青山,李宗文,曹效海,薛珍珠,王樹林

（1.青海省海西州農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督管理局，青海德令哈817000；2.青海省海西州烏蘭縣銅普鎮(zhèn)獸醫(yī)站，青海烏蘭817000；3.青海大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院，青海西寧810016）

0 引言

牦牛奶擁有良好的生態(tài)及奶源環(huán)境，不含農(nóng)藥、抗生素或其他化學(xué)物質(zhì)，保持著無污染的特點(diǎn)。牦牛乳營養(yǎng)豐富，富含生物活性成分[1]。隨著消費(fèi)者對奶產(chǎn)品質(zhì)量和安全的關(guān)注，牦牛奶以其獨(dú)特的品質(zhì)和生產(chǎn)環(huán)境，吸引了消費(fèi)者目光。奶酪（Cheese）又稱“奶黃金”[2]，由于牦牛奶具有高蛋白質(zhì)、高乳脂肪和高干物質(zhì)含量的特點(diǎn)，是理想的奶酪生產(chǎn)原料乳。

對于奶酪的生產(chǎn)及研究主要集中于國外。胡勇對牦牛乳生產(chǎn)Mozzarella奶酪的技術(shù)進(jìn)行了研究，確定了最佳工藝參數(shù)[3]；范素琴等研究了牛乳熱處理?xiàng)l件、CaCl2添加量、切塊大小、攪拌時(shí)間等因素對軟質(zhì)干酪品質(zhì)的影響[4]；牛婕也對牦牛奶奶酪進(jìn)行了研究[5]，但國內(nèi)研究多數(shù)集中于普通牛奶和成熟奶酪，對于牦牛奶軟質(zhì)鮮奶酪研究很少。本研究以牦牛奶為原料，進(jìn)行軟質(zhì)鮮奶酪生產(chǎn)技術(shù)研究。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料

新鮮牦牛奶（采自青海省海北州剛查縣）；發(fā)酵劑（本實(shí)驗(yàn)室保存）；無水氯化鈣（分析純）；奶酪用微生物凝乳酶（活性50 000 u/g）。

1.1.2 設(shè)備

電熱恒溫培養(yǎng)箱WDP—450，電熱鼓風(fēng)干燥箱DHG—9070A，恒溫振蕩器THZ—82，電子精密天平JA1003，標(biāo)準(zhǔn)篩。

1.2 方法

1.2.1 加工工藝流程

1.2.2 操作要點(diǎn)

（1）原料乳殺菌。原料乳在63℃，30 min條件下殺菌。

（2）添加發(fā)酵劑。原料乳冷卻至32℃，添加3%的發(fā)酵劑，攪拌均勻。

（3）添加氯化鈣。用蒸餾水將CaCl2氯化鈣稀釋，然后加入牦牛奶中，并攪拌，使混合均勻。

（4）添加凝乳酶。在添加之前將凝乳酶用10 mL蒸餾水充分溶解，然后緩緩加入牛乳中，輕輕攪拌，使混合均勻。

（5）切割。當(dāng)牦牛乳全部凝固時(shí)，將消毒過的小刀在凝乳的表面緩緩切開一個(gè)十字型的切口，然后觀察乳清的狀態(tài)。若凝乳分散，乳清呈白色，則說明凝乳塊尚軟，此時(shí)不宜切割；若凝乳呈豆腐腦形狀，乳清呈清晰透明狀，則應(yīng)及時(shí)切割；若此時(shí)凝乳塊有顆粒狀析出，則此時(shí)凝乳已有些過度，應(yīng)馬上切割，或者棄之重做[6]。用小刀將凝乳塊切割成長為1 cm3的立方體，方便排出乳清。

（6）靜置。將切割后的凝乳塊靜置10 min，此時(shí)黃綠色透明的乳清析出。

（7）升溫?cái)嚢?。將水浴鍋的溫度緩緩升?2℃，輕輕攪動(dòng)凝乳塊，使乳清進(jìn)一步析出，凝乳塊收縮。

（8）壓榨成型。將排完乳清的凝乳塊倒入自制的模具中，然后壓上一塊重物，使凝乳塊成型，并進(jìn)一步排除乳清。

1.2.3 感官評價(jià)

對于奶酪成品的感官評價(jià)，以奶酪的色澤、氣味、口感、質(zhì)地為主要指標(biāo)，評分細(xì)則如表1所示，總分為100分[5]。

表1 軟質(zhì)鮮奶酪感官評分

1.3 工藝參數(shù)優(yōu)化

1.3.1 單因素實(shí)驗(yàn)

（1）CaCl2添加量的確定。將牦牛乳殺菌、發(fā)酵后，分別量取500 mL牦牛奶置于4個(gè)燒杯中，然后分別添加0.01 g/100 mL，0.02 g/100 mL，0.03 g/100 mL，0.04 g/100 mL的CaCl2，然后按照0.003 g/100 mL添加凝乳酶，在35℃下凝乳，觀察凝乳狀態(tài)、測定凝乳時(shí)間以及奶酪出品率，探討CaCl2添加量對奶酪品質(zhì)的影響。

（2）凝乳酶添加量的確定。將牦牛乳殺菌、發(fā)酵后，分別量取100 ml牦牛奶倒入4個(gè)小燒杯中，按0.02 g/100 mL添加CaCl2，然后分別按照0.002 g/100 mL、0.003 g/100 mL、0.004 g/100 mL、0.005 g/100 mL添加凝乳酶，在35℃下凝乳，觀察凝乳狀態(tài)、測定凝乳時(shí)間以及奶酪出品率，探討凝乳酶添加量。

（3）凝乳溫度的確定。將牦牛乳殺菌、發(fā)酵后，分別量取100 mL牦牛奶倒入4個(gè)小燒杯中，按0.02 g/100 mL添加CaCl2，按0.003 g/100 mL添加凝乳酶，然后分別在28，35，40，45℃的條件下，觀察凝乳溫度對凝乳時(shí)間的影響。

1.3.2 正交實(shí)驗(yàn)

由于CaCl2的添加量，凝乳酶的添加量，凝乳溫度是影響牦牛奶軟質(zhì)鮮奶酪品質(zhì)的主要工藝參數(shù)，為了確定最佳工藝方案，本試驗(yàn)采用3因素3水平的正交試驗(yàn)，選用L9（34）的正交表，篩選最佳工藝參數(shù)。因素水平表如表2所示。

表2 正交實(shí)驗(yàn)因素水平

2 結(jié)果與討論

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)

2.1.1 CaCl2添加量對奶酪的影響

CaCl2添加量對凝乳狀態(tài)、凝乳時(shí)間及奶酪產(chǎn)率的影響如表3所示。

表3 CaCl2添加量對凝乳的影響

由表3可以看出，隨著CaCl2添加量的增多，乳中可溶性鈣的質(zhì)量濃度升高，為凝乳創(chuàng)造了良好的促凝條件，凝乳速度逐漸加快，凝乳時(shí)間縮短，凝塊的硬度和彈性都在發(fā)生變化[8]。若氯化鈣添加過多，凝乳速度雖然加快，但凝塊組織粗糙，彈性較差，凝塊較硬，甚至?xí)霈F(xiàn)局部硬塊[8]。鈣離子質(zhì)量濃度過高，不僅

凝塊質(zhì)量較差，還會(huì)出現(xiàn)異味、澀味、苦味等。隨著CaCl2添加量的增多，奶酪產(chǎn)率逐漸下降。這是因?yàn)殡S著鈣離子質(zhì)量濃度的增加，凝塊迅速收縮，使凝乳質(zhì)地變硬，大量乳清排出，帶走一部分脂肪和蛋白質(zhì)，使奶酪產(chǎn)率較低。因此，CaCl2的添加量對于奶酪的凝乳狀態(tài)、凝乳時(shí)間和產(chǎn)率都有較大的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明CaCl2的添加量控制在0.03 g/100 mL以下較好。

2.1.2 凝乳酶的添加量對奶酪的影響

凝乳酶添加量對凝乳狀態(tài)、凝乳時(shí)間及奶酪產(chǎn)率的影響如表4所示。

由表4可以看出，若凝乳酶添加過少，則凝乳強(qiáng)度較差，凝乳不徹底，成品奶酪質(zhì)地較軟，彈性較差，切割易碎，蛋白和脂肪等成分可能會(huì)隨乳清排出，奶酪產(chǎn)率較低；隨著凝乳酶添加量的增多，凝乳時(shí)間縮短，凝乳速度加快。若凝乳酶添加過量，則凝乳塊硬度較大，彈性較差，凝乳結(jié)構(gòu)較粗糙，質(zhì)地不均勻，且成品奶酪口感較差，有苦、澀味[9]，感官質(zhì)量下降，奶酪產(chǎn)率也逐漸下降[10]。因此要嚴(yán)格控制凝乳酶的添加量，才能使凝乳塊硬度和彈性都適中，口感較好。

2.1.3 凝乳溫度對凝乳時(shí)間的影響

凝乳溫度對凝乳時(shí)間的影響如表5所示。由表5可以看出，隨著凝乳溫度的升高，凝乳時(shí)間逐漸縮短，說明凝乳溫度對于凝乳時(shí)間有較大影響[11]。

表5 凝乳溫度對凝乳時(shí)間的影響

2.2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 正交實(shí)驗(yàn)

正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表6所示。由表6可以看出，影響凝乳時(shí)間的因素主次順序?yàn)椋耗闇囟龋灸槊柑砑恿浚綜aCl2添加量，凝乳溫度對凝乳時(shí)間的影響最大，凝乳溫度過低，凝乳緩慢甚至不凝乳，這是因?yàn)槟槊傅幕钚允軠囟扔绊?，溫度過低酶的活力較弱，蛋白很難凝固。

表6 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

影響奶酪產(chǎn)率的因素主次順序?yàn)椋耗槊柑砑恿浚灸闇囟龋綜aCl2添加量，凝乳酶的添加量對奶酪產(chǎn)率影響最大，這是因?yàn)殡S著凝乳酶添加量的影響凝乳的組織狀態(tài)和水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)[12]。

影響奶酪感官評價(jià)的因素主次順序?yàn)椋耗槊柑砑恿浚綜aCl2的添加量＞凝乳溫度，凝乳酶的添加量對奶酪的感官評價(jià)影響最大，其次是CaCl2的添加量。凝乳酶添加過多會(huì)過度分解蛋白質(zhì)，生成氨基酸、肽類，使奶酪有一定的苦味，影響口感。另外凝乳酶添加量增多，成品硬度會(huì)增大而彈性會(huì)變小，結(jié)構(gòu)也會(huì)變粗糙，這些都會(huì)影響奶酪的感官評價(jià)[13]。CaCl2添加量增加會(huì)使奶酪硬度變大，水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低，組織結(jié)構(gòu)不均勻，降低奶酪的嫩滑度，有時(shí)還會(huì)使奶酪產(chǎn)生苦澀味。

表7 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果原始指標(biāo)值、評分值和加權(quán)綜合評分值

2.2.2 凝乳時(shí)間、奶酪產(chǎn)率、感官評價(jià)三指標(biāo)加權(quán)綜合分析結(jié)果

將凝乳時(shí)間、奶酪產(chǎn)率、感官評價(jià)三指標(biāo)的權(quán)重分別定為w1=0.3，w2=0.4，w3=0.3，然后用加權(quán)綜合評分法計(jì)算出綜合評分值（計(jì)算結(jié)果見表7），以這一綜合評分值為指標(biāo)再按單指標(biāo)進(jìn)行極差分析。

采用以下方法計(jì)算三個(gè)指標(biāo)的綜合評分：

設(shè)每個(gè)指標(biāo)的最大值yjmax對應(yīng)y'jmax=100分，最小值y'jmin=0分，則×100

加權(quán)綜合評值：yi=w2×yi2+w3×yi3-w1×yi1其中，i為試驗(yàn)號(hào)；j為指標(biāo)號(hào)。

2.2.3 最佳工藝組合方案

以加權(quán)綜合評分值分析各因素對產(chǎn)品品質(zhì)的影響結(jié)果如表8所示。由表8可以看出，對綜合評分進(jìn)行極差分析得到牦牛奶軟質(zhì)鮮奶酪最佳生產(chǎn)工藝方案是A2B2C3，即凝乳溫度為35℃，凝乳酶添加量為0.003 g/100 mL，CaCl2的添加量為0.03 g/100 mL時(shí)，奶酪的品質(zhì)最好，此組合剛好在正交實(shí)驗(yàn)的第5個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，三個(gè)指標(biāo)的結(jié)果都較好。

表8 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合指標(biāo)的極差分析

3 結(jié)論

本研究采用青海特色資源牦牛乳，研究牦牛奶軟質(zhì)鮮奶酪的工藝，經(jīng)過單因素和正交實(shí)驗(yàn)，得出了最佳工藝參數(shù)：凝乳溫度為35℃，凝乳酶添加量為0.003 g/100 mL，CaCl2的添加量為0.03 g/100 mL，此時(shí)奶酪的感官評價(jià)以及出品率都較佳，奶酪產(chǎn)率為16.11%。

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