李紅娟，李夢凡，袁玉京，陳紫陽，朱廣潮，李 丹，李洪波，于景華,*

（1.天津科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，食品營養(yǎng)與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300457；2.妙可藍(lán)多（天津）食品科技有限公司，天津 300462）

再制干酪是混合一種或多種天然干酪、乳化鹽以及其他物質(zhì)，通過加熱、攪拌和乳化制成的一種均質(zhì)干酪[1]。再制干酪的傳統(tǒng)制作方法是在粉碎的天然干酪中添加檸檬酸鹽和磷酸鹽，在80 ℃以上的條件下持續(xù)攪拌以形成均勻的熔融體。冷卻后，這個熔融體在室溫下會更穩(wěn)定，保質(zhì)期更長，而且質(zhì)地和感官與天然干酪不同，這使再制干酪的應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)大[2]。

再制干酪制作過程中最重要的部分是在一定溫度下持續(xù)攪拌，直至形成均勻的熔融物，即再制干酪加工中的乳化過程。在乳化過程中再制干酪的質(zhì)量顯著提高，尤其是黏度和機(jī)械性能。再制干酪在加熱融化時產(chǎn)生的類似奶油黏稠、潤滑、均勻的質(zhì)地且黏度上升的現(xiàn)象被稱作奶油化反應(yīng)。奶油化反應(yīng)在再制干酪制作中至關(guān)重要，因?yàn)樗鼤绊懼厩虻拇笮『偷鞍踪|(zhì)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[3]。研究發(fā)現(xiàn)，蛋白質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和脂肪球的變化有助于增強(qiáng)再制干酪的黏度和硬度[4]。Lee等[5]研究了典型的再制干酪和無脂再制干酪制作過程中的黏度變化，研究發(fā)現(xiàn)奶油化反應(yīng)（黏度增加）主要是基于蛋白質(zhì)之間的相互作用，脂肪含量對其影響不大。Fu Wei等[6]研究發(fā)現(xiàn)再制干酪制作過程中，在固定攪拌時間下，攪拌速度越快，脂肪球越小，干酪硬度越高；而攪拌時間越長，蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)越細(xì)膩。顧敏鋒[7]研究了70、80、90 ℃下不同乳化時間對再制干酪質(zhì)構(gòu)和流變的影響，發(fā)現(xiàn)在不同溫度和攪拌時間下樣品的質(zhì)構(gòu)變化相似，攪拌時間對產(chǎn)品流變學(xué)性質(zhì)的影響可能由奶油化反應(yīng)造成。Lenze等[8]研究了再制干酪加工過程中，蛋白質(zhì)和脂肪含量、脂肪球大小對奶油化反應(yīng)的影響，表明奶油化反應(yīng)的曲線（黏度和時間的關(guān)系）有4 個階段：起始階段、第1指數(shù)階段、平臺階段和第2指數(shù)階段。蛋白質(zhì)含量的增加會加速奶油化反應(yīng)，脂肪含量為15%～20%時奶油化反應(yīng)的曲線才會出現(xiàn)，脂肪球的體積減小會縮短曲線的起始階段和平臺階段。

再制干酪制作過程中，乳化鹽通過鈣螯合從凝乳酶酪蛋白中去除鈣離子，增加酪蛋白與其他蛋白質(zhì)分子的相互作用，形成緊密的結(jié)構(gòu)使脂肪球包裹其中，為再制干酪提供了硬度和稠密度[9]。再制干酪中，脂肪球大小、分布和數(shù)量會直接影響產(chǎn)品的物理特性。研究發(fā)現(xiàn)，脂肪均質(zhì)程度較高的干酪具有較低的斷裂性，生產(chǎn)出的干酪硬度高[10]。乳化溫度也很重要，一方面高溫能使乳化鹽溶解更充分，促進(jìn)酪蛋白吸水膨脹，另一方面能起到滅菌的作用[11]。在工業(yè)生產(chǎn)中由于生產(chǎn)設(shè)備、加熱方式（間接加熱和直接蒸汽噴射）和攪拌類型等不同，再制干酪的乳化溫度一般為70～90 ℃，時間3～7 min[12-13]。因此，根據(jù)前期預(yù)實(shí)驗(yàn)，為了延長干酪乳化過程并盡量與工業(yè)生產(chǎn)中干酪乳化溫度保持一致，故選用80 ℃和85 ℃為本實(shí)驗(yàn)的乳化溫度。

目前再制干酪的生產(chǎn)工藝較為簡單，但是配方中或是工藝參數(shù)上的微小偏差也會導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)生不理想的質(zhì)地或感官性狀，從而造成巨大的利潤損失。再制干酪的乳化過程研究不充分會使最終產(chǎn)品品質(zhì)不可控。而在實(shí)際生產(chǎn)中，生產(chǎn)廠家為了減少生產(chǎn)的時間并增加產(chǎn)量，往往會增大攪拌速度，最大程度降低乳化時間，這就使再制干酪的黏度和質(zhì)地不穩(wěn)定，從而影響再制干酪生產(chǎn)無法標(biāo)準(zhǔn)化并造成制造成本的增加。因此，研究乳化過程對再制干酪質(zhì)地和微觀結(jié)構(gòu)的影響在工業(yè)上有相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)利益。盡管現(xiàn)在已經(jīng)有很多關(guān)于再制干酪乳化時間工藝的研究，但是大多數(shù)都集中在干酪生產(chǎn)后的特性上，缺少干酪生產(chǎn)過程中的觀察。

因此，本研究旨在探究再制干酪各乳化階段相應(yīng)指標(biāo)的變化，包括再制干酪的融化性、油脂析出性、質(zhì)構(gòu)、流變以及微觀結(jié)構(gòu)的變化，探究再制干酪在乳化過程中的結(jié)構(gòu)變化。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

切達(dá)干酪、凝乳酶酪蛋白、膜分離酪蛋白 新西蘭恒天然合作集團(tuán)有限公司；黃油 內(nèi)蒙古華琳食品有限責(zé)任公司；檸檬酸鈉、焦磷酸鈉（均為食品級） 河南省睢縣優(yōu)寶嘉食品有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

GZX-9240MBE電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海博訊實(shí)業(yè)有限公司；SU1510掃描電子顯微鏡 日本日立公司；TAXT Plus質(zhì)構(gòu)儀 英國Stable Micro System公司；HAAKE MARS 60動態(tài)流變儀 德國哈克公司；ZJR-5真空均質(zhì)乳化機(jī) 江蘇省無錫意凱自動化技術(shù)有限公司；FJ200-SH數(shù)顯高速分散均質(zhì)機(jī) 上海標(biāo)本模型廠；Lab-1B-50E真空冷凍干燥機(jī) 北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 再制干酪的制備

根據(jù)課題組前期研究[14]，再制干酪的實(shí)驗(yàn)配料質(zhì)量設(shè)定為2 kg，其中切達(dá)干酪30%（以實(shí)驗(yàn)配料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，下同）、黃油16%、凝乳酶酪蛋白10.3%、膜分離酪蛋白1.7%、檸檬酸鈉2.6%、焦磷酸鈉0.4%。

按上述配方稱取原料后，首先將檸檬酸鈉和焦磷酸鈉用蒸餾水溶解，然后加入已提前預(yù)熱變?yōu)橐簯B(tài)的黃油，用數(shù)顯高速分散均質(zhì)機(jī)在10000 r/min條件下均質(zhì)處理30 s。將切達(dá)干酪提前切碎，與預(yù)混料、凝乳酶酪蛋白和膜分離酪蛋白一起加入到已經(jīng)預(yù)熱到80 ℃和85 ℃的乳化機(jī)中，真空度設(shè)置為0.06 MPa，并在300 r/min速率下分別攪拌5、10、15、20、30 min。將樣品放入模具中，待冷卻到室溫后，置于4 ℃冰箱中保存[15]。80 ℃下乳化5、10、15、20 min和30 min的干酪分別標(biāo)記為A1、A2、A3、A4和A5，85 ℃下乳化5、10、15、20 min和30 min的干酪分別標(biāo)記為B1、B2、B3、B4和B5。

1.3.2 干酪融化性的測定

參考Rame等[16]的方法，使用電熱鼓風(fēng)干燥箱對干酪樣品進(jìn)行融化性測定。將干酪樣品切成直徑15 mm、厚7 mm的圓柱狀，放在鋪有濾紙的玻璃培養(yǎng)皿中，室溫下放置30 min。將其放入（100±3）℃干燥機(jī)內(nèi)，加熱30 min后取出，在室溫下靜置15 min，分別從4 個方向測定融化干酪直徑。

1.3.3 干酪油脂析出性的測定

處理步驟同1.3.2節(jié)，干酪在（100±3）℃干燥機(jī)內(nèi)加熱30 min后取出。室溫下靜置30 min后，析出的油滲透在濾紙上形成油圈，分別從4 個方向測定油圈直徑，表示再制干酪的油脂析出性。油圈直徑越大，表明干酪的油脂析出性越大，反之，表示油脂析出性越小。

1.3.4 干酪質(zhì)構(gòu)特性的測定

使用TA-XT Plus質(zhì)構(gòu)儀對干酪樣品進(jìn)行質(zhì)構(gòu)特性分析。將4 ℃貯存的干酪樣品切成1.5 cm的正方體，質(zhì)構(gòu)儀的參數(shù)設(shè)定為：測試前探頭下降速率為5.0 mm/s，測試速率為1.0 mm/s，測試后探頭回程速率為5.0 mm/s，下壓變形40%，觸發(fā)力值20 g，探頭類型P/35[17]。

1.3.5 干酪流變學(xué)特性的測定

用HAAKE MARS 60動態(tài)流變儀對不同乳化階段干酪樣品進(jìn)行頻率掃描。將干酪樣品切成直徑24 mm、厚度2.4 mm的薄片，選擇直徑為25 mm的平板探頭，平板與底面的距離為1 mm。然后將樣品置于流變儀的托盤中央，進(jìn)行頻率掃描，應(yīng)變振幅設(shè)定為0.5%，頻率從0.1 Hz增加到10 Hz[18-19]。使用HAAKE-RheoWin軟件計(jì)算儲能模量（G’）和損耗模量（G”）。所有實(shí)驗(yàn)均在25 ℃下進(jìn)行。

1.3.6 干酪的微觀結(jié)構(gòu)測定

用滅菌刀片將干酪切成（1 mm×1 mm×1 mm）薄片，浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.5%的戊二醛溶液中，置于4 ℃冰箱中固定4 h。之后用磷酸鹽緩沖液（0.1 mol/L，pH 7.2）清洗3 次，每次約15 min。再用體積分?jǐn)?shù)為30%、50%、70%、90%、100%的乙醇溶液進(jìn)行梯度脫水，每次15 min；然后使用三氯甲烷對干酪樣品浸泡脫脂3 次，每次15 min。脫脂后用100%乙醇溶液清洗3 次，每次15 min，使樣品呈脫水狀態(tài)。最后，將處理好的樣品放置在-40 ℃冰箱預(yù)冷凍2 h，取出放入真空冷凍干燥機(jī)中干燥36 h。采用離子濺射的方式對干燥后的樣品進(jìn)行鍍金，置于掃描電子顯微鏡下掃描，以1500 倍和3000 倍的放大率觀察樣品[20]。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

2 結(jié)果與分析

2.1 干酪功能特性分析

干酪功能特性有助于改善食品的口味和外觀[12]。融化性是干酪發(fā)生流動和擴(kuò)散的能力，再制干酪乳化過程中，酪蛋白的相互作用增加，使酪蛋白凝膠的均勻性和強(qiáng)度增加。在分散良好的蛋白質(zhì)凝膠中，交聯(lián)蛋白質(zhì)之間的分子鍵可以在高溫下斷裂并重新形成蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，使干酪具有高度可熔性。因此酪蛋白分子之間的相互作用會影響干酪的融化性和流動性[21]。

由圖1可知，80 ℃和85 ℃下各組樣品的融化性有一定差異。80 ℃干酪樣品在整個乳化過程中融化性從3.93 cm減小到2.98 cm，85 ℃干酪樣品的融化性從3.59 cm減小到2.90 cm。一些研究發(fā)現(xiàn)，如果乳化時間進(jìn)一步延長，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)會變大、緊湊且形成顆粒狀，即奶油化反應(yīng)過度，使干酪的融化性減小[13]。故乳化時間短，樣品乳化不徹底，因而形成的產(chǎn)品質(zhì)地不均勻，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不緊致、不完整，容易變形，這使干酪融化性偏高；而長時間乳化形成的干酪質(zhì)地會更加均勻，內(nèi)部結(jié)構(gòu)完整，不容易被破壞，融化性下降[5]。乳化5 min時，80 ℃和85 ℃下干酪的融化性相差較大，可能是由于乳化初期蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)剛被破壞而新的結(jié)構(gòu)未形成，而高溫下干酪的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)破壞得更快。

蛋白質(zhì)、脂肪和水是天然干酪中最主要的3 種物質(zhì)。再制干酪加工時，會將天然干酪中這3 種物質(zhì)原來的結(jié)構(gòu)打破并重新形成一個新的體系。天然干酪中，大多數(shù)脂肪會分解成小脂肪球嵌在蛋白質(zhì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，這種結(jié)構(gòu)使油脂不易從干酪中析出[12]。但經(jīng)過高溫后，脂肪和蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)被破壞，脂肪極易析出。由圖1可知，80 ℃和85 ℃下在乳化反應(yīng)的初期，干酪的油脂析出性極大。但是隨著乳化程度的提高，干酪的油脂析出性整體呈顯著下降趨勢（P＜0.05）。這是因?yàn)殡S著進(jìn)一步乳化反應(yīng)的進(jìn)行，新的結(jié)構(gòu)體系逐漸形成，酪蛋白之間的結(jié)合更緊密，所以脂肪會聚集且不易游離出來。而85 ℃干酪的油脂析出性顯著高于80 ℃，這可能是由于在更高的溫度下，自由水損失得更多，蛋白質(zhì)之間的作用減弱，從而導(dǎo)致干酪中鑲嵌在酪蛋白中的脂肪更易滲出。

圖1 各實(shí)驗(yàn)組干酪樣品的融化性和油脂析出性Fig.1 Meltability and fat precipitation of processed cheese samples

2.2 干酪質(zhì)構(gòu)特性分析

由表1可知，干酪的5 種質(zhì)構(gòu)特性均隨著乳化時間的延長整體呈增大趨勢，其中各組樣品的硬度有一定差異，85 ℃干酪的膠著性和咀嚼性顯著增大（P＜0.05），尤其是硬度在80 ℃從379.82 g增加到1336.67 g，在85 ℃從556.54 g增加到1524.48 g。85 ℃下干酪的硬度、膠著性和咀嚼性均大于80 ℃，說明高溫更易使融化后的干酪形成穩(wěn)定的蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[7]。干酪的彈性變化很小，各組樣品均無顯著差異（P＞0.05）。干酪的黏聚性隨著乳化時間的延長而增大，這是由于乳化程度的增加，干酪的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加緊致。干酪咀嚼性在80 ℃由167.41 g增加到626.25 g，在85 ℃由218.03 g增加到816.76 g。再制干酪的主要結(jié)構(gòu)支撐是干酪中蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和包裹其中的脂肪，它們的結(jié)構(gòu)變化會密切影響干酪的質(zhì)構(gòu)性質(zhì)[18]。這些結(jié)果說明，隨著乳化程度的提高，干酪內(nèi)部的脂肪-蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)的相互作用增強(qiáng)，已經(jīng)被破壞的蛋白質(zhì)基質(zhì)形成了新的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)[3]。

表1 各實(shí)驗(yàn)組干酪樣品的質(zhì)構(gòu)特性Table 1 Texture characteristics of processed cheese samples

2.3 干酪流變學(xué)特性分析

干酪是黏彈性材料，干酪流變學(xué)包括了原料受擠壓和拉伸時產(chǎn)生的流動和變性[22-23]。干酪的物理和化學(xué)性質(zhì)，如顏色、質(zhì)地、融化性、延伸性等，主要由酪蛋白分子的相互作用決定[24]；而干酪的流變學(xué)性質(zhì)由干酪的組成、微觀結(jié)構(gòu)和組分的物理化學(xué)性質(zhì)以及宏觀結(jié)構(gòu)等方面共同決定[25]。乳化程度不同的再制干酪流變學(xué)性質(zhì)不同。

再制干酪生產(chǎn)過程中，通過加熱和攪拌，天然干酪中酪蛋白網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性開始下降，即開始融化。脂肪是干酪中唯一的物理融化成分，隨著乳化程度的加深脂肪球受熱融化，流動性增強(qiáng)[26]。由圖2、3可知，80 ℃和85 ℃下，干酪的G’均大于G”，且在0.1～10 Hz內(nèi)G’和G”都隨著頻率的升高呈上升趨勢，說明這些再制干酪均為典型的弱性膠體[27]，干酪的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出一定的剛性。由圖2可知，掃描頻率為0.1 Hz和10 Hz時，80 ℃下乳化不同時間干酪樣品的G’從大到小均為A5＞A4＞A3＞A2＞A1，掃描頻率從0.1 Hz到10 Hz，A1～A5干酪樣品G’分別增加了2.89、2.36、2.38、1.85、1.77 倍；頻率掃描為0.1 Hz和10 Hz時，干酪G”從大到小的順序也為A5＞A4＞A3＞A2＞A1，從0.1 Hz到10 Hz干酪A1～A5的G”分別增加了2.59、1.99、2.00、1.87、1.83 倍。結(jié)合圖3可知，85 ℃干酪G’和G”的變化趨勢與80 ℃相似。有研究指出，G’與材料的硬度和彈性特性有關(guān)[28]。這表明隨著乳化時間的延長，干酪樣品的抗壓能力增強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增加。這是由于酪蛋白在干酪的蛋白質(zhì)基質(zhì)中占主導(dǎo)地位，酪蛋白與酪蛋白和酪蛋白與其他蛋白質(zhì)之間的鉸鏈越多，形成的結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定[29]。隨著乳化程度提高，干酪中水分減少，這使干酪中蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，故蛋白質(zhì)之間的鉸鏈數(shù)量增加。A2和A3干酪G’和G”的增大幅度相似，這可能是因?yàn)殡S著乳化程度的加深，干酪蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中空隙減少，脂肪球直徑減小，使流動性減弱。

圖2 80℃下干酪樣品G’和G”的頻率掃描曲線Fig.2 Frequency-dependent G’,and G” of processed cheese samples with emulsification at 80℃

圖3 85℃下干酪樣品G’和G”的頻率掃描曲線Fig.3 Frequency-dependent G’ and G” of processed cheesesamples with emulsification at 85℃

2.4 干酪微觀結(jié)構(gòu)的分析

再制干酪是一種穩(wěn)定的水包油乳液。再制干酪生產(chǎn)中，通過乳化鹽和熱剪切作用，破壞了天然干酪中的磷酸鈣復(fù)合物，而磷酸鈣復(fù)合物存在于酪蛋白磷酸鈣網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，因此天然干酪的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)受到破壞。部分分散的磷酸鈣復(fù)合物通過疏水鍵與脂肪結(jié)合，在再制干酪冷卻后部分分散的酪蛋白結(jié)構(gòu)形成“絮狀物”，這些“絮狀物”繼續(xù)反應(yīng)并最終形成結(jié)構(gòu)致密且均一的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。因此，再制干酪的結(jié)構(gòu)是酪蛋白相互結(jié)合聚集，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，脂肪球填充在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)之間，形成致密的組織狀態(tài)[12,30-31]。Heertje[32]的研究表明，再制干酪生產(chǎn)的過程中，乳化鹽和干酪間的相互作用是在乳化過程中逐漸發(fā)生，并隨著乳化時間延長，脂肪球體積減小，干酪的組織狀態(tài)變得細(xì)膩光滑，這與本實(shí)驗(yàn)觀察到的結(jié)果一致。

結(jié)合前文研究，從微觀結(jié)構(gòu)上來說，80 ℃和85 ℃加熱溫度下干酪微觀結(jié)構(gòu)在脂肪球大小和分布上有一定區(qū)別，但是其結(jié)構(gòu)隨時間的變化趨勢基本一致。此部分重點(diǎn)考察不同乳化時間對干酪微觀結(jié)構(gòu)的影響，因此重點(diǎn)對80 ℃再制干酪的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析說明。如圖4所示，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)表面的凹痕是再制干酪中脂肪球的標(biāo)志。脂肪球分布不均，干酪凹痕的大小也不同。由圖4A1、A2、B1、B2可知，在乳化初期時天然干酪結(jié)構(gòu)剛被破壞，新的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)還未形成，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)之間形成的孔洞即脂肪球大小不一且分布不均勻，此時奶油化反應(yīng)不足。由圖4A1還可發(fā)現(xiàn)，脂肪球通常由一層薄薄的蛋白質(zhì)（酪蛋白）包圍，因此，即使彼此非常接近的脂肪球也不會合并，這與前人研究一致[3]。隨著乳化程度的加深（圖4A3、B3），酪蛋白形成了一個連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)，脂肪則鑲嵌在其中，酪蛋白基質(zhì)也開始變得光滑，脂肪球的數(shù)量和尺寸開始明顯減少且分布變得均勻，干酪已形成均勻致密且連續(xù)性良好的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。由圖4A4、A5、B4、B5可知，A4、A5干酪樣品微觀結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)無規(guī)律的蜂窩狀，酪蛋白基質(zhì)變得粗糙，即奶油化反應(yīng)過度。

圖4 80℃再制干酪乳化過程的微觀結(jié)構(gòu)Fig.4 Microstructure of processed cheese during emulsifciation at 80℃

A1、A2和A3干酪對比可知，脂肪球的尺寸減小并不是漸進(jìn)的，脂肪球的大小會在一段時間內(nèi)幾乎不變，而在乳化10～15 min時尺寸才明顯減小。因此，脂肪球的尺寸是在奶油化反應(yīng)的后期才開始明顯減小，這與Vollmer等[3]的結(jié)論相同。小脂肪球具有更高的硬度，隨著乳化程度的提高，干酪的硬度隨之增大[33]。而脂肪球?qū)Ω衫业目谖?、外觀、硬度等有重要影響，由此可見乳化程度對再制干酪的重要性，因此干酪制造商可根據(jù)不同產(chǎn)品的需求調(diào)整干酪的乳化程度。

2.5 再制干酪各乳化階段及奶油化狀態(tài)

80 ℃和85 ℃下干酪的外觀并沒有明顯區(qū)別，此部分重點(diǎn)考察不同乳化時間對干酪外觀的影響，因此重點(diǎn)對80 ℃再制干酪進(jìn)行分析說明。由圖5可知，干酪乳化3 min時，干酪原料已經(jīng)溶解，油層浮于蛋白質(zhì)層上，干酪內(nèi)舊的結(jié)構(gòu)被破壞新的結(jié)構(gòu)還未形成。乳化5～10 min時，干酪呈淡黃色，組織疏松，室溫下放置干酪嚴(yán)重塌陷，表面可見油脂。乳化初期，酪蛋白在游離水和油中開始水合和膨脹，隨著乳化的進(jìn)行游離液體開始減少，酪蛋白基質(zhì)開始變得連續(xù)，但干酪熔融物的黏度仍較低。乳化20 min和30 min時，干酪顏色發(fā)白，質(zhì)地干燥、堅(jiān)硬、無彈性。乳化時間過長和過短都無法達(dá)到最佳的干酪質(zhì)地，較短乳化時間使新的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)未構(gòu)建好，脂肪球未完全被蛋白質(zhì)包裹，即奶油化反應(yīng)不充分；較長乳化時間會使再制干酪的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)變得細(xì)小，蛋白質(zhì)基質(zhì)粗糙，從而引起黏度增加，即奶油化反應(yīng)過度。

圖5 80℃再制干酪乳化過程中不同階段的照片F(xiàn)ig.5 Photographs of processed cheese at different stages of emulsification at 80℃

乳化15 min時，干酪為淡黃色，組織致密，硬度適中，表面光滑無顆粒且十分黏稠，說明脂肪已并入蛋白質(zhì)基質(zhì)，并形成了均勻的干酪產(chǎn)物。一般來說，食物呈現(xiàn)黃色與其脂肪含量高有關(guān)，但是再制干酪的最終顏色不僅取決于脂肪含量，還取決于分散在蛋白質(zhì)基質(zhì)中脂肪顆粒的大小。相關(guān)研究表明，脂肪粒徑越小，產(chǎn)品越白[34]。故乳化15 min時，干酪具有優(yōu)良的質(zhì)地，此時奶油化反應(yīng)適中。而乳化20～30 min，干酪奶油化反應(yīng)過度，影響產(chǎn)品感官評價。乳化過程中，在高溫和持續(xù)的攪拌下，酪蛋白從干酪基質(zhì)中分離，脂肪球最初在酪蛋白基質(zhì)中分布不均勻且尺寸較大，但隨著時間推移，脂肪球的尺寸減小但數(shù)量增加。脂肪球通常由一層酪蛋白包圍，隨著奶油化反應(yīng)的進(jìn)行，大量直徑較小的脂肪球使脂肪球表面有更多部位與蛋白質(zhì)相互作用。所以，在奶油化反應(yīng)過程中蛋白質(zhì)與脂肪之間的相互作用加強(qiáng)[12,34]。

3 結(jié)論

80 ℃和85 ℃下，對再制干酪從乳化開始到結(jié)束的功能特性（融化性和油脂析出性）、質(zhì)構(gòu)特性、流變以及微觀結(jié)構(gòu)的變化進(jìn)行研究。通過對干酪的功能特性進(jìn)行測定，研究發(fā)現(xiàn)無論是在80 ℃還是85 ℃，干酪的融化性和油脂析出性都隨著乳化程度的增強(qiáng)呈逐漸減小趨勢，且乳化過程中85 ℃再制干酪的油脂析出性顯著高于80 ℃再制干酪（P＜0.05）。干酪質(zhì)構(gòu)特性的研究發(fā)現(xiàn)，干酪5 種質(zhì)構(gòu)特性均隨著乳化時間的延長整體呈增大趨勢。干酪的流變學(xué)結(jié)果顯示，80 ℃和85 ℃下相同乳化程度下干酪的G’均大于G”，且0.1～10 Hz內(nèi)G’和G”都隨頻率的升高呈上升趨勢，這表明隨著乳化程度的加深，蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性增強(qiáng)。通過對干酪不同乳化階段的照片分析，奶油化反應(yīng)初期，新的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)還未形成，油層浮于蛋白質(zhì)層的上方；隨著奶油化反應(yīng)加深，干酪硬度增加、顏色逐漸發(fā)白、質(zhì)地干燥，蛋白質(zhì)與脂肪的相互作用加強(qiáng)。通過對干酪微觀結(jié)構(gòu)的觀察，發(fā)現(xiàn)在乳化初期脂肪球分布不均勻且尺寸較大，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)疏松；隨著乳化程度的增強(qiáng)，脂肪鑲嵌在蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)中，脂肪球分布均勻，干酪結(jié)構(gòu)逐漸變得致密；如果乳化時間過長，干酪的微觀結(jié)構(gòu)會變成蜂窩狀，蛋白質(zhì)基質(zhì)變得粗糙，即奶油化反應(yīng)過度，會使產(chǎn)品具有不良質(zhì)地。脂肪球尺寸的減小并不是漸進(jìn)式，而是在乳化10～15 min時（即乳化反應(yīng)后期）顯著減小。再制干酪生產(chǎn)過程中，奶油化反應(yīng)會影響脂肪球的大小、分布和蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而影響最終產(chǎn)品的硬度。脂肪球尺寸、分布以及數(shù)量對干酪的外觀、硬度等有重要影響，因此干酪制造商可根據(jù)不同干酪產(chǎn)品的需求調(diào)整干酪的乳化程度，為日后乳品企業(yè)優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，研發(fā)新產(chǎn)品，提高競爭力提供了一定參考價值。