牛羊乳的比例对Halloumi干酪得率及品质的影响

赵赛楠，李佳栋，齐国俊，冷友斌，肖光辉，蒋世龙，谢庆刚，张兰威，韩雪，*

（1.哈尔滨工业大学化工与化学学院，黑龙江哈尔滨150001；2.黑龙江省绿色食品科学研究院，黑龙江哈尔滨150028；3.起司食品科技有限责任公司，天津300457；4.黑龙江飞鹤乳业有限公司，北京100015；5.中国海洋大学食品科学与工程学院，山东青岛266000）

奶酪是以牛乳、奶油、部分脱脂乳、酪乳或这些产品的混合物为原料，经凝乳并分离乳清而制得的浓缩奶制品[1]，生产1 kg 的奶酪需要消耗大约10 kg 的牛乳，其营养价值远远的超过了牛乳，被誉为“奶中贵族”、“奶黄金[2]”。目前，奶酪已经成为发达国家的膳食主体[3]，提供膳食钙的70%，蛋白质的25%，占发达国家全部乳品消耗量的60%，是乳品工业的核心产品[4]，也是乳品科学研究的热点[5]。Halloumi 是起源于塞浦路斯岛的一种传统的半硬质干酪[6]，具有特殊的香气，质地富有弹性，结构紧凑无空隙，很容易切片[7]。1985年，塞浦路斯工商部标准委员会制定了关于Halloumi 的定义和标准[8]。Halloumi 区别于其他奶酪的制作工艺是仅利用凝乳酶进行凝乳而不添加任何发酵剂，另外，压榨后的凝块需要在93 ℃～95 ℃的乳清溶液中烫漂20 min～30 min[9]。经过烫漂后的Halloumi 具有较高的熔点，在煎炸或烧烤时，其外观变成脆脆的金黄色，会明显软化但不会熔化[10]。Halloumi 已成为塞浦路斯岛重要的经济来源[11]，其出口额已占据国内总出口额的15%，深受地中海及大部欧洲地区消费者的喜爱。近年来，随着国内消费者饮食结构的调整及对干酪营养价值认识的深化，人均干酪消费量也日渐增加。奶酪产业被列入国家中长期食品发展规划，来自凯度消费的数据显示[12]，中国奶酪消费多年来保持在20%左右的年均增长率，奶酪占全部乳制品的比例从2000年的0.2%增长到2014年的8%，奶酪已走进百姓日常饮食中。然而，国内奶酪生产水平较低，大多依赖进口[13]，距离形成奶酪连续工业化生产任重而道远。

传统的Halloumi 由羊乳制得[14]，然而目前国内外羊乳的产量远低于牛乳，且羊乳的市场价格普遍高于牛乳，且由于我国饲养环境等问题，使得羊乳膻味尤其重，如不经特殊脱膻处理，其产品难以被国人接受，因此考虑使用部分牛乳替代羊乳作为原料，一方面降低了生产成本，另一方面改善了羊乳中的膻味，有利于改进其风味和口感。不同种类的牛羊奶，其蛋白质和脂肪的含量及结构存在差异，因此也会影响制得的Halloumi 的产率及品质[15]。本研究通过探究不同比例的牛羊乳对Halloumi 干酪得率和品质方面的影响，旨在为Halloumi 奶酪在中国的工业化生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜生牛乳、山羊乳：黑龙江飞鹤乳业有限公司；无水氯化钙、浓硫酸、盐酸、氢氧化钠、硼酸（分析纯）：天津市博迪化学试剂有限公司；氯化钠（食品级）：中盐（宏博）集团有限公司；凝乳酶（890 U/g）：北京多爱特生物科技有限公司；硫酸铜、硫酸钾（分析纯）：天津市科密欧化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

ELECTRONIC BALANCE 电子天平：上海浦春计量仪器有限公司；ALC-210.4 电子分析天平：德国Sartorius 科技有限公司；MIRIS AB 乳成分分析仪：北京亚欧美商贸有限公司；202-3AB 电热恒温干燥箱：余姚市东方电工仪器厂；K1301 半自动定氮仪：上海晟声自动化分析仪器有限公司；90GK（F）100RT 自控干酪槽：哈尔滨大三元乳品机械有限公司；TA XT plus 质构仪：Stable Micro System（UK）；ISM 三合-pH 计：上海右一仪器有限公司。

1.3 Halloumi天然干酪生产工艺流程

原料乳→巴氏杀菌→冷却（33 ℃～34 ℃）→添加0.015%氯化钙→添加0.01%凝乳酶→凝乳（20 min-40 min）→凝块切割→静置5 min→加热排乳清→压榨成型→在乳清溶液中烫漂→盐渍（10%NaCl）→真空包装→4 ℃冷藏[16]。

1.4 试验方案

牛羊乳的总体积为10 L，探究牛羊乳的体积比分别为 1∶0、3∶2、1∶1、0∶1 时，对 Halloumi 干酪的得率、理化、质构及感官品质的影响。

1.5 指标测定

1.5.1 原料乳成分的测定

参照文献[17]，分别测定原料乳的比重、酸度及pH值，使用乳成分分析仪测定原料乳中蛋白、脂肪、乳糖及干物质含量。

1.5.2 Halloumi 得率的测定

Halloumi 得率的测定按照以下公式：

式中：m干酪为成品干酪的净重，g；m总为所有原料的质量之和，包括原料乳、凝乳酶、氯化钙、食盐的质量，g。

1.5.3 Halloumi 基本理化成分测定

Halloumi 的水分测定[18]按 GB5009.3-2010《食品中水分的测定方法》；Halloumi 蛋白质的测定[18]按GB5009.5-2010《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定方法》；pH 值的测定：将1 g 磨碎的干酪溶于1 mL 去离子水中，静置3 h，用Inlab solids pro 三合一pH 计探头插入直接测定[19]。

1.5.4 Halloumi 质构（textureprofileanalysis，TPA）测定

测试前将奶酪样品切为3 cm×3 cm×1 cm 的立方体，取样后至测试前将样品统一放置于4 ℃的冰箱中以防温度对产品质地产生影响，每组样品取3 个平行样。测试时，选取圆柱型探头P/25 在室温25 ℃下进行TPA（质构剖面分析）试验，质构仪参数设置：测量前探头下降速率为5.0 mm/s，测试速率为1.0 mm/s，测试后探头回程速率为5.0mm/s，触发力为0.5N，形变量为50%[20]。

BOURNE M C 对TPA 质构特性参数进行了明确定义[21]。硬度：第一次压缩时的最大峰值，多数食品的硬度值出现在最大变形处，反映的是干酪受到外界压力抵御变形的能力，最直接反映口感的一项指标。弹性：经过压缩以后的变性样品去除变形力后，恢复到变形前的条件下的高度或体积比率。弹性是用第二次压缩中所检测到的样品恢复高度和第一次压缩变形量之比值来表示。凝聚性：测试样品经过第一次压缩变形后所表现出来的第二次压缩的相对抵抗能力，在曲线上表现为两次压缩所做正功之比，该值表示在探头与样品接触时用以克服两者表面吸引力所必需的总功。咀嚼性：将固体样品咀嚼成吞咽时的稳定状态所需的能量，数值上用硬度、凝聚性与弹性的乘积表示。

1.5.5 Halloumi 感官评定

感官评定人员是由有品尝乳制品经验的30 名试验员组成，年龄均在20 岁～28 岁之间，男女人数相等。评定过程在光照条件良好的独立房间进行以排除互相干扰。在正式测试之前不到5 min 进行样品的制备，每个样品大小一致，放置在用数字编码的塑料容器中。在品尝过程中样品出现的顺序随机，要求试验员每品尝完一个样品后用清水漱口，按照以下标准分别进行外观（0～20 分）、质地（0～40 分）和风味（0～40 分）评定，最后的分值取平均值，结果保留2 位小数[11]。

表1 Halloumi 干酪评分表Table 1 Halloumi cheese sensory scoring standard

1.5.6 数据处理

每个样品设置3 个平行样，试验结果以平均值±标准差表示，采用SPASS20.0 进行方差分析（Duncan新复极差法），以 P＜0.05 为差异显著，采用 Origin8.5 软件作图。

2 结果与分析

2.1 原料乳的成分及理化指标

对Halloumi 干酪所用的原料乳基本理化指标的测定结果见表2。

表2 原料乳成分表Table 2 Composition of raw milk

由表2 可以看出，牛羊乳的理化成分差别较大。从物理指标来看，羊乳的滴定酸度略低于牛乳，pH 值显著高于牛乳（P＜0.05），在化学成分上，羊乳的蛋白含量、脂肪含量以及干物质含量也显著高于牛乳（P＜0.05），然而其乳糖含量却显著低于牛乳（P＜0.05）。这些与张小苗[22]及薛建龙[23]的研究结果基本一致。

2.2 牛羊乳的比例对Halloumi品质的影响

2.2.1 牛羊乳的比例对Halloumi 得率及理化品质的影响

牛羊乳的比例对Halloumi 得率及理化品质的影响结果见图1。

由图1 可以看出，不同牛羊乳的比例对于制得的Halloumi 干酪的得率、水分含量、蛋白含量以及pH 值都具有显著性影响（P＜0.05）。随着羊乳比例的不断升高，Halloumi 干酪的得率、蛋白含量和pH 值不断升高，而水分含量却不断降低。牛羊乳体积比0∶1，Halloumi 干酪的得率、蛋白含量和pH 值都达到最高，分别为11.73%、21.88%和6.56，与此对应，当牛羊乳体积比为 1∶0 时，Halloumi 干酪的得率、蛋白含量和 pH值都达到最低，分别为11.51%、17.89%和6.24。另外，牛羊乳体积比为 0∶1 和 1∶1 时，Halloumi 的得率差异并不显著（P＞0.05）。

图1 牛羊乳的比例对Halloumi 得率及理化品质的影响Fig.1 Effects of ratio of cattle and sheep milk on the yield，physicochemical and textural quality of Halloumi cheese

不同比例的牛羊乳Halloumi 干酪理化成分差别较大的主要原因是原料乳中的营养成分本身存在着差异[24]，由表2 可知，原料乳中的牛乳蛋白、脂肪及总干物质含量均低于羊乳，且羊乳的pH 值显著高于羊乳，因此随着羊奶比例的升高，Halloumi 的得率、蛋白含量及pH 值也相对较高。同时由于羊奶中的蛋白结构更为致密[25]，脂肪球粒径更小[26]，其蛋白-脂肪结构体系更加致密稳固[27]，因此随着羊乳比例的升高，Halloumi 中的水分含量不断降低。

2.2.2 牛羊乳的比例对Halloumi 质构特性的影响

牛羊乳的比例对Halloumi 质构特性的影响见图2。

图2 牛羊乳的比例对Halloumi 质构特性的影响Fig.2 Effects of ratio of cattle and sheep milk on texture properties of Halloumi cheese

从图2 可以明显看出，不同牛羊乳的比例对Halloumi 的硬度、弹性、凝聚性和咀嚼性均有一定的影响。其中，随着羊乳比例的升高，Halloumi 的硬度和咀嚼性的增强尤为显著（P＜0.05），在牛羊乳体积比 0∶1 时，Halloumi 的硬度和咀嚼性达到最强。而在弹性和凝聚性方面，当牛羊乳体积比为1∶1 和 0∶1 时比牛羊乳体积比为 1∶0 和 3∶2 时显著增强（P＜0.05）。

结合2.2.1 中不同牛羊乳比例对Halloumi 的理化性质的影响可知，随着羊乳比例的升高，Halloumi 中的蛋白含量及整体干物质含量普遍较高，并且酪蛋白-脂肪网络更为致密，因此在TPA 测试中，其抵御外界变形的能力更强，即硬度和咀嚼性相对较强。而凝聚性和弹性与酪蛋白分子的大小及变性程度密切相关，经过压榨和烫漂过后，Halloumi 中的蛋白经过重塑表现出较为相近的网络结构，但牛羊乳体积比为0∶1 时的弹性和凝聚性仍显著高于牛羊乳体积比为1∶0（P＜0.05）。

2.2.3 牛羊乳的比例对Halloumi 感官品质的影响

牛羊乳的比例对Halloumi 感官品质的影响见图3。

图3 牛羊乳的比例对Halloumi 感官品质的影响Fig.3 Effects of ratio of cattle and sheep milk on sensory quality of Halloumi cheese

从图3 可以看出，不同牛羊乳比例的Halloumi 干酪感官品质得分的差异主要体现在气味及质地方面，当牛羊乳体积比为1∶0 时，Halloumi 的气味得分最高，而当牛羊乳体积比为1∶1 时，Halloumi 的质地得分显著最高，最终总得分由高到低分别为牛羊乳体积比为1∶1、1∶0、3∶2、0∶1。

根据感官评价人员的描述，在外观方面，随着羊乳比例的升高，Halloumi 的色泽逐渐由乳黄色转变为乳白色，在气味方面，羊乳比例越高，Halloumi 的膻味越发明显，相对而言，纯牛乳Halloumi 的奶香味更易于让人接受。而在质地方面，结合2.2.2 的质构分析可知，牛羊乳体积比为0∶1 时，Halloumi 的硬度和咀嚼性过强，反而得分较低，而当牛羊乳体积比为1∶1 时，其硬度、弹性、凝聚性和咀嚼性较符合感官评定人员的口感，得分最高。因此，最终确定Halloumi 感官品质最佳时的原料乳配比为牛羊乳体积比为1∶1。

3 结论

综合以上不同牛羊乳的比例对Halloumi 得率、理化、质构及感官品质的分析可知，当提高羊乳在牛羊乳中的比例时，Halloumi 干酪的得率、蛋白、pH 值也有所升高同时其硬度和咀嚼性也显著增强，即当牛羊乳体积比为0∶1 时，Halloumi 的蛋白含量和硬度达到最高，但此时其得率与牛羊乳体积比为1∶1 时不存在显著性差异。在感官评价方面，牛羊乳体积比为1∶1时相较于牛羊乳体积比为0∶1 时的Halloumi 干酪，其风味和质地得分较高。综合得率、理化品质、质构特性及感官评定，最终确定牛羊乳体积比为1∶1 为最佳配比。本研究将为Halloumi 干酪在中国的工业化生产提供一定的参考。