马苏里拉干酪熔化性主要影响因素

张叶雨，张俊山，李春梅

(1.黑龙江东方学院，哈尔滨 150066；2.黑龙江省绿色食品科学研究院，哈尔滨 150028)

0 引言

马苏里拉干酪，也称为莫扎雷拉、莫兹瑞拉或马祖里拉等[1]是意大利南部坎帕尼亚（Campania）和那布勒斯（Naples）地方产的一种淡味奶酪[2]，属于带典型的帕斯特（Pasta Filata）干酪[3]，传统的马苏里拉奶酪是用水牛奶制作的，要保存在奶清中[4]。马苏里拉干酪质地柔软，水分含量高口感极佳，更适合国人食用[5]，近年来在我国的消费量持续上升[6-7]。熔化的马苏里拉干酪的功能特性丰富，其中熔化性被认为是制作出优秀披萨面层的重要特性[8]。而干酪的物理性质在很大程度上取决于酪蛋白的含量、酪蛋白相互作用的类型、数量和强度，干酪的成份、加工工艺和存储条件。除此以外，在提升功能特性的同时保持干酪风味也是一个非常值得考虑的方面。因此，制造商必须了解熔化性如何受上述因素的影响。

1 干酪的熔化性

干酪的熔化性是反映干酪功能品质的一种功能特性，其好坏会影响消费者的购买欲望。具有良好熔化性的马苏里拉干酪应该熔化均匀，熔化后不会变成水状并释放出油，这样在融化时就看不到单个干酪碎片，因为含有干酪碎片会对干酪融浆均一性产生影响，从而对食品的感官体验产生不利影响。干酪的熔化性在食品的应用十分广泛，如披萨面饼、汉堡上的干酪片、烤三明治。干酪制造商可以通过了解影响马苏里拉干酪熔化性的因素来生产出具有良好熔化性的马苏里拉干酪。

2 原料乳对马苏里拉熔化性的影响

因为地区优势奶牛品种有所不同，制作马苏里拉干酪的原料乳会有所区别，主要分为牛奶和水牛奶两类。牛奶马苏里拉干酪（CMM）更柔软，更柔韧，含水量、脂肪和盐含量略高于水牛奶马苏里拉干酪（BMM），这是因为BMM中的蛋白质含量更高，Zedan等人研究还指出，在冷藏过程中，CMM的可溶性氮含量和总挥发性脂肪酸（TVFA）都比BMM高。由于干酪中的蛋白质水解作用会影响干酪的质构和熔化性，而TVFA含量则增加了马苏里拉干酪的风味[9]。因此无论在熔化性还是风味CMM都更具优势，因此，CMM更适合做披萨面层[10]。Salama等人研究发现在制作BMM的过程中，向水牛奶中添加浓缩乳清蛋白（47.88%蛋白含量，添加量为0.3%），可将其熔化性提高两倍[11]。在考虑获制作条件、经济以及原材料获取难度的情况下，CMM无疑更适合中国国情。

3 干酪成分对马苏里拉熔化性的影响

3.1 水分

含水量提高会增加干酪的产出率。但水分含量的变化会对干酪的功能特性产生影响。随着水分的蒸发，较大的酪蛋白孔洞逐渐消失，干酪凝胶结构变得连续而紧密，干酪的熔化性降低[12]。Jana研究发现将马苏里拉干酪的含水量从47%增加到52%，会使干酪的质地变软，并使干酪的熔化性提高[13]。过高的含水量，会导致干酪融化时间延迟，可撕碎性和风味变差。因此在提高马苏里拉干酪水含量的同时，且不影响干酪的其他功能特性，会是以后的重点研究方向。

3.2 脂肪

脂肪含量对熔化性也有很大影响，Tunick等人研究发现随着马苏里拉干酪中脂肪含量的增加，干酪的柔软性和熔化性会得到改善[14]。但随着人们健康观念深入，低脂马苏里拉干酪也越来越受欢迎，但脂肪含量降低会影响干酪含水量，从而对干酪的熔化性产生不利影响。Tunick等人研究指出在制备低脂马苏里拉干酪时，对牛奶进行均质化可以产生具有理想熔化性的产品[15-16]。此外Perry等人发现，使用胞外多糖生产培养物有助于获得含水量增加的低脂奶酪，从而改善了可熔化性[17-18]。低脂马苏里拉干酪的许多不良功能特性是由于缺乏脂肪，使酪蛋白基质脱水，导致熔化性降低，由此导致的融化时间延长，会使干酪烘焙过程中产生严重的褐变，对感官体验产生不利影响[19]。

脂肪含量和水含量增加都对马苏里拉干酪的熔化性有积极影响，但两者之间互有影响，脂肪含量降低也会导致水含量减少，而水含量上升则会对干酪的可撕碎性等其他功能特性产生不利影响。脂肪含量和含水量还共同作用于干酪的褐变现象，研究脂肪含量与水含量对干酪熔化性的影响，对提高经济性、风味和控制产品质量都有重要影响。

3.3 发酵剂

在马苏里拉干酪制作过程中发酵剂的选择具有多种选择，在制作马苏里拉干酪时甚至可以使用酸奶发酵菌代替。但不同的发酵剂培养物具有不同的蛋白水解活性，会影响马苏里拉干酪的熔化性。当瑞士乳杆菌作为嗜热链球菌的辅助发酵剂，与使用德氏乳杆菌相比，具有优越的功能特性，尤其是熔化性。Dave等人在使用混合培养法（嗜热链球菌和瑞士乳杆菌）制备的1个月龄的马苏里拉干酪时发现其可熔化性比新鲜干酪相比提高了3～4倍，而单独使用嗜热链球菌培养的干酪的可熔化性仅为2倍[20]。因此，乳杆菌与链球菌的混合菌种是现代工业发酵菌的主流，与此同时提高发酵温度，缩短发酵时间则是发酵菌的研究的另一个重要方向。

3.4 凝乳酶

凝乳酶的选择也具有多样性，Dave等人研究发现凝乳酶和发酵剂之间的协同作用可以用来提高马苏里拉干酪的熔化和流动特性[21]。马苏里拉干酪的熔化性主要与β-酪蛋白的水解有关，对马苏里拉干酪品质起着重要作用[22]。不同的凝乳酶则对酪蛋白有不同的特异性[20-21]。与小牛皱胃凝乳酶相比，Ahmed等人在研究了板栗疫病菌的寄生蛋白酶后发现其对β-酪蛋白更具特异性，在对利用板栗疫病菌的寄生凝乳酶制备的一个月龄的马苏里拉干酪检测后发现，其β-酪蛋白的分解率为50%，高于用传统凝乳酶制作的一个月龄的马苏里拉干酪中44.72%的分解率[23]。但随着干酪的成熟，这种指标会趋近，此时凝乳酶的类型既不能影响TVFA的含量，也不能影响马苏里拉干酪的熔化性[24]。由此可见，凝乳酶对新鲜马苏里拉干酪的熔化性影响较大。而对于成熟的马苏里拉的影响几乎可以忽略不计。

4 制作工艺和存储条件对熔化性的影响

4.1 凝乳切割时的pH值

凝乳切割是所有干酪生产关键步骤之一，乳清排放时的p H值对凝乳功能的影响很大，其pH值在决定分配到凝乳中的乳糖量方面至关重要。同时p H迅速降低使乳酸乳球菌的自溶率增加，有助于胞内酶的释放，从而影响蛋白质水解速率[25]。Yun等人研究发现在p H 5.1至pH 5.4范围内切割时，马苏里拉干酪在熔化状态下的特性，如可熔化性不受影响[26]。Kiely和Maldonado等人则研究发现，马苏里拉干酪凝乳熔化的最佳条件是将凝乳p H值调整在5.2～5.5之间[27-28]。

4.2 牛乳的均质化

均质化常用作低脂马苏里拉生产。Sharma和Dalgleish研究发现牛奶的均质化会形成新的脂肪/水界面，这种界面为奶酪提供了更大的稳定性，防止游离油的形成[29]。在低压（2 450～4 900 k Pa）下使牛乳或奶油均质化（称为“部分均质化”）可以减少烘焙过程中奶酪中的游离油[30]。在增加干酪熔化性的同时减少褐变现象。Tunick和Rowney等人则发现脂肪球的大小及其在酪蛋白基质中的分散性影响干酪的可熔化性和游离油[31]。在高压（6 700 k Pa）下均质化的干酪乳往往会降低其拉伸和熔化特性，而低压均质化（400 k Pa）则不会降低所制得的马苏里拉干酪的熔化特性[32]。

4.3 干酪凝乳的升温

干酪凝乳的升温会影响干酪里的水含量，Tunick等人研究指出随着温度从32℃升高到46℃，马苏里拉干酪的硬度增加，可熔化性降低。这是由于干酪的水分含量较低，并且在贮藏期间延缓了蛋白质水解。Yun等人则发现在38～44℃的范围内改变温度并不会显著改变干酪的熔化性[33]。

4.4 干酪凝块的拉伸

高温条件下使用拉伸工艺会影响干酪中蛋白水解酶的存活。温度过高会导致凝乳酶严重失活，从而影响蛋白质水解[34]。当拉伸水温度从62℃提高至66℃时，Yun等人发现马苏里拉干酪的一级和二级蛋白质的水解程度都会降低[35]。拉伸温度正是通过影响马苏里拉干酪凝乳中蛋白质水解影响熔化性。

4.5 腌制方法及含盐量

马苏里拉干酪生产过程中的腌制步骤不仅影响干酪的含盐量，而且通过冷盐水影响奶酪冷却的速度。干酪在腌制后会出现盐梯度，奶酪的水分含量和钙含量在产品表面明显较低。Kindstedt研究发现这种盐梯度会导致奶酪不同部分的熔化特性发生变化[36]。

4.6 冷藏存储

干酪贮藏过程中存在蛋白质水解现象，其过程可能与残留的凝乳酶（rennet）、乳本身蛋白酶和发酵剂酶的活性有关。Imm等人发现干酪的熔化特性与蛋白质水解呈显著正相关（-0.80≤r≤0.51），而与干酪质构特性呈负相关（-0.48≤r≤-0.81）[37]。

新鲜的马苏里拉干酪（冷藏前期）经常在干酪表面和剖面上散发出游离水分，不适合粉碎和熔化[38]。然而，随着干酪成熟，表面的水分被吸收，从而形成理想的熔化特性。Rowney等人研究发现，在干酪成熟过程中，不溶性酪蛋白基质膨胀并形成水合凝胶，从而提高产品的水结合能力[39]。改进的水合蛋白质结构有助于减小蛋白质分子间的作用力，配合脂肪的润滑特性，可以提高干酪产品的熔化性。

5 干酪冷冻对干酪熔化性的影响

冷冻干酪既可以延长马苏里拉奶酪的保质期，还能保持理想的功能性。然而，Oberg等人研究表明，冷冻前将奶酪切碎会降低了奶酪的熔化性。这种干酪在没有完全成熟的情况下，会表现出良好的熔化性，并在储存的1年内仍能保持这种功能[40]。Bertola等人发现让冷冻（-20℃）奶酪在4℃下熟化21 d，不会像未冷冻奶酪样品那样导致可熔化性的降低[41]。Kuo和Gunasekaran指出，在冷冻和冷冻储存过程中，奶酪的结构变化改善了奶酪的可熔化性[42]。

6 马苏里拉干酪的其他功能特性

除熔化性以外，易碎性、延展性、褐变和起泡也是马苏里拉干酪的重要的功能特性，易碎性包括易于切割、粉碎以及干酪碎片的形状均匀完整[43]，易碎性良好的干酪更容易均匀融化[44]。而延展性被量化为可拉伸性（拉丝性）[45]，主要应用干酪的烘焙时品质的评测。在烘焙过程中热空气和蒸汽聚集形成水泡，在烘焙过程中可能会优先烧焦，同时干酪中的葡萄糖在高温的作用下会产生“美拉德反应”形成褐变。良好的易碎性和延展性有利于提高熔化性，而良好的熔化性则可以减少起泡和褐变现象。

7 结束语

在影响马苏里拉干酪熔化性的因素中，原料乳本身的水分和脂肪通过含量对干酪熔化性产生影响，含量越高，熔化性越好，且脂肪含量与水含量之间存在相互影响。凝乳酶和发酵剂则通过影响蛋白质的水解过程，从而影响熔化性，不同的凝乳酶对乳中蛋白的水解存在特异性，其中β-酪蛋白的水解对熔化性影响最大。干酪的加工制作以及存储过程中，则通过控制水分、脂肪、钙含量以及酶活性对熔化性产生影响。

如今，干酪制作已经从一种保密的传统工艺转变为系统科学的研究。了解影响马苏里拉干酪熔化性的因素，有助于制造商生产出具有良好熔化性的马苏里拉干酪、缩短生产周期、提高经济效益。此外，对原料乳成分、发酵微生物、生产工艺的研究，也有助于开发精确测试奶酪功能特性的方法，并将这些数据与奶酪的不同功能特性及应用相关联，为我国干酪生产带来启发。