脱脂干酪及其制备方法

专利名称：脱脂干酪及其制备方法
技术领域：
本发明涉及食品领域的发酵乳制品，尤其是一种脱脂干酪及其制备方法。
技术背景干酪是动物乳经过乳酸菌发酵和酶反应，使乳凝结，并通过加热、切割、 过滤等方法把乳清从凝结物中分离，凝乳粒入模，压制成型，经过发酵成熟 制成的乳制品或新鲜的乳制品。在一定成熟条件下，干酪中所含的脂肪、蛋 白质及碳水化合物在微生物和酶的作用下分解并发生某些生化反应，形成千 酪特有的风味、质地和组织状态。干酪是一种高营养发酵乳制品，它含有丰富的蛋白质、脂肪及大量人体必需氨基酸、维生素和矿物质等。干酪中的蛋白质含量为20%~30%，在成熟 过程中发生一系列蛋白预消化作用，其实际消化率为96.2% 97.5%。干酪中 富含钙、磷等矿物质，每100g干酪含钙800mg，是牛奶的6 8倍。大多数的 干酪富含维生素A、 B2、 B,2和叶酸。每100g干酪中约含有维生素A1200国 际单位，能满足人体日需求量的30%~40%。科学研究证明，干酪可促进儿童 和青少年生长发育，抗龋齿，防止老年人骨质疏松，并有利于维持人体肠道 内正常菌群的平衡和稳定，增进消化功能，防止腹泻和便秘。美国全国癌症 研究所进行的一次调査表明，多吃干酪的人很少患结肠癌和直肠癌。此外， 干酪中乳糖含量很低，适于乳糖不耐症和糖尿病患者食用，因此干酪成为-种越来越受欢迎的食品。脂肪对干酪的品质有重要的作用，对干酪特定风味的形成、结构特征的 表达以及感官特性和口感等都有着重要的意义。蛋白质在人体内产生的热能 值为4Kcal/g，但脂肪则高达9Kcal/g。因此，干酪食品的热量40%左右来自 脂肪。但是，摄入过量的脂肪会引发肥胖、心脏病、高胆固醇、冠心病，易 诱发脉粥样硬化高血脂症及某些癌症，上述疾病对人体的危害也存在扩大化、 年轻化倾向，对人们的健康带来很大的潜在危胁。而消费者对干酪中脂肪很 敏感，无法接受单纯减脂或无脂食品的粗糙口感。因此，开发新型脱脂干酪， 以满足高血脂、高血糖、肥胖人群低脂、低热、营养均衡的需求，市场前景 广阔。普通的脱脂干酪在生产过程中，通过乳脂分离除去动物乳中的脂肪成分， 或使用脱脂乳粉的复原乳，添加淀粉型脂肪替代物，即玉米、木薯、山芋、 小麦、大米、马铃薯、高梁等经酸水解、酶水解、氧化、糊精化、交联作用 形成的变性淀粉，或者胶体型脂肪替代物，如卡拉胶、果胶、瓜尔胶、角豆
胶、黄原胶和阿拉伯胶等，来模拟脂肪成分在干酪感官特性上的表达；或者， 利用黄原胶等水溶性胶体与羧甲基纤维素等乳化剂和稳定剂来消除脱脂千酪各成分之间存在的重力沉降问题。但是，产品在物理特征上仍然存在易碎、 外观粗糙、无光泽等缺陷。 发明内容本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种脱脂干酪及其制备方 法。本发明的脱脂干酪以微晶纤维素作为脂肪替代物、以蔗糖脂肪酸酯作为 脂肪模仿物，利用其网状结构的协同作用，有效改善现有脱脂干酪所使用的 脂肪替代物在感官特征上的诸多缺陷；本发明的制备方法简单易行，科学合 理，制备出的脱脂干酪能够弥补 -般脱脂干酪由于缺乏脂肪造成产品在组织 结构上易碎、外观粗糙、无光泽等缺陷，更好地满足当代消费者对脱脂干酪 感官嗜好提出的更高要求。本发明是通过以下技术方案来实现的一种脱脂干酪，其特征在于该脱脂干酪的组分和重量份数为脱脂乳 1000份;发酵剂 0.6~1份;复合凝乳酶 0.5 1份;微晶纤维素 1 1.5份;蔗糖脂肪酸酯 1 2份。而且，所述的脱脂干酪中还可添加辅助添加剂黄原胶、色素、氧化剂、 钙平衡盐类，添加量均为1 2份。而且，所述的脱脂乳为牛乳或者水牛乳或者绵羊乳或者山羊乳或者马乳或者骆驼乳及其乳粉和低热脱脂乳粉；或上述乳粉的复原乳以及.匕述原料的 混合物。而且，所述的发酵剂为瑞士乳杆菌TUST-005、保加利亚乳杆菌、乳酸乳 杆菌、乳脂乳酸菌、千酪乳杆菌、乳链球菌、乳脂链球菌、嗜热链球菌、坚 忍链球菌、丁二酮乳酸链球菌的其中之 或者其中二种以上所形成的混合菌而且，所述的复合凝乳酶为猪、牛、羊来源的胰蛋白酶和胃蛋白酶、犊 牛来源的皱胃酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶、木瓜蛋白酶、霉菌蛋白酶、 酵母蛋白酶、细菌蛋白酶酶制剂的其中之 、或者两者及两者以上的混合酶类。该脱脂干酪的制备方法包括以下步骤 (1)乳脂分离和巴氏杀菌在动物乳中分离出脂肪，成为脱脂乳，或使用低热脱脂乳粉的复原乳， 在72 75。C温度条件下巴氏杀菌10 20s;(2) 预混料取出20%上述脱脂乳或低热脱脂乳粉复原乳，按脱脂乳总量的0.1 0.15% 和0.1~0.2%分别加入脂肪替代物微晶纤维素和脂肪模仿物蔗糖脂肪酸酯，在 4000 10000r/min高速剪切搅拌5 15min，形成预混料；(3) 混料和高压均质将上述预混料和余下的脱脂乳或低热脱脂乳粉复原乳搅拌均匀，并在 10 80Mpa的压力下对所形成的混料进行高压均质，使微晶纤维素与酪蛋白网 状结构形成牢固的立体空间网状结构，冷却至28 34X:，成为干酪的原料乳；(4) 发酵在原料乳中接种混合发酵剂，接种量为原料总量的0.06~0.1%;发酵温度 为28 34°C ，发酵时间为0.5 2h;(5) 凝乳在pH值达到5.9时，加入为原料总量0.05~0.1%的复合凝乳酶，凝乳时 间为5 20min;(6) 切割将凝乳切割成为边长为1 cm左右的立方体，轻柔搅拌；(7) 乳清析出在凝乳槽或凝乳罐中注入热水或通过夹套通入蒸汽进行加热，温度为 37 4rC，搅拌凝乳颗粒进-步收縮排除乳清；收縮的凝乳粒通过堆积，翻转， 堆积，形成凝乳条；(8) 压榨成型将凝乳条装入不锈钢模或塑料模中，在60~100kN/m2的压力下压制8h左右；(9) 包装使用尼龙聚乙烯复合塑料真空包装或采用浸蜡包装；(10) 成熟在4 1(TC进行成熟，成熟时间为2 10个月。 而且，所述的脱脂乳也可为低热脱脂乳粉复原乳。 本发明的有益效果和优点是l.本发明采用新型脂肪替代物，首次以微晶纤维素为脂肪模仿物，以蔗糖 脂肪酸酯为脂肪替代物，减少了普通干酪中高含量脂肪在人体内产生的大量 热能，比普通全脂干酪在人体内消化吸收过程中产生的热能减少40%左右， 而且能够弥补一般脱脂干酪由于缺乏脂肪造成产品在组织结构上易碎、外观 粗糙、无光泽等缺陷，更好地满足当代消费者对脱脂干酪感官嗜好提出的更 高要求。2. 本发明所制备的脱脂干酪具有新的产品品质。微晶纤维素是由木浆通过 纤维素纤维的酸解制得的，它包括两部分纤维素排列紧密的结晶区域和其 间夹杂的不太紧密的次结晶区。高速搅拌的剪切作用打乱了微晶纤维素的次 结晶区，它是一种高度结晶的纤维素，有很强的再结晶趋势，能够与酪蛋白 和脂肪模仿物蔗糖脂肪酸酯形成紧密的网络结构，使千酪的组织结构致密， 致密的结构通过光的作用，使干酪的外观呈现良好的光泽度和类似全脂干酪 的乳油状外观。3. 本发明适用面宽广，操作主要在配料操作中进行，干酪生产所需的其他 单元操作，参数尽管有所差异，但是总体类似，因此，本发明可以适用丁所 有干酪生产线。
具体实施方式
本发明通过以F实施例进一步详述，下述实施例是说明性的，不是限定 性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。该脱脂干酪的组分和重量份数为 脱脂乳 1000份；发酵剂 0.6 1份；复合凝乳酶 0.5~1份；微晶纤维素 1 1.5份； 蔗糖脂肪酸酯 1~2份。上述的脱脂干酪中可添加其他辅助添加剂1 2份，如黄原胶、色素、氧化剂、钙平衡盐类。上述的脱脂乳为牛乳或者水牛乳或者绵羊乳或者山羊乳或者马乳或者骆驼乳及其乳粉和低热脱脂乳粉；或上述乳粉的复原乳以及上述原料的混合物。上述的发酵剂可为瑞士乳杆菌TUST-005、保加利亚乳杆菌、乳酸乳杆菌、 乳脂乳酸菌、干酪乳杆菌、乳链球菌、乳脂链球菌、嗜热链球菌、坚忍链球 菌、丁二酮乳酸链球菌的其中之.-^或者其中二种以上所形成的混合菌种。上述的复合凝乳酶可猪、牛、羊来源的胰蛋白酶和胃蛋白酶、犊牛来源 的皱胃酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶、木瓜蛋白酶、霉菌蛋白酶、酵母蛋 白酶、细菌蛋白酶酶制剂，或者两者或两者以上的混合酶类。该脱脂干酪的制备方法包括以下步骤(1)乳脂分离和巴氏杀菌使用乳脂分离机除去动物乳中的脂肪(鲜乳要有良好的理化指标和卫生 质量，要求滴定酸度约为0.16%)，它是干酪产品中主要的热能来源。分离得 到的副产品脂肪，也可以进一步加工成其他食品或作为其他食品制造的原辅
料等；或直接使用低热脱脂乳粉的复原乳。脱脂乳或低热脱脂乳粉的复原乳，采用72 75"C， 15s的杀菌工艺。杀 菌使用液态乳预热杀菌设备，杀菌后牛乳应冷却到28 34"C泵入干酪槽，或 者直接泵入干酪槽，于槽中冷却到28 3(C时进行下歩工序。一般情况下，动物乳储存温度要求在2 4°C，本工艺杀菌采用72 75°C 进行杀菌，因此，动物乳中大部分为嗜冷微生物，对动物脱脂乳乳或使片H氐 热脱脂乳粉的复原乳进行巴氏杀菌，能够除去其中大部分对人体有害的微生 物和酶类，尤其是对发酵菌种有害的杂菌。(2) 预混料取出20%左右经过杀菌的脱脂乳，用来预混料，以节约能源和生产时间。 先把脱脂乳或低热脱脂乳粉的复原乳，添加0.1 0.2%蔗糖脂肪酸酯和 0.1~0.15%微晶纤维素，并用高速剪切搅拌机，在4000~10000r/min下搅拌 5 15min，充分搅拌有利于配料能够充分混匀、溶胀、溶解，有利于最终产品 的质地均匀、外观滑润。(3) 混料和高压均质把预混料好的脱脂乳再与其余的约80%脱脂乳或低热脱脂乳粉的复原乳 进行搅拌混合，以达到配料充分混匀的目的，有利于发酵正常进行。使用高压均质机在10 80Mpa的压力下对上述混料进行均质，这样可以使 所生产的产品质地更均匀、更平滑，有利于脱脂干酪的结构特征和感官特性 的表达，也能减少后序步骤中乳清的过度析出，提高产品的得率；均质也提 高酪蛋白的持水性，使酪蛋白网状结构与微晶纤维素形成牢固的三维网状结 构，增强脂肪替代物对产品乳油状外观的表达效果，口感细腻。(4) 发酵将混料结束后的脱脂乳加热至28 34°C，即达到混合发酵剂生长的最适温 度，按原料总量的0.06-0.1 %加入混合发酵剂，添加时应边添加边搅拌均匀； 发酵时间为0.5 2h，实验结果表明，pH值5.9为复合凝乳酶加入的最佳条件。(5) 凝乳发酵阶段完成后，按原料总量的0.05 0.1%加入复合凝乳酶。同时加入其 它添加剂，如钙平衡盐类氯化转，添加量为原料乳的0.015%，它可以提高脱 脂乳的凝结性；抑制类盐硝酸钠，nf作为氧化剂，抑制产品中产气菌的生t(:， 添加量为0.015%;色素类如核黄素、胡萝卜素等，改进产品的外观等。加入复合凝乳酶和添加剂后，立即搅拌均匀，利于脱脂乳凝乳的同歩、 均匀，保证产品质量的统---性。(6) 切割加入凝乳酶后，当原料乳凝结成半固体状态，且乳清透明，则可进行切
割。使用固定有金属丝的不锈钢框架进行手工切割或进行机器切割，所用工 具需快速通过凝乳，不能来回拖动，使大凝块变成均匀的小颗粒，縮短乳清 从凝块中排出的时间，提高生产效率。切割的大小对于乳清的析出有着重要的作用，并最终影响干酪的水分含量。若产品为硬质干酪将凝乳切割成为边长为lcm的立方体，若是软质干酪 的切割为边长为2cm的立方体。(7) 乳清析出乳清的排出是酪蛋白分子的- 个重整过程。切割后应该进行加热漂烫， 促进凝乳收縮脱水，有利于乳清从酪蛋白和微晶纤维素所构成的空间网状结 构中的进-步析出，形成一个紧密的网状结构，有利于乳油状外观的表达。在凝乳槽或凝乳罐中注入热乳清或热水或通过夹套通入蒸汽进行加热， 温度为37 4rC左右，搅拌凝乳颗粒进一步收缩排除乳清，得到近100kg的 凝乳粒。继续搅拌排除乳清，最终剩余30kg左右的凝乳粒。本发明为脱脂干酪，相对全脂干酪的漂烫温度较低，因为其水分含量相 对较大而脂肪球数量少，对酪蛋白和微晶纤维素所构成的空间立体网状结构 的孔隙堵塞较小，乳清析出比较容易。(8) 压榨成型把上述处理好后凝乳粒装入模具中，在60 100kN/r^的压力下压制8h， 使其形成特定的形状，在压力的作用下凝乳粒迅速结合，也利于后续工序的 进行。以为了促进乳清的进一步排放也可以选择加盐，通过加盐可以控制千酪 的水分含量和最终硬度；抑制酸度的过度增长和腐败微生物的生长。本发明推荐采用盐水浸泡法，利于工业化流水线的生产。将成形的干酪放到盐水容器中，浸入盐水，放到12t:左右的冷却间，脱脂干酪吸入盐分的同时进一步析出游离状态的乳清。盐水浓度为15 23%，浸泡时间为2 3d。(9) 包装使用尼龙聚乙烯复合塑料真空包装，或采用浸蜡法包装。在包装时，为 防止污染需在专用的房间中进行，并在非工作时间用紫外线消毒。(10) 成熟干酪在包装后需储存一段时间进行成熟，期间干酪中的蛋白质及碳水化 合物在微生物和酶的协同作用下分解，并发生生化反应，形成干酪特有的风 味、质地和组织状态。成熟温度为4 1(TC，相对湿度为85% 90%。实施例下面通过具体实施例对本发明进行具体详述(以1000kg牛乳为例)该采用新型脂肪替代物的脱脂干酪的组分配比为
牛乳 发酵剂1000kg0.6kg0,5kg1.2kg1.5kg1.5kg0.1kg0.12kg复合凝乳酶 微晶纤维素 蔗糖脂肪酸画黄原胶 硝酸钠 氯化钙(1) 乳脂分离和巴氏杀菌将1000kg牛乳用乳脂分离机分离出脂肪，并将脱脂乳在75。C下杀菌15s， 再冷却至28"C:(2) 预混料取出200kg上述脱脂牛乳，加入1.5kg黄原胶、1.2kg微晶纤维素和1.5kg 蔗糖脂肪酸酯，放入高速搅拌机，在8000r/min转速下搅拌10min，充分预混 料；(3) 混料和高压均质将上述预混料与其余800kg左右的脱脂牛乳混合，搅拌均匀后，在60 Mpa 的压力下进行高压均质，使微晶纤维素与酪蛋白网状结构形成牢固的立体空 间网状结构，再冷却至30。C，作为脱脂干酪的原料乳；(4) 发酵将0.1kg硝酸钠和0.12kg的氯化钙与去离子水都按1: l溶解，然后加入 到约1000kg的上述脱脂乳中，再加入0.6kg的混合发酵剂，迅速搅拌均匀， 菌种发酵开始；用pH计不间断测定发酵过程中的酸度，即pH值。(5) 凝乳将0.5kg复合凝乳酶溶于等量的去离子水中，备用；当发酵乳pH值降至 5.9时，加入上述复合凝乳酶，迅速搅拌均匀；经过15min左右，发现脱脂牛 乳形成了半固体状态，乳清透明表明凝固状态良好；(6) 切割用边长1cm的网刀迅速将凝块切割成1cm3的小块，轻柔搅拌；(7) 乳清析出5min后，向干酪槽的夹层中通入热水对凝块缓慢加热，升温至4(TC并保 持不变，同时缓慢搅拌，凝乳颗粒受热逐渐收縮排除乳清；收縮的凝乳粒通 过堆积、翻转、堆积，使微晶纤维素的网状结构进一步与酪蛋白结合形成凝 乳条，结构更加致密，有利于脂肪替代物形成乳油状外表；(8) 压搾成型 将凝乳条装入塑料模具中，在60kN/m2的压力下压制8h;(9) 包装使用尼龙聚乙烯复合塑料真空包装；(10) 成熟在4 1(TC进行成熟，成熟时间为2 10个月。上述方法制造的脱脂干酪，在外观上呈现类似全脂干酪滑润的乳油状外 观，色泽均匀，呈现乳黄色，口感细腻，可以满足消费者对脱脂干酪感官特 征的追求；其组织状态均匀细腻，蛋白质含量大于45%，水分含量小于50%。
权利要求
1.一种脱脂干酪，其特征在于该脱脂干酪的组分和重量份数为脱脂乳 1000份；发酵剂 0.6～1份；复合凝乳酶 0.5～1份；微晶纤维素 1～1.5份；蔗糖脂肪酸酯1～2份。
2. 根据权利要求1所述的脱脂干酪，其特征在于所述的脱脂干酪中还可 添加辅助添加剂黄原胶、色素、氧化剂、钙平衡盐类，添加量均为1 2份。
3. 根据权利要求1所述的脱脂千酪，其特征在于所述的脱脂乳为牛乳或 者水牛乳或者绵羊乳或者山羊乳或者马乳或者骆驼乳及其乳粉和低热脱脂乳 粉；或上述乳粉的复原乳以及上述原料的混合物。
4. 根据权利要求1所述的脱脂干酪，其特征在于所述的发酵剂为瑞士乳杆菌TUST-005、保加利亚乳杆菌、乳酸乳杆菌、乳脂乳酸菌、干酪乳杆菌、 乳链球菌、乳脂链球菌、嗜热链球菌、坚忍链球菌、丁二酮乳酸链球菌的其 中之一或者其中二种以上所形成的混合菌种。
5. 根据权利要求1所述的脱脂干酪，其特征在于所述的复合凝乳酶为猪、牛、羊来源的胰蛋白酶和胃蛋白酶、犊牛来源的铍胃酶、菠萝蛋白酶、无花 果蛋白酶、木瓜蛋白酶、霉菌蛋白酶、酵母蛋白酶、细菌蛋白酶酶制剂的其 中之一、或者两者及两者以上的混合酶类。
6. —种实现如权利要求1所述的脱脂干酪的制备方法，其特征在于该脱 脂干酪的制备方法包括以下步骤(1) 乳脂分离和巴氏杀菌在动物乳中分离出脂肪，成为脱脂乳，或使用低热脱脂乳粉的复原乳，在72 75。C温度条件下巴氏杀菌10 20s;(2) 预混料取出20%上述脱脂乳或低热脱脂乳粉复原乳，按脱脂乳总量的0.1 0.15% 和0.1 0.2%分别加入脂肪替代物微晶纤维素和脂肪模仿物蔗糖脂肪酸酯，在 4000~10000r/min高速剪切搅拌5 15min，形成预混料；(3) 混料和高压均质将上述预混料和余下的脱脂乳或低热脱脂乳粉复原乳搅拌均匀，并在 10 80Mpa的压力下对所形成的混料进行高压均质，使微晶纤维素与酪蛋白网 状结构形成牢固的立体空间网状结构，冷却至28 34t:，成为干酪的原料乳脱脂乳 发酵剂1000份； 0.6 1份； 0.5 1份; 卜1.5份;1~2份。复合凝乳酶 微晶纤维素蔗糖脂肪酸酉!(4)发酵在原料乳中接种混合发酵剂，接种量为原料总量的0.06~0.1%;发酵温度为28 34℃,发酵时间为0.5 2h;(5) 凝乳在pH值达到5.9时，加入为原料总量0.05 0.1%的复合凝乳酶，凝乳时 间为5 20min;(6) 切割将凝乳切割成为边长为lcm左右的立方体，轻柔搅拌；(7) 乳清析出在凝乳槽或凝乳罐中注入热水或通过夹套通入蒸汽进行加热，温度为 37~40℃，搅拌凝乳颗粒进一步收縮排除乳清；收縮的凝乳粒通过堆积，翻转， 堆积，形成凝乳条；(8) 压榨成型将凝乳条装入不锈钢模或塑料模中，在60~100kN/m2的压力下压制8h左右；(9) 包装使用尼龙聚乙烯复合塑料真空包装或采用浸蜡包装；(10) 成熟在4 10℃进行成熟，成熟时间为2 10个月。
7.根据权利要求6所述的脱脂干酪制备方法，其特征在于所述的脱脂乳 也可为低热脱脂乳粉复原乳。
全文摘要
本发明涉及食品领域的发酵乳制品，是一种脱脂干酪及其制备方法。主要以微晶纤维素作为脂肪替代物，以蔗糖脂肪酸酯作为脂肪模仿物，生产新型营养丰富的低热脱脂干酪。在生产中，将微晶纤维素和蔗糖脂肪酸酯按比例混合，溶胀于部分脱脂乳作为预混料，经过高速剪切式搅拌处理后，微晶纤维素形成一种高粘度的微网状纤维素分散体，其立体网状结构填充有用来改善产品物理结构的脂肪模仿物蔗糖脂肪酸酯；然后将上述预混料添加到其余的脱脂乳或低热脱脂乳粉还原乳中，搅拌均匀后经过高压均质，再加入发酵剂和其他添加剂，如香精、调料、色素等，经过发酵从而生产出本发明的脱脂干酪制品，具有类似全脂干酪的乳油状外观和细腻的口感。
文档编号A23C19/00GK101167499SQ20061001626
公开日2008年4月30日 申请日期2006年10月25日 优先权日2006年10月25日
发明者常志勇, 征 赵 申请人:天津科技大学