干酪加工原理和工藝操作要求

、干酪加工原理和工藝操作要求教學(xué)目的及要求熟悉干酪的概念、種類(lèi)及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；凝乳酶的凝乳原理、制備方法及凝乳酶代用品的種類(lèi)特征；掌握天然干酪的生產(chǎn)原理和工藝操作要求；干酪成熟過(guò)程的實(shí)質(zhì)和變化過(guò)程。教學(xué)重點(diǎn)：干酪的生產(chǎn)工藝

干酪的起源，最普遍的說(shuō)法認(rèn)為它是由游牧民族發(fā)明的。他們?cè)缦葘Ⅴr牛奶存放在牛皮背囊中，但往往幾天后牛奶就發(fā)酵變酸。后來(lái)他們發(fā)現(xiàn)，變酸的牛奶在涼爽的氣候下經(jīng)過(guò)數(shù)日，會(huì)結(jié)成塊狀，變成極好吃的干酪，于是這種保存牛奶的方法得以流傳。干酪也一直是這些游牧民族的主要食物之一。

現(xiàn)在，干酪的種類(lèi)和食用方法越來(lái)越豐富。除了制作西式菜肴，干酪還可以切成小塊，配上紅酒直接食用，也可加在饅頭、面包、餅干、漢堡包里一起吃，或與色拉、面條拌食。隨著對(duì)外交往的日益增多，越來(lái)越多的國(guó)人對(duì)奶酪的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值有了更清楚的認(rèn)識(shí)。也許你吃過(guò)麥當(dāng)勞的吉士漢堡、必勝客的匹薩，這些美食中有一種重要的配料就是干酪。如光明全脂、低脂奶酪。特別適合早晨匆忙的學(xué)生、上班族等人士，兩片面包夾上一片干酪，就是一份簡(jiǎn)單而又營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高的早餐。一、干酪的概念概念：

干酪是以乳、稀奶油、脫脂乳或部分脫脂乳、酪乳或這些產(chǎn)品的混合物為原料，經(jīng)凝乳酶或其他凝乳劑凝乳，并排除乳清而制得的新鮮或發(fā)酵成熟的產(chǎn)品。制成后未經(jīng)發(fā)酵成熟的產(chǎn)品稱(chēng)為新鮮干酪；經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間發(fā)酵成熟的產(chǎn)品稱(chēng)為成熟干酪。國(guó)際上將這兩種干酪統(tǒng)稱(chēng)為天然干酪。

GB/T21375-2008奶酪

:“富含乳蛋白質(zhì)、乳脂肪、氨基酸、肽、胨、多種維生素、鈣、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，比原乳更容易被人體消化吸收，具有特殊風(fēng)味，組織狀態(tài)細(xì)密的乳制品”。第一節(jié)概述干酪也稱(chēng)奶酪二、干酪的分類(lèi)

目前，天然干酪的分類(lèi)是基于干酪的硬度與成熟特征。按照水分含量的多少，將干酪分為硬質(zhì)、半硬質(zhì)和軟質(zhì)三大類(lèi)。按照凝乳方法的不同，干酪也可分為酸凝干酪和酶凝干酪。按照是否成熟可分為新鮮干酪和成熟干酪。三、干酪的組成及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

干酪除含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪和礦物質(zhì)以外，還含有多種維生素及微量成分。干酪含有豐富的蛋白質(zhì)和脂肪，其中蛋白質(zhì)經(jīng)發(fā)酵成熟后蛋白質(zhì)在蛋白酶的作用下形成胨、肽、氨基酸等可溶性物質(zhì)，極易被人體消化，消化率可96%-98%。此外，干酪還含有鈣、磷等無(wú)機(jī)成分，具有重要的生理功能。其次還含有豐富的維生素，如維生素A、胡蘿卜素以及B族維生素尼克酸等。干酪的組成：水分、脂肪、蛋白質(zhì)、乳糖和無(wú)機(jī)鹽。奶酪、酸奶和牛奶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值比較表（均以100克記）熱量（kcal）3287254蛋白質(zhì)(克)27.52.53

脂肪(克)23.52.73.2碳水化合物(克)3.59.33.4

維生素A(微克)1522624硫胺素(毫克)0.060.030.03

核黃素(毫克)0.90.150.14煙酸(毫克)0.620.20.1

維生素E(毫克)0.60.120.21膽固醇(毫克)111515

鈣(毫克)799118104鎂(毫克)571211

鐵(毫克)2.40.40.3錳(毫克)0.160.020.03

鋅(毫克)6.970.530.42銅(毫克)0.130.030.02

磷(毫克)3268573硒(微克)1.51.711.94第二節(jié)干酪的發(fā)酵劑及凝乳酶一、添加發(fā)酵劑的目的

生產(chǎn)干酪時(shí)，添加發(fā)酵劑的主要目的是：促進(jìn)凝塊的形成；使凝塊收縮和容易排除乳清；防止在制造過(guò)程和成熟期間雜菌的污染；改進(jìn)產(chǎn)品的組織狀態(tài)；成熟中給酶的作用提供適當(dāng)?shù)膒H條件。二、發(fā)酵劑的種類(lèi)細(xì)菌發(fā)酵劑：以乳酸菌為主，主要產(chǎn)酸和風(fēng)味物質(zhì)。有乳酸鏈球菌、乳脂鏈球菌、干酪乳桿菌、丁二酮鏈球菌、嗜酸乳桿菌、保加利亞乳桿菌以及噬檸檬酸明串珠菌等，有時(shí)為了使干酪形成特有的組織狀態(tài)，還要使用丙酸菌。霉菌發(fā)酵劑：主要是用對(duì)脂肪分解較強(qiáng)的卡門(mén)培爾干酪青霉、干酪青霉、婁地青霉等。某些酵母，如解脂假絲酵母等也在一些干酪中得到應(yīng)用。三、發(fā)酵劑的作用發(fā)酵乳糖產(chǎn)生乳酸。發(fā)酵檸檬酸形成干酪特有的風(fēng)味物質(zhì)。發(fā)酵劑中的某些微生物可以產(chǎn)生相應(yīng)的分解酶分解蛋白質(zhì)、脂肪等物質(zhì)，從而提高制品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、消化率，并且還可形成制品特有的芳香風(fēng)味。由于丙酸發(fā)酵，使乳酸菌產(chǎn)品的乳酸還原，產(chǎn)生丙酸和二氧化碳?xì)怏w，在某些硬質(zhì)干酪中產(chǎn)生特殊的孔眼特征。四、凝乳酶的凝乳原理酪蛋白在凝乳酶的作用下，形成副酪蛋白，此過(guò)程稱(chēng)為酶性變化。產(chǎn)生的副酪蛋白在游離鈣的存在下，由于鈣離子與負(fù)電荷結(jié)合而減少粒子間的靜電相斥，在副酪蛋白分子間形成“鈣橋”，使副酪蛋白的微粒發(fā)生團(tuán)聚作用而產(chǎn)生凝膠體。此過(guò)程稱(chēng)為非酶變化。五、影響凝乳酶凝乳的因素溫度的影響在40~41℃時(shí)，凝乳酶的凝乳作用最快，低于20℃或高于50℃時(shí)不發(fā)生作用。pH值的影響在低值條件下，皺胃酶活性增高，酪蛋白膠束的穩(wěn)定性降低，使得凝乳酶的作用時(shí)間縮短，凝塊較硬。鈣離子的影響鈣離子不僅影響凝乳，而且影響副酪蛋白的形成。牛乳加熱的影響如果牛乳先加熱至42℃以上，再冷卻到凝乳所需的正常溫度后添加皺胃酶，則凝乳時(shí)間延長(zhǎng)，凝塊變軟，此種現(xiàn)象被稱(chēng)為滯后現(xiàn)象。六、皺胃酶及其代用酶皺胃酶是最常用的凝乳酶，由于凝乳酶的來(lái)源及成本等原因，其代用酶也被應(yīng)用于干酪的實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中。皺胃酶的等電點(diǎn)4.45-4.65，凝乳的最適pH為4.8左右，最適溫度為40-41℃。在弱堿（pH為9）、強(qiáng)酸、熱、超聲波的作用下易失活。制造干酪時(shí)的凝固溫度通常為30-35℃，時(shí)間為20-40min.由于成本等原因很多代用凝乳酶應(yīng)用到干酪生產(chǎn)當(dāng)中，按其來(lái)源可分為動(dòng)物性凝乳酶、植物性凝乳酶、微生物凝乳酶以及基因工程凝乳酶等。第三節(jié)天然干酪的加工工藝工藝流程：原料乳→標(biāo)準(zhǔn)化→殺菌→冷卻→添加發(fā)酵劑→調(diào)整酸度→加氯化鈣→加色素→加凝乳酶→凝塊切割→攪拌→加溫→排出乳清→成型壓榨→鹽漬→成熟→上色掛蠟原料乳的要求（1）健康奶畜分泌的新鮮優(yōu)質(zhì)乳，無(wú)抗生素殘留，否則引起發(fā)酵劑菌種失活。（2）感官檢查合格后，酸度牛奶為18oT，羊奶10-14oT。（3）酒精實(shí)驗(yàn)為陰性。預(yù)處理（1）凈乳（2）標(biāo)準(zhǔn)化目的：每批產(chǎn)品組成一致；成品符合銷(xiāo)售的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；質(zhì)量均勻，縮小偏差等。（3）殺菌與冷卻殺菌條件：63℃30min，72-75℃15s添加發(fā)酵劑和預(yù)酸化

(1)原因

(2)加入方法乳殺菌后→打入干酪槽→冷卻30-32℃→加入發(fā)酵劑→攪拌→預(yù)酸化（短期發(fā)酵30-60min）調(diào)整酸度酸度由乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的，難于控制，為了使產(chǎn)品一致，可用1mol/L的鹽酸調(diào)整酸度，牛乳一般調(diào)整到22oT。加入添加劑為了使加工過(guò)程中凝固硬度適宜，色澤一致和防止產(chǎn)氣菌的污染，原料乳需加下列添加劑。

氯化鈣:原料乳質(zhì)量差時(shí)，凝乳性能不可能令人滿(mǎn)意，這時(shí)凝塊松散，切割后碎粒很多，以致于干物質(zhì)損失也很大，為了改善凝固性能，提高干酪的質(zhì)量，可在每100kg原料乳中添加5-20g的氯化鈣，但不能過(guò)量，過(guò)量會(huì)使凝塊太硬難于切割。

色素：目的是使全年色澤一致，可添加胡蘿卜素之類(lèi)的色素，用量隨季節(jié)而定。

硝酸鹽：抑制產(chǎn)氣菌。最大允許用量為100kg奶中加20g，如果原料奶經(jīng)過(guò)離心除菌，可大大減少用量。添加凝乳酶

加入方法：（1）粉狀酶用1%的食鹽水（或滅菌水）將酶配成2%的溶液，并在28-32℃溫度下保溫30min，使酶復(fù)活，然后加到原料乳中，均勻攪拌后（1-2min），加蓋，靜止凝乳。（2）液體酶用2倍滅菌水稀釋。

注意事項(xiàng)：（1）不要使原料乳產(chǎn)生氣泡；（2）沿邊徐徐加入；（3）攪拌時(shí)間不能太長(zhǎng)（1-2min）。凝塊切割切割的目的：使乳清從凝塊中流出縮短了距離，并增加表面積，從而促進(jìn)凝塊的收縮脫水作用。切割：靜止凝乳時(shí)間一般為30min左右，乳凝固后，凝塊達(dá)到適當(dāng)硬度時(shí)，用干酪刀（刃與刃的間距為0.79-1.27cm）切成7-10mm3的小立方體，切割時(shí)先用水平干酪刀，再用垂直干酪刀切割。對(duì)生產(chǎn)含水量高的干酪，切割較粗，對(duì)含水量低的切割溫度高，且切的較細(xì)。切割時(shí)間的確定：（1）用食指斜插入凝塊中約3cm，當(dāng)手指向上抬起時(shí)，如裂紋整齊，指上無(wú)小片凝塊殘留且乳清透明時(shí)，即可開(kāi)始切割。（2）自加入凝乳酶至開(kāi)始凝固的時(shí)間乘以2.5即為開(kāi)始切割時(shí)間。攪拌和加溫

為了促進(jìn)干酪顆粒中的乳清排放，凝塊切割后要對(duì)凝快進(jìn)行攪拌及加溫。（1）通過(guò)加熱，產(chǎn)酸細(xì)菌的生長(zhǎng)受到抑制，這樣使得乳酸的生成量符合要求。（2）加熱除了對(duì)細(xì)菌的影響以外，加熱也能促進(jìn)凝塊的收縮并伴以乳清析出（脫水收縮）。通常加溫越高，排出的水分越多，干酪越硬。排除乳清在攪拌升溫的后期，乳清酸度達(dá)0.17%-0.18%時(shí)，干酪粒已收縮到適當(dāng)?shù)挠捕?，通常收縮至原來(lái)的一半（豆粒大?。?，即可將乳清全部排除。

試驗(yàn)干酪粒硬度的方法為：用手握一把干酪粒于手掌中，盡力壓出水份后放開(kāi)手掌，如干酪粒富有彈性，搓開(kāi)仍能重新分散時(shí)，表示干酪粒已達(dá)適當(dāng)硬度。乳清由干酪槽底部通過(guò)金屬網(wǎng)排出。此時(shí)應(yīng)將干酪粒堆積在干酪槽的兩側(cè)，促進(jìn)乳清的進(jìn)一步排出，此操作也應(yīng)按干酪的品種不同采取不同的方法。

排出的乳清：脂肪含量一般約為0.3%，蛋白質(zhì)0.9%。若脂肪含量在0.4%以上，證明操作不理想，應(yīng)將乳清回收，作為副產(chǎn)物進(jìn)行綜合加工利用。成型壓榨乳清排出后，將干酪粒堆積在干酪槽的一端，用帶孔木版或不銹鋼板壓5min，使其成塊，并繼續(xù)壓出乳清。然后將其切成磚狀小塊，裝入模型中，成型5min，成型后用布包裹，再放入模型中用壓榨機(jī)壓榨4h。當(dāng)壓榨開(kāi)始1h后，上下翻轉(zhuǎn)一次，并修整形狀。加鹽目的：（1）改進(jìn)干酪的風(fēng)味、組織和外觀；（2）排除內(nèi)部乳清或水分，增加干酪硬度；（3）限制乳酸菌的活力，調(diào)節(jié)乳酸的生成和干酪的成熟；（4）防止和抑制雜菌的繁殖。加鹽量應(yīng)按成品的含鹽量確定，一般在1%-3%范圍內(nèi)。加鹽的方法：（1）干鹽法1：在定型壓榨前，將食鹽撒布在干酪粒中，并在干酪槽中混合均勻。這種方法加鹽使干酪的含水量增高，質(zhì)地柔軟，但乳清中含鹽量高，不利于以后乳清的處理。（2）干鹽法2：將食鹽涂布在壓榨成型后的干酪表面。這種方法阻止眼孔的形成，費(fèi)工，不易掌握量。（3）濕鹽法：將壓榨后的生干酪浸于鹽水池中淹漬。鹽水濃度：第1-2d，保持在17%-18%，以后保持在20%-23%。為了防止干酪內(nèi)部產(chǎn)生氣體，鹽水的溫度應(yīng)保持在8℃左右，淹漬時(shí)間一般為4d。（4）混合法：采用以上幾種方法的混合法。成熟將生鮮干酪置于一定的溫度和濕度條件下，經(jīng)一定時(shí)期在有益微生物（發(fā)酵劑）和酶的作用下，使干酪發(fā)生一系列的微生物學(xué)、生物化學(xué)和物理方面變化的過(guò)程，稱(chēng)為成熟。

成熟的目的：改善干酪的組織狀態(tài)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，增加干酪的特有風(fēng)味。干酪成熟是復(fù)雜的生物化學(xué)與微生物過(guò)程。目前認(rèn)為干酪成熟是以乳酸發(fā)酵、丙酸發(fā)酵為基礎(chǔ)，并與溫度、濕度和微生物的種類(lèi)等有密切關(guān)系。干酪成品契達(dá)干酪的加工干酪的缺陷及其防止方法（一）物理性缺陷及其防止方法

(1)質(zhì)地干燥改進(jìn)加工工藝，利用表面掛石蠟、塑料袋真空包裝及在高溫條件下進(jìn)行成熟。

(2)組織疏松充分壓榨并在低溫下成熟

(3)多脂性原因大多是由于操作溫度過(guò)高，凝塊處理不當(dāng)(如堆積過(guò)高)而使脂肪壓出。通過(guò)調(diào)整生產(chǎn)工藝來(lái)防止。

(4)斑紋由于操作過(guò)于劇烈或過(guò)于緩慢引起。

(5)發(fā)汗

除改進(jìn)工藝外，控制酸度也十分必要。

干酪的缺陷及其防止方法（二）化學(xué)性缺陷及其防止方法

(1)金屬性變黑由鐵、鉛等金屬與干酪成分生成黑色硫化物。操作時(shí)除考慮設(shè)備、模具外，還要注意外部污染。

(2)桃紅或赤變認(rèn)真選用色素及其添加量。干酪的缺陷及其防止方法（三）微生物性缺陷及其防止方法

(1)酸度過(guò)高主要原因:微生物發(fā)育速度過(guò)快。防止方法：降低預(yù)發(fā)酵溫度，并加食鹽以抑制乳酸菌繁殖；加大凝乳酶添加量；切割時(shí)切成微細(xì)凝乳粒；高溫處理；迅速排除乳清以縮短制造時(shí)間。

(2)干酪液化引起液化的微生物一般在中性或微酸性條件下發(fā)生。

(3)發(fā)酵產(chǎn)氣防止對(duì)策：可將原料乳離心除菌或使用產(chǎn)生乳酸鏈球菌肽的乳酸菌作為發(fā)酵劑，也可添加硝酸鹽，調(diào)整干酪水分和鹽分。

(4)苦味生成酵母或非發(fā)酵劑菌都可引起干酪苦味。極微弱的苦味可構(gòu)成契達(dá)（cheddarcheese）的風(fēng)味成分之一，這是特定的蛋白肽、肽所引起。另外，乳高溫殺菌、原料乳的酸度高、凝乳酶添加量大以及成熟溫度高均可能產(chǎn)生苦味。食鹽添加量多時(shí)，可降低苦味的強(qiáng)度。(5)惡臭干酪中如存在厭氣性芽孢桿菌，會(huì)分解蛋白質(zhì)生成硫化氫、硫醇、亞胺等。此類(lèi)物質(zhì)產(chǎn)生惡臭味。生成過(guò)程中要防止這類(lèi)菌污染。

(6)酸敗由污染微生物分解乳糖或脂肪等生成丁酸及其衍生物所引起。污染菌主要來(lái)自于原料乳、牛糞及土壤等。第四節(jié)幾種主要干酪一、契達(dá)干酪

契達(dá)干酪及其類(lèi)似產(chǎn)品是世界上生產(chǎn)最廣泛的干酪種。這種干酪原產(chǎn)于英國(guó)的契達(dá)村，屬細(xì)菌成熟的硬質(zhì)干酪，因現(xiàn)在美國(guó)大量生產(chǎn)，故又稱(chēng)“美國(guó)干酪”。成品含水39％以下，脂肪32％，蛋白質(zhì)25％，食鹽1.4％～1.8％。香味濃郁，色澤呈白色或淡黃色，質(zhì)地均勻，組織細(xì)膩，具有該干酪特有的紋理圖案。契達(dá)干酪的發(fā)酵劑一般由乳脂鏈球菌和乳酸鏈球菌組成。二、高達(dá)干酪

高達(dá)干酪可能是最知名的圓孔干酪類(lèi)型的代表，是一種半硬質(zhì)類(lèi)型干酪。成熟的高達(dá)干酪味道淡甜，而熏高達(dá)則有麝香的余韻。鮮嫩的高達(dá)干酪往往包有紅色的蠟衣，成熟的則通常是黃色的，而熏高達(dá)一般為黑色或褐色的。本質(zhì)上說(shuō)，高達(dá)干酪和埃達(dá)姆干酪其實(shí)是同一種干酪，他們的風(fēng)味，質(zhì)地和外觀幾乎都一樣，而區(qū)別在于埃達(dá)姆干酪通常用部分脫脂奶制作，高達(dá)干酪則用全脂奶制作。

高達(dá)干酪三、農(nóng)家干酪農(nóng)家干酪（CottageCheese,Cottagecreamcheese），又稱(chēng)“酪農(nóng)干酪”，是一種軟質(zhì)、不經(jīng)成熟發(fā)酵的新鮮干酪，通常在干酪顆粒表面裹以稀奶油。農(nóng)家干酪是以脫脂乳或濃縮脫脂乳為原料，干酪風(fēng)味淡泊、帶有舒爽的酸味，常用做配制色拉，是一種佐餐干酪。四、荷蘭圓形干酪荷蘭圓形干酪原產(chǎn)于荷蘭北部的伊頓市，是細(xì)菌成熟的硬質(zhì)干酪，成熟期達(dá)6個(gè)月以上。成品含水35％～38％，脂肪26.5％～29.5％，蛋白質(zhì)27％～28％，食鹽1.6％～2.0％。

五、夸克干酪夸克干酪（Quark或Quarg）是介于酸乳和干酪之間的一種不經(jīng)成熟的酸脂肪凝塊干酪，是新鮮干酪家族中非常重要的一員，起源于德國(guó)，德國(guó)和法國(guó)人均年消費(fèi)量超過(guò)9千克?？淇说牡鞍踪|(zhì)含量較酸乳高100%，乳糖的含量低50%，產(chǎn)品口感滑潤(rùn)細(xì)膩，可以與水果制品和調(diào)味品混合，成為營(yíng)養(yǎng)豐富的甜食或餐飲配料，同時(shí)可以成為益生乳酸菌的載體。第五節(jié)再制（融化）干酪的加工再制（融化）干酪：

將同一種或不同種類(lèi)的天然干酪，經(jīng)粉碎、混合、加熱融化、充分乳化后，澆灌包裝而制成的產(chǎn)品。再制干酪的特點(diǎn)(1)氣味溫和，沒(méi)有天然干酪的強(qiáng)烈氣味，更容易被消費(fèi)者接受。(2)具有很好的保藏性，即使是在炎熱的天氣也能存放很長(zhǎng)時(shí)間。(3)通過(guò)加熱融化、乳化等工藝過(guò)程，再制干