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我国干酪生产的研究动态


第 23 卷第 3 期 2001 年 9 月

江 西 农 业 大 学 学 报 Acta Agricult urae U niversitatis Jiangxiensis

Vol. 23 ,No . 3 Sept . ,2001

文章编号 : 1000 - 2286 ( 2001) 03 - 0384 - 04

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我国干酪生产的研究动态
赖卫华1 ,徐明生2 ,吾豪华3 ,上官新晨2
  ( 1. 南昌大学食品系 ,江西 南昌 330047 ; 2. 江西农业大学 食品系 ,江西 南昌 330045 ; 3. 江西省畜牧局 ,江西 南 昌 330046)

摘要 : 介绍了干酪的营养特点和传统生产工艺 ,并详细介绍了近年来在干酪成熟过程中微生物的变化 、 干酪
成熟过程中蛋白质的变化 、 凝乳酶及其代用品和乳清综合利用等领域的研究进展 。同时介绍了混合干酪和其 他干酪的研制动态 。

关键词 : 干酪 ;营养 ;研究进展 中图分类号 : TS252. 53    文献标识码 : A

Advances of Research on Manufacturing Cheese in China
LA I Wei - hua 1 , XU Ming - sheng2 WU Hao - hua 3 , SHAN GGUAN Xin - chen2
  ( 1. Dept . of Food Science , Nanchang U niversity , Nanchang 330047 , China ; 2. Dept . of Food Sci2 ence ,J AU , Nanchang 330045 , China ; 3. Jiangxi Husbandry Bureau , Nanchang 330046 , China)
some new cheese product s , such as mixed cheese made f rom soybean milk and cow milk. Key words : cheese ; nut rition ; research advances

   Abstract : This review int roduces t he nut rition of cheese and t he process of manufact uring cheese. At t he same time , it set s fort h t he advances of research on manufact uring cheese in China , including t he vari2 ous changes of microorganisms and proteins during t he fermenting time , t he comprehensive utilization of whey , and t he characters of calf rennet and it s substit utes. Lastly , t he review refers to how to manufact ure 干酪是液体乳经凝乳 、 、 排水 发酵成熟制成的产品 。其蛋白质和脂肪含量丰富 ,并含有多种人体生 长所必需的营养成分 ,在国际市场上产销两旺 。而我国干酪生产处于起步阶段 ,产量很少 ,因而在大中 体问题 ,并取得了一定的进展 。

城市的食品商店很难见到国产干酪销售 ,在这种情况下 ,我国科技工作者积极努力 ,研究干酪生产的具

1  干酪的营养特点

干酪是一种在牛奶或羊奶中加入适量乳酸菌发酵剂和凝乳酶 ,使奶中的蛋白质凝固 ,除去乳清并经

一定时间的成熟而制成的食品 。用这种方法等于将原料奶中的蛋白质和脂肪浓缩了十倍左右 。除了蛋 白质和脂肪外 ,干酪中还含有糖类 、 有机酸 、 常量矿物质元素钙 、 、 、 、 磷 钠 钾 镁和微量元素铁 、 ,以及脂 锌
收稿日期 :2001 - 04 - 16

基金项目 : 江西省农牧渔业科研项目 ( 牧工)

作者简介 : 赖卫华 ( 1968 - ) ,男 ,江西中德联合研究院在读在职博士

第3期

赖卫华等 : 我国干酪生产的研究动态

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溶性维生素 A 、 胡萝卜素和水溶性维生素 B1 、2 、6 、12 、 B B B 烟酸 、 泛酸 、 叶酸 、 生物素等多种营养成分 。干 酪中的蛋白质在发酵成熟过程中 ,逐步被分解为肽 、 、 胨 氨基酸等 ,这些物质容易被人体吸收 ,使干酪的 蛋白质消化率高达 96 %~98 % ,同时 ,干酪中还有大量的必需氨基酸和生理活性物质 。

2  干酪的传统生产工艺
原料乳验收与标准化 → 原料乳杀菌 → 加入凝乳酶和发酵剂 → 凝块形成 → 除去乳清 → 切块搅拌加热 → 成型压榨 → 腌渍 → 发酵成熟 → 上色挂蜡 → 成品

3  干酪的研究进展
3. 1   微生物和酶在干酪成熟过程中的作用

干酪的成熟过程是在微生物和酶的协同作用下共同完成的 ,主要的参与者包括乳酸菌 、 乳中非发酵 剂细菌 、 凝乳酶 、 乳自身酶 、 其它污染的微生物 。干酪在成熟过程中的物理 、 化学以及性能的变化有 : 乳 糖发酵转变成乳酸 ,并产生少量的醋酸 、 丙酮酸和丁二酮 ; 蛋白质适度水解得到肽 、 氨基酸 ; 脂肪降解 ,生 成脂肪酸 。 顾瑞霞介绍了用于干酪生产的发酵微生物 ; 发酸过程中微生物菌丛的变化 ; 防止微生物污染以避免 产生干酪的风味缺陷 ; 颜色缺陷和食物中毒的方法 ; 微生物和干酪品质之间的密切关系[ 1 ] 。一般而言 , 乳酸链球菌在干酪成熟初期占优势 , 乳杆菌在干酪成熟后期占优势 , 在成熟的干酪中 , 乳杆菌约占
80 % ,乳酸链球菌占 16 % ,其它微生物约占 4 % 。为了有效地控制污染 ,加工过程必须注意下述几方面 :

干酪加工车间及设备必须定期消毒 ; 生产前必须检查发酵剂的活力 ,并防止噬菌体侵染 ,最好采用几种 发酵剂轮换使用 ; 必须使用新鲜优质原料乳 ,以防原料中抑菌物质存在 ; 适量添加硝酸盐 ; 控制干酪盐分 含量 ; 干酪成熟脱模后 ,应迅速降温 ; 成熟室控制好温度和湿度 ,堆码必须留有一定的空间 ,利于冷却 ,防 止局部温度太高 。 干酪的风味与微生物及其酶的关系密切 ,脂肪酸 、 甲基酮 、 酯类是干酪的主要风味物质 ,加入不同的 微生物和酶不仅可以改变风味 ,而且可以加速干酪的成熟[ 2 ] 。
3. 2   干酪制造过程中蛋白质水解

干酪制造过程中蛋白质水解制得的凝乳 ,更富有弹性 ,脂肪和不溶性盐类也较多 ,凝乳的 p H 值又 接近中性 ,故适合干酪成熟过程中的酶解和微生物发酵 ,这对于干酪的组织 、 、 质地 风味和营养价值的提 高极为有利 。而在干酪成熟过程中蛋白质发生的变化为 : 首先 ,酶促形成副 - K - 酪蛋白和糖肽 ; 第二 步是在高于 20 ℃ 的温度下 ,由于 Ca2 + 作用使副 - K - 酪蛋白沉定 。影响副 - K - 酪蛋白的沉淀的因素 有 :p H 值 、 、 温度 螯合剂 、 离子强度 、 热处理方式以及其它蛋白质的存在[ 3 ] 。
3. 3   凝乳酶及其代用品

凝乳酶是制造干酪时凝固牛乳用的酶制剂 , 传统的方法是将出生 10 ~ 30 d 的小牛屠宰 , 从其第四 胃中用盐将凝乳酶浸提出来的 。用 D EA E - 纤维素离子交换柱分离纯化粗提的小牛凝乳酶 , 分析它的 性质后发现 ,凝乳酶作用的最佳温度为 50 ℃,55 ℃ 范围内酶活性仍稳定 , 最佳 p H 值为 6 左右 , 在 p H 值为 3~6 范围内稳定性较好 [ 4 ] 。 随着干酪的世界市场需求日益增加 , 致使每年宰杀小牛 3 000 多万头 , 仍不能满足生产需要 。目 前 ,很多人都在不断地寻找其代用品 , 主要的研究方向为植物凝乳酶 、 微生物凝乳酶和基因工程凝乳 酶[ 5 ] 。 人们发现菠萝 、 番木瓜和无花果等树木具有凝乳活性 ,但是这些酶水解能力强 ,用其制造的干酪质 地软弱 ,苦味明显 ,商品价值低 。而从合欢树的叶子 、 树皮和果实中提取合欢凝乳酶 ,作用于牛奶 ,经过

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 江 西 农 业 大 学 学 报

第 23 卷

3 周成熟的软质干酪在质地和风味上都不亚于小牛凝乳酶制造的干酪 。这是因为合欢凝乳酶能高效地

凝乳而水解能力又不是太强[ 6 ] 。 微生物分泌的蛋白酶可用于凝乳作用 ,有利用前景的微生物为 : 总状毛霉 、 弱小毛霉 、 、 根霉 栗疫霉 、 枯草杆菌和多粘芽孢杆菌 。内蒙古轻工研究所以根霉菌 RA4 ,经发酵制取凝乳酶 ,发酵液以反渗透法浓 缩 ,酶活力高达 1 万单位/ mL ,这种酶最佳温度为 45 ℃,适宜的 p H 值为 6. 4~6. 8 。以毛霉凝乳酶制得 的荷兰型干酪 、 法国型干酪和脱脂干酪的得率 、 脂肪含量 、 蛋白质含量 、 、 、 水分 盐分 风味与用小牛凝乳酶 所制得的干酪无差别 ,可以替代它[ 7 ] 。 利用基因工程技术生产凝乳酶是最有前途的方法 。中国科学院微生物研究所在利用凝乳酶的基因 克隆与表达及基因工程方法生产凝乳酶方面取得了重大突破[ 8 ] 。他们还发现 ,凝乳酶含有 3 对二硫键 , 在凝乳酶的正确折叠过程中 , Cys250 - Cys283 是必需的 , Cys45 - Cys50 则是可取代的 。对 Cys206 Cys210 进行定位突变并分析了突变体的复性效率及其空间构向后发现 ,Cys206 - Cys210 对凝乳酶的正

确折叠不是绝对必需的 [ 9 ] 。
3. 4   乳清的综合利用

乳清是指在制造干酪时从牛乳中分离出来的液体部分 , 每生产 1 kg 干酪可得到 10 kg 乳清 。目 前 ,大量的乳清作为废水排放 ,仅 1994 年投产的包头骑士乳品集团公司 ,年产干酪 2 200 t ,每年排放的 乳清可达 20 000 t [ 10 ] 。这不仅降低了企业的经济效益 ,浪费了资源 ,而且消耗了水中的溶解氧 ,引起环 境污染 。对此 ,专家们提出了各种解决方法 ,而生产乳清饮料是主要的发展方向[ 11~14 ] 。以营养价值丰 富的乳清为主要原料加入乳酸菌发酵到一定程度以降低乳糖 ,产生乳酸 ,最后生成一种口味纯正 、 酸甜 可口 、 营养丰富的高档饮料 ,这种饮料还能促进人体内益生菌的生长 。
3. 5   多种干酪品种的研制

为了满足不同的口味需求 ,我国已研制出多种类干酪 。
3. 5. 1   再制干酪   再制干酪是将同种或不同种类的两种以上天然干酪经粉碎加乳化剂 ,加热熔化及成

型制成 ,含乳固体 40 %以上 ,并可以作为涂抹食品和调味品等 , 具有营养丰富 、 风味温和 、 易保藏的特 点 [ 15 ] 。其加工方式灵活多样 ,产品有糊状 、 粉状和片状 ,风味也可随意调配 。
3. 5. 2   农家干酪   农家干酪则是一种典型的非成熟软质干酪 ,这种干酪稠度均一 、 味道爽口 、 具有柔和

的酸味和香味 [ 16 ] .
3. 5. 3   羊奶干酪   总体上说 ,以羊奶为原料制得的干酪 ,脂肪含量高 ,酪蛋白颗料和脂肪球较小 ,产品

组织结构细腻 ,滋味鲜美 ,在口感和风味上普遍优于牛奶干酪 。杨宝进研制了三种羊奶干酪[ 17 ] ,蒙扎瑞 拉羊奶干酪不需要发酵成熟 ,可直接食用 ,也可用于制作色拉或夹在主食面包及饼中 ,烤后食用 。科尔 贝羊奶干酪在加工时由于加入一道水冲洗工艺 ,减弱了羊奶特有的膻味 ,产品在食用时乳香味足 ,口感 好 ,酸度低 ,较适合中国人口味 。法国软式羊奶干酪生产周期短 ,口感极为细腻 ,但保质期较短 。对羊奶 干酪加工过程中的酸度及乳成分变化规律进行研究 ,发现在羊奶干酪加工过程中酸度逐渐上升 ,而不同 凝乳酶对酸度变化无显著影响 ; 不同疑乳酶对羊奶干酪加工过程中的乳成分变化影响显著[ 18 ] 。
3. 5. 4   混合干酪   我国是大豆的故乡 ,年产量占世界总产量的 11. 4 % 。大豆成本低廉 ,富含蛋白质 、

维生素 ,具备人体必需的氨基酸 ,不含胆固醇 。而我国乳资源匮乏 ,因此利用大豆蛋白代替部分牛乳制 成混合型干酪 ,不仅降低了干酪的成本 ,而且缓解了乳源不足的矛盾 ,具有现实可行性和较好的经济效 益和社会效益 。通过对复合菌和发酵剂在混合乳中的发酵特点 ,凝乳特性的研究 ,确定了菌种比例和发 酵剂用量 。在干酪制造过程中研究了凝乳酶性能 ,确定了工艺流程和豆乳的最佳加入量[ 19 ] 。运用现代 物理化学实验方法对混合乳凝胶进行研究 ,找到最佳工艺条件 ,即 CaCl2 浓度为 0. 08 % ,p H 值为 5. 9~
6. 0 ,豆乳添加量为 15 %~20 % ,在此条件下 ,生产出风味佳 、 质构好的混合干酪[ 20 ] 。

第3期

赖卫华等 : 我国干酪生产的研究动态

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干酪生产主要分布在欧洲 、 美洲和大洋洲的澳大利亚和新西兰等国家和地区 。在亚洲地区的埃及 、 伊朗和以色列等游牧民族国家 ,干酪制造也有悠久的历史 。日本并不以游牧业为主 ,但二次大战后 ,随 着经济的腾飞和西方文化的入侵 ,同时政府大力倡导 “白色革命”宣传食用乳制品 ,打出 , “一杯牛奶 ,强 壮一个民族” 的口号 ,从儿童开始增加乳制品的摄入量 ,提高了全民族的身体素质 。干酪作为乳的浓缩 物 ,消费量迅速增长 。1994~1996 年平均干酪产量为 10. 54 万 t 。随着中国人民生活水平的提高 ,对蛋 白质特别是优质蛋白质的需求不断增加 ,再加上中国加入 W TO 进程的加快 ,尽快将干酪食品引入我国 人民的日常饮食已成为大势所趋 。但目前干酪不适合中国人的口味是制约其在中国发展的主要因素 , 本课题组正在此领域进行有益的探索 。 参考文献 :
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