羊奶奶酪制作核心技术的初步研究

刘李婷，李 超，吴 坤，陈姗姗

陕西省产品质量监督检验研究院农副食品所，陕西西安 710048

0 引言

奶酪是指牛奶、奶油、部分脱脂乳、酪乳或以上乳的混合物为原料，加入凝乳酶使乳蛋白质（主要是酪蛋白）凝固，排除乳清后得到的新鲜或发酵成熟的乳制品[1，2]。奶酪具有极高的营养价值，除含有丰富的蛋白质、脂肪、全部的必需氨基酸外，还含有丰富的维生素和矿物质，如钙、钠、磷、镁、铁等，其中钙的含量为牛奶中钙含量的5～7 倍[3]。奶酪中的风味物质主要包括酸类、酯类、醇类和醛类等化合物[4]。

奶酪不是中国的传统食品，而是从西方国家传入的，价格也相对较高，因此相当一部分消费者对其还不甚了解，而且由于国产奶酪风味比较浓烈和刺激，消费者的认可度普遍不高[5]。目前我国奶酪因存在口感不佳、奶酪制品生产周期长、无法工业化生产等缺点限制了其发展[6]，同时市场上的奶酪产品多以牛奶奶酪为主，缺少对羊奶的利用，而羊奶被称为“奶中之王”，是世界上公认的最接近人奶的食物，是现代人类健康的营养佳品[7]。本文对羊奶奶酪的最佳制作配比进行研究和探讨，为企业制作风味较好，结构细腻、柔软的奶酪提供技术指导。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鲜羊奶，杨凌晨光乳业有限公司；直投式发酵剂TS-10A、Fromase750凝乳酶液，帝斯曼（DSM）中国公司；CaCl2，西陇化工科学实验 ；食用食盐、超纯水等。

1.2 仪器设备

DK-S26型电热恒温水浴锅、SHP-250型生化培养箱，由上海森信试验仪器有限公司提供；FA2004型电子天平，长沙湘平科技发展有限公司；TA-XT2i质构仪，英国Stable Micro Systems（SMS）公司。

温度计、刀、纱布、奶酪盘等，当地超市购买。

1.3 加工工艺

鲜羊奶→杀菌→冷却至32 ℃→添加发酵剂混匀→添加CaCl2→静置→添加凝乳酶液混匀（保温在水浴锅内）→凝乳→切割→排除乳清→成型压榨→盐渍→后熟。

1.4 试验方法

本试验先通过对杀菌方式、发酵剂添加量、CaCl2添加量、凝乳酶添加量4 个因素进行单因素试验，初步选定操作范围后进行L9（34）正交试验，选取最佳工艺。在进行单因素试验时，其他工艺参数控制为：切割大小1 cm3、凝乳温度为32 ℃、后熟时间15 天。

2 过程与讨论

2.1 杀菌温度的影响

不同的杀菌条件对凝乳时间和所形成的乳块品质都有一定的影响。在82～85 ℃，10 s的杀菌条件下，所需要的凝乳时间长，且形成的乳块易碎、松散，结构质地不好，颜色发黄；在63～65 ℃，30 min和75～78 ℃，15 s的条件下，凝乳时间相差不大，且乳块形成的质地和颜色均柔软细腻，品型较好。但若采取63～65 ℃的杀菌温度为30 min，则所需时间过长，对批量生产会有一定生产效率影响。

综上，75～78 ℃杀菌15 s，凝乳15 min最适宜。

表1 不同杀菌温度对凝乳时间和乳块的影响

2.2 发酵剂添加量的影响

发酵剂添加量的不同对凝乳时间和乳块的色泽和质地均有一定影响。在发酵剂添加量为0.8%、奶酪为纯白色，但其柔软较易碎。发酵剂添加量分别为1.0%、1.4%时，生产的奶酪均为纯白色，质地光滑、细腻，在发酵剂添加量为2.0%时，形成的奶酪结构松散、弹性较差。说明在其他条件相同的条件下，随着发酵剂的添加量增大，凝乳时间缩短，但发酵剂添加量较低时所形成的乳块较软，易碎，不易形成完整的奶酪，而发酵剂添加量过高时所形成的乳块结构松散、较硬、弹性差。

综上，发酵剂添加量为1.4%最适宜。

表2 发酵剂添加量的影响

2.3 CaCl2添加量对凝乳的影响

CaCl2添加量对奶酪的凝乳时间和感官品质均有一定的影响。随着CaCl2添加量的增加，凝乳时间逐渐缩短，质地变硬松散，在添加量较低为0.01%时奶酪较软，而在0.04%则变硬。Ca2+浓度低时，凝乳速度慢，形成的乳块软，韧性不佳；而Ca2+浓度过高导致凝乳速度过快，脂肪不能及时被酪蛋白形成的网状结构包裹，乳块过硬、脂质流失，且易形成不良风味。

综上，CaCl2添加量为0.03%最适宜。

表3 CaCl2添加量对凝乳的影响

2.4 凝乳酶添加量对凝乳的影响

在其他条件相同下，随着凝乳酶添加量的增加，凝乳时间缩短。凝乳酶在0.006%时所形成乳块还较软，而在0.020%时已较硬，添加量为0.010%时质地柔软。奶酪制作过程中凝乳是最重要部分，而凝乳酶的影响因素占较大比例。凝乳酶添加量太少会使蛋白和脂肪随乳清排出，乳块强度较差，但添加量高时，乳块水分含量小，硬度大，形成乳块品质不佳。

综上，凝乳酶添加量为0.010%为最适宜。

表4 凝乳酶添加量对凝乳的影响

2.5 凝乳最佳工艺的确定

以上单因素试验通过对较为重要的因素：杀菌条件、发酵剂添加量、CaCl2添加量、凝乳酶添加量对凝乳时间和乳块的感官品质影响，初步选择各项因素的最佳参数，采取4因素，3水平的正交试验L9（34）以凝乳时间、感官评定和质构分析为参考指标，通过正交优选试验，正交表见表5。分析选取羊奶奶酪制作的最佳工艺参数。

表5 正交试验设计与结果

选择P/1s型号的球型探头，测前速率为1.5 mm/s，测试速率为2.0 mm/s，测后速率为10.0 mm/s，测试距离为5 mm制作的奶酪，得到硬度和黏性数值，根据测试数值评估奶酪品质，再综合感官评定对奶酪打分。

由表6显示，此批奶酪的硬度平均值在300 g上下，黏性平均值为在近-10 g，可根据平均值的大小对比来评估奶酪的软硬程度及黏性好坏，硬度偏高，奶酪质地硬，品型不佳，而硬度低，则奶酪过软，易变型。奶酪的硬度是由非脂干物质决定的[8]，随着蛋白质含量的增加和水分的降低，均会影响奶酪的硬度，因为蛋白质能够形成网状结构，使奶酪坚硬而具有弹性，而水分破坏了三维结构而使硬度降低。黏弹性反应了奶酪在受到挤压力后恢复原状的能力，可用来说明奶酪在被食用时是否有良好的口感。相比较来说，黏性大的为软质，其水分含量相对高。质构分析可用来作为感官评定的一项参考。

表6 质构测试结果

根据各因素的影响而确定出最佳组合，不仅考虑奶酪感官评分最高，还同时考虑操作可行性及原材料添加量。因此得出结论，羊奶奶酪的最佳工艺组合为A2B3C3D2，即用75～78 ℃，15 s的杀菌条件，发酵剂添加量为1.4%，CaCl2的添加量为0.03%，凝乳酶添加量为0.010%。

3 展望

奶酪具有非常丰富的营养价值[9]。随着科学与经济的发展，将被人们所认可并成为乳制品新的消费增长点。而现如今奶酪多为牛奶奶酪，羊奶相比牛奶具有酪蛋白颗粒和乳脂肪球较小的特点，加工的奶酪滋味浓郁，组织结构更细腻，并且经过发酵的羊奶膻味降低，可以促进羊奶及其制品产业的发展。本研究以羊乳为原料，通过对羊奶的杀菌温度、发酵剂添加量、CaCl2添加量、凝乳酶添加量等因素进行正交试验，以产品质构、综合感官评价为指标，得到最佳用量配比。对奶酪生产加工进行了初步研究，今后的研究方向可选取其他质量控制系统进一步研究，以期不断完善奶酪产业的技术要求。