我国奶酪产品研究现状及分析

蔡琳飞，李键，陈炼红

（西南民族大学a.生命科学与技术学院；b.青藏高原研究院；c.生命科学与技术学院，成都，610041）

0 引言

奶酪也叫干酪，是一种在牛奶或羊奶中加入适量乳酸菌发酵剂和凝乳酶经发酵使奶中的蛋白质（主要是酪蛋白）凝固,排除乳清,并经一定时间的成熟而制成的一种营养价值很高的发酵乳制品[1]。随着奶酪逐渐被人们熟悉和接受，大家对奶酪的重视程度也越来越高。针对奶酪的工艺、风味、益生菌、营养等各方面的研究也是越来越多，并且研究的深度也在不断提高。

1 奶酪的工艺优化研究现状

众所周知，加工工艺对奶酪的感官特性有着极大的影响。为了生产出风味和口感俱佳的奶酪，对生产工艺进行优化是必不可少的。虽然与国外相比，我国在奶酪的加工生产上仍然存在着不小的差距，但也取得了一定的成果。除了对奶酪生产的最优工艺参数进行研究之外，奶酪的发酵过程对奶酪的工艺也是十分关键的。刘健等研究探讨了用一步发酵法生产新型水牛奶酪的工艺，以1∶6∶6的数量比将干酪乳杆菌、发酵乳杆菌和伊萨酵母按要求配制成混合工作种子菌种液添，利用微生物一步发酵法而完全不经熟化过程,只须几小时就酝酿而成，无需加入木瓜凝乳酶或小牛皱胃酶，生产工艺简单。结果表明当加菌液量为5%，温度在36℃，发酵时间为4 h，添加5%蔗糖时，得到的奶酪色泽纯白，口感醇香，酸甜适中[2]。雅致放射毛霉可分泌多种酶系，对腐乳后期发酵过程中风味物质的形成起重要作用，是我国传统腐乳酿造中常用的优良菌种之一[3]。为了得到品质的霉菌干酪产品，谢芳等分别利用单因素试验及正交试验，通过优化确定了水牛乳豆乳混合干酪的最佳发酵条件为豆乳添加量,15%，程序升温至41℃，霉菌孢子喷雾浓度1×106mL-1，成熟时间为30 d[4]。

另外，利用添加食品添加剂对奶酪进行工艺优化也是目前研究的一个方向。王春霞等研究了海藻酸钠在再制奶酪中的应用，它是一种以褐藻为原料经提取分离精制而成的多糖类生物高分子，利用其胶凝化的特性，使奶酪中含有的钙离子在凝胶过程中辅助再制奶酪成型，以此来降低奶酪的硬度和发酵气味，起到乳化稳定的作用。同时形成凝胶的海藻酸钠有着非常显著的保水性能，能够保持奶酪的水分，延长起货架期。最终确定了确定海藻酸钠辅助再制奶酪的成型配方参数为海藻酸钠0.4%，黄原胶0.1%，多聚磷酸钠2%，焦磷酸钠1%[5]。孙万成通过添加功能性壳聚糖，用单因素试验确定乳酸作为壳聚糖的溶解剂，并确定了氯化钙浓度、壳聚糖浓度、凝乳温度作为最终影响奶酪得率的因素，得到新鲜奶酪的最佳制作工艺为氯化钙0.6 mg/mL，溶于乳酸溶液的壳聚糖6 mg/mL，凝乳温度为32℃，在此条件下的鲜奶酪得率最高，色泽和塑性最好，为企业工业化生产新鲜软奶酪提供了基础数据[6]。大豆分离蛋白（SPI）作为一种蛋白类食品添加剂，有研究表明它在一定程度上影响干酪的风味及质构，添加SPI的羊乳混合干酪奶香、黄油香气浓郁，羊膻味小，而且SPI能够丰富混合干酪风味物质的种类[7]。吴晓英等分别以新鲜羊乳为原料，直投式混合干酪发酵剂为主发酵剂，费氏丙酸杆菌为次级发酵剂，添加不同质量比的SPI制作混合干酪，通过研究结果和感官分析结果表明，添加4%SPI为最佳添加比例，得到的混合干酪硬度适中，质地细腻，咀嚼感良好，色泽均一，奶香味浓郁[8]。

2 奶酪的风味组分研究现状

随着科学技术的不断发展，各种先进的分析方法和精密仪器被应用到奶酪的风味测定中，逐渐建立起了完善的奶酪风味模型。奶酪的风味由挥发性风味组分和呈味组分两部分组成，其中挥发性风味组分包括脂肪酸、醇、醛、酯、酮、内酯、吡嗪、含硫化合物、胺等风味活性物质，而呈味组分主要是其水溶性组分，包括氨基酸、苦味肽、浓厚感肽和矿物盐等[9]。

就挥发性风味组分而言，脂肪酸作为风味物质和甲基酮、仲醇、内酯、酯等风味物质的前体物质，对于奶酪的风味具有重要的影响，是评价奶酪成熟的重要指标之一。例如丙酸具有典型的醋酸味道，是瑞士硬质奶酪（Hard Swiss Cheese）的特征风味组分之一；而丁酸则具有酸败味,是衡量罗马诺奶酪（Romano）和菠萝伏洛奶酪（Provolone）风味强度和特征的最重要的指标之一。己酸具有刺激味，辛酸可呈现出肥皂、霉腐味，支链脂肪酸如4-乙基辛酸则是羊奶制作的奶酪的特征风味物质。（9-10）1-辛烯-3-醇作为奶酪中最普遍也是关键的醇类风味物质，它具有青味和蘑菇味，它的感知阈值较低（ppm级），因此对于一些奶酪如格拉娜·帕达诺奶酪（Grana Padano）、卡门贝尔奶酪（Camenbert）香气轮廓的形成具有重要作用。伯醇类如具有酒精、花香味的3-甲基-1-丁醇，仲醇类如2-庚醇和2-壬醇，芳香族醇类如具有玫瑰花香味的苯乙醇，都在卡门贝尔奶酪（Camenbert）风味中都起着重要的作用。而酯类能够很好地掩盖奶酪中脂肪酸和胺类物质所产生的苦涩和酸败风味，并赋予奶酪水果味、花香味和甜味。[9]虽然醛类组分化学性质比较活泼，奶酪中的存留时间很短，很快还原成醇和相应的酸，但是醛类组分对于奶酪的风味有着重要的影响，如2-甲基-丙醛、2-甲基-丁醛、3-甲基-丁醛常赋予卡门贝尔奶酪（Camenbert）、成熟切达奶酪（Cheddar）等以浓烈的气味[9-11]。除此之外，酮、酯、内酯、吡嗪、含硫化合物、胺等风味活性物质也对奶酪的风味有着不小的影响。

对于呈味组分来说，奶酪中的氨基酸如脯氨酸、丙氨酸、甘氨酸主要呈现出甜味，而亮氨酸、异亮氨酸、酪氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、精氨酸和这些氨基酸水解形成的苦味肽则主要呈现苦味。奶酪在成熟过程中蛋白酶和肽酶水解，会得到浓厚感肽，使奶酪的滋味浓郁且留香持久，目前也有研究表明，浓厚味与适当强度的苦味或涩味之间存在协同关系[9-12]。矿物盐也会赋予奶酪特有的风味，如NaCl是奶酪咸味的来源；钾、钙、钠、镁、氯、磷主要赋予奶酪苦味，这些离子能和氨基酸形成盐类如谷氨酸钠，是奶酪中鲜味的来源[9-13]。

除了对奶酪的风味组分进行研究外，为了生产出符合我国消费者口味的奶酪，唐晓双等还针对不同原始风味的奶酪，介绍了利用味强化、掩蔽、派生、干涉和反应等原理对其进行调香调味，目前天然奶酪根据其调味物质投放时间的不同,常分为凝乳前、凝乳后以及成型后的调香调味，以此来改善奶酪的风味品质，增加其在消费者群体中的可接受度[14]。

3 奶酪的益生菌研究现状

益生菌是指一类通过添加到食品或药剂中能够调节肠道微生态，对人或动物有利的微生物。目前，益生菌在奶酪中的应用并不如酸奶中的应用广，但是研究发现奶酪被认为比酸奶更适于益生菌存活。在奶酪加工过程中添加益生菌，生产益生菌奶酪，可以进一步提高奶酪的营养价值和功能性，用以改善人体的肠道菌群结构，提高人体免疫力，促进成年人口腔健康，缓解心血管病[15-16]。

人体摄入了益生菌奶酪后，要想真正发挥其中益生菌的作用，他们必须要能够抵抗胃酸和小肠中的胆盐，因此，益生菌奶酪的工艺条件十分重要。在益生菌菌株选择上，可以通过选择耐酸、耐胆盐和耐氧特性优良的益生菌菌株，并对其进行包埋处理或弱化处理，进一步改善它的耐受性和对不良环境因素的抵抗力，来提高益生菌菌株在奶酪基质中的存活率。在奶酪中添加益生菌菌株时，不仅要严格控制益生菌的添加量，还要注意益生菌的添加方式，以便最大限度地保持益生菌在终产品中的存活率和功能性，从而保证益生菌奶酪的品质。通常益生菌以干菌粉作为附属发酵剂与主发酵剂合理搭配，然后一起在原料乳杀菌后添加，有些硬质和半硬质益生菌奶酪则在排乳清后凝块加盐时加入益生菌干粉，避免了前者在排乳清时造成的益生菌流失，而一些新鲜干酪如农家干酪，则是先把益生菌加到发酵稀奶油中，然后随着发酵稀奶油添加到经杀菌处理的原料乳中[17]。

奶酪的制作过程中使用的益生菌主要是植物乳杆菌和双歧杆菌，奶酪中的益生特性则是由丙酸菌属和肠球菌属的细菌作用形成的。奶酪在熟化期间能够给益生菌提供一个更稳定和良好的环境，并且能够产生一个几乎完全厌氧的环境。同时，奶酪中的高脂肪含量能在益生菌通过消化系统时对其起到保护作用[18-19]。有研究表明，益生菌除了能保持微生物群落的平衡，提高肠道功能外，甚至还可以提高奶酪的感官特性，使其口感和风味均优于传统奶酪[20-21]。

4 奶酪的营养研究现状

奶酪是一种牛奶浓缩后的发酵奶制品，营养价值高，含有丰富优质的蛋白质、脂肪、维生素A、钙和磷等营养元素，素有“奶品之王”、“奶黄金”的美称。目前研究发现，在凝乳酶及微生物中蛋白酶的分解作用下，奶酪中的蛋白质形成氨基酸、肽、胨等小分子物质，易被消化，蛋白质转化率达96%～98%。奶酪中的乳酸菌及其代谢产物对人体有一定的保健作用，能防治便秘和腹泻，有利于维持人体肠道健康。奶酪中的钙含量丰富，有助于儿童的骨骼发育和预防老年人的骨质疏松，是最好的补钙食品之一，还能增加牙齿表层的钙含量，起到预防龋齿的作用。另外，奶酪的脂溶性维生素含量丰富，有些脂肪也已被降解为不饱和脂肪酸，能增强人体抵抗力，促进代谢，增强活力，预防心血管疾病。同时，由于奶酪生产过程中大多数乳糖随乳清排出或被分解、发酵，因此奶酪是适合乳糖不耐症和糖尿病患者食用的营养食品[22]。

奶酪在成熟过程中，其营养成分会发生变化。有研究表明，奶酪的营养价值之所以比牛奶高的原因就在于奶酪中酪蛋白被降解为丰富的多肽和其他具有独立结构和生理功能的氨基酸聚合物，还产生了其他物质如B族维生素等。乳脂中的甘油三酸酯会分解产生甘油和脂肪酸,对成熟干酪的风味起重要作用[23-24]。

5 奶酪的新品研发现状

除了已有的奶酪品种外，食品生产企业和科研人员为了扩大奶酪的消费市场，致力于研发更具创意同时又符合大众口味的新品奶酪。管哲等将南极磷虾与大豆蛋白结合，经过研究得到了制作南极磷虾类新型奶酪食品的最佳工艺流程：南极磷虾匀浆→碱溶（pH=11.5）→与豆浆混合→离心（10 min→酸沉（pH4.6→静置（15 min）→煮沸（＞5 min）→挤压脱水→加碱复溶（至pH8.0）→调味，得到的产品风味平淡清新，味感好，柔软，细腻，甜度适中，同时此工艺可除去肌肉中过多的氟[25]。曾庆坤等在奶酪中加入调配好的市售辣椒酱，采用单因素和正交实验，以奶酪产率及感官评分为评价指标，得出当杀菌条件为65℃（30 min），菌种添加量3%，凝乳酶添加量0.0015%，辣椒酱添加量2.5%时，制备出了风味独特的新鲜辣味水牛乳奶酪[26]。目前，针对仿制奶酪的研究也是十分新颖和热门的。仿制奶酪是使用非乳来源的蛋白质、脂肪部分或全部替代乳蛋白和乳脂肪制作而成的具有奶酪特征，可以满足特定要求的产品，基于原料及制造工艺，可将其分为如下三种：奶酪类似物、植脂奶酪及植物蛋白奶酪。国外对仿制奶酪的研究已经非常深入，也已将科研成果应用到仿制奶酪的实际生产中，而我国国内对其的研究尚处于起步阶段[27]。这些研究都为奶酪提供了新的产品形式，使奶酪在我国国内具有良好的市场推广前景。

6 结束语

目前，我国的奶酪生产尚处于起步阶段，我国国民对奶酪熟悉度不高，同时我国国内乳品加工企业受到成本和技术的限制，至今仍没有研发出一种能被国人广泛接受的奶酪产品，因此对奶酪的研究显得尤为迫切和重要。随着我国的经济水平不断提高，人们的物质需求和饮食观念也在逐渐发生变化。奶酪作为一种新兴食物，食用方法多种多样，不仅可以作为汉堡、披萨等洋快餐的作料，还可以作为休闲食品，因此也更容易受到年轻人的追捧。近年来，在政府的帮扶下，我国国内的乳品加工技术不断发展，蒙牛、伊利、光明等大型乳品加工企业，他们拥有大量的资金、充足的奶源、先进的技术和设备，这些都为奶酪的研究和生产奠定了坚实的物质基础。所以综上所述，奶酪将在今后成为颇具消费潜力的乳制品，其市场前景十分广阔。

[1]陈历俊,卢阳,周莹,等.我国原干酪的研究与发展现状[J].中国乳业,2008（6）：38-40.

[2]刘键,陈书勤,孟宪福.一步发酵法生产新型水牛奶酪工艺研究[J].轻工科技,2013（4）：22+44.

[3]汪建明，郭林海，孙囝，等.雅致放射毛霉在干酪中的应用[J].中国食品与发酵工业，2008,34（11）：155-156，158-159.

[4]谢芳，曾庆坤，李玲，等.利用雅致放射毛霉制备水牛乳豆乳混合干酪工艺参数的优化[J].中国酿造，2014,33（11）：162-165.

[5]王春霞,张娟娟,王晓梅,等.海藻酸钠在再制奶酪中的应用研究[J].中国食品添加,2013（1）：161-164.

[6]孙万成.壳聚糖优化制作新鲜奶酪的工艺研究[J].安徽农业科学，2011,19：11928-11929

[7]祝敏，杜金华，吴晓英.添加大豆分离蛋白对羊乳干酪风味物质的影响［J］.食品与发酵工业，2013,39（5）：126-131.

[8]吴晓英，祝敏，杜金华.添加大豆分离蛋白对羊乳干酪质构与感官品质的影响［J］.食品发酵与工业，2014,40（1）：65-68

[9]马艳丽,曹雁平,郑福平,等.奶酪的风味组分研究进展[J].中国乳品工业,2013（5）：36-39.

[10]YVONNE F C,PAUL L H M,MARTIN G W.Lipolysis and Free Fatty Acid Catabolism in Cheese：A Review of Current Knowledge[J].International Dairy Journal.2003,13：841-866

[11]AVSAR Y K,KARAGUL-YUCEER Y,DRAKE M A,et al.Characterization of Nutty Flavor in Cheddar Cheese[J].Journal of Dairy Science,2004,87（7）：1999-2010

[12]王蓓.酶法制备天然牛奶风味基料及牛奶香精的研究[D].无锡：江南大学，2010.

[13]GRUMMER J,KARALUS M,ZHANG K,et al.Manufacture of Reduced-Sodium Cheddar-Style Cheese with MineralSalt Replacers[J].Journalof Dairy Science.2012,95（6）：2830-2839

[14]唐晓双，刘飞，杜秉建，等.风味干酪调香调味工艺的研究进展[J].食品安全质量检测学报，2014（5）：1398-1404

[15]SHAH N P.Functional cultures and health benefits[J].International Dairy Journal,2007,17（11）：1262-1277.

[16]LOLLO P C B,CRUZ A G,MORATO P N,et al.Probiotic cheese attenuates exercise-induced immune suppression in Wistar rats[J].Journal of Dairy Science,2012,95：3549-3558.

[17]王辑，杨贞耐，马建军.益生菌干酪工艺条件对其品质的影响研究进展[J].中国乳品工业，2014,42（9）：30-34.

[18]刘军军,刘晓,姜竹茂,刘立存.奶酪和酸奶生产中益生菌的影响[J].中国乳品工业,2014,03：43-48.

[19]CORBO M R,ALBENZIO M,DE ANGLELIS M,et al.Microbiological and Biochemical Properties of Canestrato Pugliese Hard Cheese Supplemented with Bifidobacteria（J）.Journal of Dairy Science,2001,84（3）：551-561

[20]周雨霞,侯先志.益生菌与肠道疾病[J].中国微生态学杂志,2006,18（2）：147-148.

[21]KOURKOUTAS Y,BOSNEA L,TABOUKOS S,et al.Probiotic Cheese Production Using Lactobacillus casei Cells Immobilized on Fruit Pieces（J）.Journal of Dairy Science,2006,89（5）：1439-1451.

[22]刘利清.奶酪的营养价值及发展现状[J].农产品加工,2014（2）：42-43.

[23]顾佳升.关于奶酪的营养[C].第三届中国乳业科技大会论文集,2006：64-67.

[24]蒋琛,张丽萍.天然干酪成熟过程中营养成分与风味变化的研究分析[J].农产品加工，2007,08：63-66.

[25]管哲,董喆,温敏,等.南极磷虾类奶酪食品的研制[J].食品研究与开发,2014，23：51-55.

[26]曾庆坤，李玲，唐艳，等.新鲜辣味水牛乳干酪制备工艺的研究[J].食品科技，2014,39（11）：52-55.

[27]郑远荣，莫蓓红，刘振民，等.仿制干酪的研究进展[J].食品发酵与工业，2014，40（2）：174-179.