]，在储存过程中，随着干酪吸收盐水，其含盐量和水分含量增加。在储存期间，可溶解氮水平的变化很小，蛋白水解程度有限。Halloumi干酪4℃下可储存40 d的原因在于，凝乳时的高温条件，消除了大多数可能引发蛋白水解或脂肪水解作用的微生物。新鲜的Halloumi干酪菌落数大于103cfu/g，在20℃下储存4 d后，一块奶酪中心的微生物数量可增加到106cfu/g，在冷藏期间大约需要6周才能达到相同的数量[49]。贮藏期间Halloumi干酪中的细菌群落主要由乳酸菌属占主导地位，包括乳杆菌属、嗜盐菌属明串珠菌属和片球菌属，乳酸菌可在低pH值和高盐浓度下存活，并可以发酵乳糖，赋予干酪独特的感官特性[49]。储藏期间，在Halloumi干酪表面或卤水中分离出2.3×105～2.8×105cfu/g酵母菌[50]，可能会造成一定的安全问题。

Halloumi干酪在卤化过程中，盐水达一定浓度时，可抑制微生物生长，但盐水浓度过高对人体健康不利。Ghadeer等[51]研究了壳聚糖涂层对Halloumi干酪保质期及感官性能的影响，研究发现，在5%、10%、15%的NaCl溶液中卤化时，Halloumi奶酪中盐含量未达到平均量，卤水水平不抑制污染微生物的生长。使用壳聚糖涂层可将Halloumi干酪的盐含量从15%降低至10%，但仍可以保持相同的保质期，抑制大多数污染微生物，不会对Halloumi干酪的感官性能产生影响。Kamleh等[52]监测了Halloumi干酪在不同温度保存下微生物变化情况，发现在25℃储存下的干酪，细菌总数急剧增加，在20天达到3.95log10CFU/g，在15℃储存条件下，细菌总数前期急剧增加，此后缓慢增加，在5℃储存条件下，细菌总数在第114天达到4log10CFU/g，表明细菌总数会随储存温度的升高而增加。与此同时，乳酸菌、酵母菌、霉菌数也会随贮藏温度的升高而增加。在干酪贮藏期间，微生物活动会影响干酪的外观和质地，进而影响消费者购买行为，在5℃下储存的Halloumi干酪保质期为79.6 d，在15℃条件保质期会下降到37.8 d，故Halloumi干酪更适合在低温环境下贮藏。

4 Halloumi干酪发展前景

随着科技的发展，干酪除了作为一种食物，能满足人们的营养需求外，更多的是作为一种功能性食品在市场上出现。干酪产业蓬勃发展，2017年世界干酪产量达2 114.2万t，比上年增长2.6%，超过了其它乳制品，我国干酪需求也每年以15%的速度迅速增长[53]，干酪成为我国乳品行业研究发展的热点和新的消费增长点。

传统的干酪消费国第一梯队为西欧、北欧、北美、澳洲等国家，进入奶酪消费市场的第二梯队为东欧、南美、地中海国家，北非、韩国、日本是对奶酪消费开始起步的第三梯队，而我国属于奶酪消费第四梯队，具有发展潜力国家。世界干酪年人均消费量为2.6 kg，欧美国家年人均消费量可达10 kg以上，而我国人均干酪年消费量只有不足0.1 kg[54]，生产增长速度缓慢，大部分市场份额都由进口产品主导，国内干酪品种较少，生产方式主要沿袭国外技术，中国干酪本土化之路并不平坦。

中国于2010年发布并实施了国家《食品安全标准干酪》（GB 5420-2010），该标准的颁布实施对规范中国干酪市场，促进干酪相关食品工业的发展起到了积极作用[55]。经过乳制品行业几十年的努力，我国奶牛数量、乳制品品种、产奶量和产量都取得了显著的发展，消费者对干酪市场的购买力也有显著提高。国内乳制品生产加工技术逐渐完善发展，蒙牛、伊利、光明等大型乳品加工企业资金充足、奶源优质，先进的设备和技术为干酪的研究和生产奠定了坚实的物质基础[56]。目前，人们对于干酪的营养价值有了更充分的认识，Halloumi干酪独特的口感和健康功能会被更多的人接受，在中国市场的发展前景广阔。

5 小 结

随着人们的生活水平的提高以及对干酪营养的了解，天然、绿色食品越来越受到喜爱，现阶段切达干酪和其他成熟干酪是国内市场上较受欢迎的干酪。目前关于Halloumi干酪的研究较少，国内尚未引入Halloumi干酪，对其加工工艺也未进行大量的研究，故关于Halloumi干酪工艺条件与功能品质的相关性需进行更深入的探讨，以获得品质更优的产品。Halloumi干酪营养价值高，食用方便，风味独特，了解其加工工艺条件及贮藏期间微生物变化，确定重要的生产控制点，对制造出符合中国口味的干酪具有重要的意义，推动我国干酪产业更快发展，也为后人的研究提供理论支持。