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国内外新鲜干酪研究现状及发展趋势(完整文档)

时间:2022-07-05 13:35:03 来源:网友投稿

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国内外新鲜干酪研究现状及发展趋势(完整文档)

 

 国内外新鲜干酪研究现状及发展趋势

 新鲜干酪,也称鲜奶酪,是加工过程中不经过后期成熟的干酪,是一种介于天然硬质干酪和风味发酵乳之间的乳制品。作为其他所有类型天然干酪的基础,新鲜干酪诞生于公元前约七千年是最早出现的干酪品种,并随着 19 世纪干酪工业化发展在世界范围内广泛传播。目前世界上知名的新鲜干酪有意大利产的马苏里拉干酪、马斯卡邦干酪,法国产的白干酪,丹麦产的奶油干酪,德国产的夸克干酪,以及全球生产的农家干酪等。其中马苏里拉干酪已成为全球生产应用最为广泛的新鲜干酪,占意大利干酪产品总量的 78%,也是美国年产量最多的干酪,高达 18.9 亿 kg。在我国,作为西北的蒙古族、哈萨克族等游牧民族广泛食用的传统乳制品,新鲜干酪一直以奶豆腐的形式存在,目前国内半数以上的干酪生产企业主要产品种类为马苏里拉等新鲜干酪。

 相比于成熟干酪,新鲜干酪不经过成熟过 程,其质地较软,水分含量较高,口味清淡,富含蛋白质、多肽、钙、磷和多种维生素,并具有独特的风味,深受国内外消费者喜爱。近年来国内外对新鲜干酪原料、加工工艺、功能强化、微生物多样性及保藏研究日益增多。本文总结了近五年来国内外关于新鲜干酪种类、品质的主要影响因素,营养强化,微生物多样性及保藏等方面研究现状并对新鲜干酪未来发展趋势作简要分析,旨在为新鲜干酪的进一步研究和发展提供参考

 与借鉴。

 1 新鲜干酪种类 在新鲜干酪产生和发展过程中,不同国家和地区人民根据自身饮食习惯和地区特点生产出各具特色的新鲜干酪,表 1 1 中列举 了世界主要新鲜干酪种类及其特点。

 表 1 世界主要新鲜干酪种类及特点 Table1Mainspeciesandcharacteristicsoffreshcheeseintheworld 2 影响新鲜干酪品质的主要因素 2.1 原料乳 新鲜干酪一般是动物乳汁经过发酵、凝乳、排乳清等过程形成的半凝固或凝固食品,原料乳的种类、自身品质特别是乳中蛋白质性质是影响新鲜干酪品质的主要因素。

 2.1.1 乳成分及比例 牛乳在新鲜干酪生产中占据主导地位,但近年来以羊乳、牦牛乳、水牛乳等特种乳为原料制作的新鲜干酪逐渐得到消费者的认可 。通过调整制作新鲜干酪的乳成分和比例,充分发挥不同乳源的功能特性,可在改善干酪理化性质及营养功能基础上丰富新鲜干酪种类。牦牛乳一直被视为干酪加工优质乳,马欢等[8]采用气相色谱质谱联用法测得新鲜牦牛乳新鲜干酪中的单不饱和脂肪酸相对含量是荷斯坦牛乳制得新鲜干酪的 2.85 倍,短链和长链脂肪酸相对含量也都高于荷

 斯坦牛乳新鲜干酪;周雨[9]以西藏牦牛乳为原料加工新鲜干酪,发现其蛋白质含量高于娟姗牛乳鲜干酪,这与牦牛乳本身蛋白含量较高有关;FACCIA 等[10]用驴乳制作新鲜干酪,结果发现驴乳比牛乳凝乳速度更快、脂肪含量更低,但凝乳较软且干酪产量比牛乳干酪低约 3 倍。与牛乳相比,羊乳的脂肪球和酪蛋白胶粒更小,所生产的干酪组织结构细腻、滋味浓郁,在西方超过 95%的羊乳被制成干酪,但羊干酪浓郁的膻味降低了消费者接受度。近年来更多的研究者将牛乳与羊乳复配制作新鲜干酪以达到调节新鲜干酪营养结构、改善功能特性的目的,同时为消费者摄入羊乳提供了新途径。RAMREZ-LPEZ 等[11]将牛乳和羊乳按照不同比例混合制作新鲜 Panela 干酪,发现 10%~40%(体积分数)羊乳的掺入增强了干酪的流变特性,改善了干酪的质地、风味和香气;赵赛楠等[12]用羊乳替代部分牛乳制作 Halloumi 干酪,发现当羊乳比例提高时 Halloumi 干酪的得率、蛋白含量和 pH 值也有所升高,同时其硬度和咀嚼性也显著增加,并最终确定牛羊乳 1∶1 的体积比为最佳配比。

 随着消费者健康意识的逐渐提升,绿色天然、高蛋白的植物乳 原 料 在 新 鲜 干 酪 生 产 中 得 到 了 进 一 步 利 用 。TIPVARAKARNKOON 等[13]将不同种类的椰奶与巴氏杀菌的牛奶经 1∶1 的质量比混合制成新鲜干酪,发现添加椰奶制作新鲜干酪可增加干酪的硬度和黏附性,同时带有浓郁的椰奶

 香气。

 优质的乳源对提升新鲜干酪品质有直接 作用,但由于原料的稀缺和高昂的成本,许多特种乳和植物乳研究应用仍处于起步阶段。另外干酪生产中多种乳成分混合复配仅为成分的简单叠加,其相互作用的过程及机制尚不明确,混合复配比例及具体加工条件也需进一步确定。

 2.1.2 乳酪蛋白 酪蛋白是干酪加工过程中形成凝乳的主要作用成分。自然状态下乳中酪蛋白多以胶束形式存在,具有较高的营养价值和良好的功能特性。乳中酪蛋白经不同程度和不同方式变性可以得到性质各异的改性酪蛋白,研究表明改性酪蛋白可能会降低乳品的过敏性,并对乳的加工特性产生较大影响。

 酪蛋白常被用于加工再制干酪, 近年来许多国外研究者将改性酪蛋白作用于新鲜干酪凝乳过程,改善其质构和口感,提升干酪的品质。GABER 等[14]用反滤和微滤得到的酪蛋白浓缩液(蛋白质量分数 8.0%)制作酸凝新鲜干酪,所制成的新鲜干酪酪蛋白流失减少,感官评分较好,其中柠檬酸酸化反滤得到的酪蛋白制作的干酪储能模量更高;LARA-CASTELLANOS等[15]用冷冻改性酪蛋白和超声改性酪蛋白替代部分牛乳酪蛋白生产新鲜干酪,发现添加 10%(质量分数)改性酪蛋白制成的新鲜干酪均具有较大的吸水能力,在感官上与对照新鲜干酪相近,添加 30%(质量分数)改性酪蛋白均使干酪贮藏

 过程中霉菌的产生得到了延缓。闫清泉等[16]在原料乳中添加 4.0%(质量分数)牛乳浓缩蛋白 MPC80 制作新鲜干酪,显著提高了新鲜干酪的蛋白质含量、硬度和黏性。

 酪蛋白因其乳化性和营养性,常作为食品组分或添加剂,通过控制改性效果可以有效改变乳的理化性质与功能特点,进而改善新鲜干酪质地和营养特性,但改性酪蛋白对新鲜干酪具体影响作用还需进一步研究确定。

 2.2 工艺条件 新鲜干酪加工方式根据凝乳原理不同可分为酸凝、酶凝和酸酶结合 3 3 类,在加工过程中其品质及风味主要受到发酵、凝乳等关键过程的影响。近年来国内外研究者不断研究优化新鲜干酪工艺条件,开发出中式软质干酪、米酒干酪和益生菌干酪等新型干酪产品。当前,从影响新鲜干酪品质的主要工艺因素出发进行探索优化仍是相关研究人员的首要任务。

 2.2.1 添加发酵剂 干酪发酵剂主要分为细菌发酵剂和霉菌发酵剂,新鲜干酪加工过程中一般依靠乳酸菌为主的细菌发酵剂发酵产酸,从而达到酸凝目的。常用的发酵剂有嗜温乳球菌、乳杆菌和嗜热链球菌等,这些发酵菌种会影响干酪中生物胺和挥发性风味物质的形成,对干酪滋味和质构特性产生影响,同时对干酪成品的蛋白质含量、脂肪含量、pH 值、出品率和水分含量影响显著。近年来国内研究者从地方特色干酪和酸奶油等传统

 发酵乳制品中分离出优良乳酸菌作为新鲜干酪发酵剂,均取得了良好的效果。当前单一的发酵剂菌株已难以满足多样化的生产、消费需求,将具有不同发酵性能和益生特性的菌株灵活组合为混合发酵剂成为满足当前需求的最佳选择。TERZI-VIDOJEVI 等[17]添加 3.0%(质量分数)的混合乳酸菌ZGPB5-9(40%)、ZGPR2-25(30%)和 ZGPR1-54(30%)作为发酵剂生产新鲜软质干酪,与商业发酵剂制作的干酪相比该新鲜软质干酪具有更高的干物质含量,口感也更好。陈旭峰等[18]直接将富含多种益生菌的开菲尔发酵乳制备成直投式发酵剂用于加工新鲜干酪,与 FD-DVS、R-704 等商业干酪发酵剂制作的干酪相比,该产品具有更高的水分含量和更多的不饱和脂肪酸,且干酪呈乳白色,表面有光泽并带有适宜的酒香味。

 在发酵过程中,有些乳酸菌,如嗜热链球菌、德式乳杆菌等,还会产生胞外多糖,这些胞外多糖通常具有良好的流变性与抗氧化性。SURBER 等[19]利用产黏性胞外多糖的 LL-1 和产非黏性胞外多糖的LL-2两株乳酸乳球菌为原料,添加10mL/L作为浓酸乳凝胶悬浮液发酵剂,发现黏性胞外多糖提高了乳清保留率,有效提高了乳凝胶强度,使质地更细腻。

 除常规发酵剂外,在新鲜干酪生产中还使用具有保护性的发酵剂,它们不仅有利于产品安全,还有助于发酵剂乳酸菌细胞裂解,促进乳酸菌胞内酶的释放,改善干酪品质。BARUKI

 等[20]发现由副干酪乳杆菌和弗氏丙酸杆菌亚种组成的保护性发酵菌HoldbacYM-CPlus使新鲜干酪保质期延长了12d,同时减缓了新鲜干酪贮藏期的色泽变化,改善了其感官特性。

 发酵剂在新鲜干酪质构改善、风味物质形成和抑菌等方面具有不可替代的作用。利用更优良的发酵剂或发酵剂组合加工新鲜干酪,充分发挥乳酸菌益生特性进而使新鲜干酪具备更良好的风味和功能特性,将是从工艺水平上直接推动新鲜干酪品质提升的重要方式。

 2.2.2 添加凝乳酶 凝乳在任何种类干酪加工过程中都是必不可少的,这一过程解 主要依靠凝乳酶水解 κ- -成 酪蛋白中的肽键生成 κ- - 酪蛋白巨副 肽和副 κ- -副 酪蛋白,副 κ- - 酪蛋白逐渐形成三维网状凝胶,并在 Ca2+ 促发下酪蛋白胶束聚集、失稳形成凝块。凝乳酶种类繁多,按来源分有动物性凝乳酶、植物性凝乳酶和微生物凝乳酶等,常用凝乳酶主要为小牛皱胃酶、羔羊胃蛋白酶等动物性凝乳酶。在加工过程中,凝乳酶活性对凝乳效果具有直接影响,而凝乳酶活性受到凝乳酶自身种类、pH 值、Ca2+浓度等多种因素的影响。

 GARCA- -Z GMEZ 等 [21] 研究了动物凝乳酶、重组凝乳酶、微生物凝乳酶及其与甘油三酯相互作用后对牛乳新鲜干酪理化性质和质构性质的影响,凝乳酶来源对干酪的质构特性影响显著,且重组凝乳酶生产的干酪产率最高,而将甘油三酯与动

 物凝乳酶配合使用可使产量提高 0.69%( 质量分数) ) 。随着干酪需求的增加,常用的动物性凝乳酶已不能满足生产需求,这使得更多的研究者寻找合适的植物凝乳酶作替代,目前世界范围内已有约 1%的凝乳酶是从植物组织分离所得。RAJAGOPALAN 等[22]使用蓝树叶提取的蛋白酶凝乳新鲜干酪,发现利用该蛋白酶所得干酪的产量、质构特性及感官接受度与工业用植物凝乳酶所制干酪相近;ABEBE 等[23]利用东非圆锥花楸叶提取物的粗酶液作为凝乳剂制备新鲜干酪,发现在提取温度为 60℃时添加 10g 提取液的干酪产量最高,为17.89kg/100kg,同时大肠杆菌数量及细菌总数等均低于食品安全规定的限度。除植物凝乳酶外,许多微生物也具有凝乳特性。孙洁等[24]从 20 株源于**传统酸奶的乳酸菌中筛选出高产凝乳酶的植物乳杆菌 RC5,接种 5%(质量分数)该菌凝乳生产的新鲜干酪凝乳效果好,且色泽均匀、口感细腻。

 在目前研究的多种类型凝乳酶中,动物源凝乳酶在品质等方面仍是最适宜加工新鲜干酪的凝乳酶,但其存在产率不足的问题。其他类型凝乳酶如植物凝乳酶、微生物凝乳酶等研究仍处于起步阶段,尚未形成行之有效的开发利用途径。另外国内对于动物凝乳酶之外的凝乳酶发掘应用较为薄弱,在一定程度上限制了干酪的研究开发。

 2.2.3 添加盐 不同种类干酪中的盐含量一般为 0.5% ~ 5%( 质量分数) ) ,盐主

 要通过影响酶活力和水分活度而对新鲜干酪的风 味、质构特性和货架期产生影响。盐多用于成熟干酪,在新鲜干酪中添加盐同样有助于控制干酪的 pH、抑制微生物生长,调节干酪的质构特性并带来特殊的口感体验,但摄入过多盐分会增加血压、降低钙吸收。HANAUER 等[25]发现在 Minas 干酪中用KCl 替代部分 NaCl,对干酪水分、蛋白质和灰分含量、pH 值和水活性均无显著影响,且用 KCl 代替 25%和 50%(质量分数)NaCl 对消费者整体接受度并未产生影响。

 作为干酪重要的钠来源,盐对于干酪影响是多方面的,同时到 盐的作用也会受到 H pH 值、水分和氧化还原电势等影响。在当前低钠饮食驱动下,用钾盐部分替代钠盐正逐渐成为干酪发展趋势,随着研究的深入,新鲜干酪中的盐将会以更适宜、健康的形式呈现。

 3 新鲜干酪功能强化研究 新鲜干酪不经过成熟过程,腐败速度更快,营养成分更易流失。为提高新鲜干酪的功能特性、延长干酪保质期,满足消费者膳食营养需求,近年来研究者在新鲜干酪加工过程中添加多种功能活性物质以达到功能强化、提升价值的目的。

 多种植物及其提取物已被证明在食品中具备良好的抑菌活。

 性与益生特性。HIMED-IDIR 等[26]发现新鲜干酪中添加质量分数 0.5%、0.75%的迷迭香粉和 0.5%迷迭香粉醇提物可以提高新鲜干酪中酚类物质含量和抗氧化能力,同时使干酪获得

 独特的风味和香气,消费者的接受度提升;RIBAS 等[27]研究了印度当地植物罗勒在有机水牛奶制作的新鲜干酪中的作用,发现罗勒粉通过自身纤维吸收水分增加了干酪硬度,同时含罗勒的新鲜干酪具有较高的抗氧化活性和总酚含量,每 kg 干酪中添加 5.0g 和 7.5g 罗勒粉感官评分相对更高。

 微胶囊包埋作为一种新兴的高分子包覆技术,能够增加活性成分的稳定性,近年来在乳品生产中具有广泛的应用。PÉ REZ-SOTO 等[28]将微胶囊化的仙人掌提取物掺入新鲜干酪,发现添加量为 50g/L 时提升了干酪硬度,且对大肠菌群和霉菌起到了抑制作用;芬妮[29]向新鲜干酪中添加 0.5%~5%微胶囊化的绿茶提取物,发现新鲜干酪的乳酸菌总数增加了 4.22~8.12lgCFU/g,肠杆菌、霉菌和酵母数量明显减少,同时微胶囊化绿茶提取物浓度在 1.5~2.5%(质量分数)的范围内,新鲜干酪的感官评分最高。

 作为高效的生物催化剂,酶也常被用于新鲜干酪加工。SEYED-MOSLEMI 等[30]在夸克干酪中添加不同量微生物转谷氨酰胺酶(0.1、0.2、0.3g/L)和脂肪酶(0.02、0.04、0.06g/L),发现酶处理后的样品在 21d 贮藏期内均具有更高的蛋白水解和脂解活性,且酶浓度越高干酪中微生物种群数量也越多。

 除发挥...

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