一种运用精油纳米乳涂层延长低盐halloumi奶酪货架期的方法与流程

本发明属于乳品加工领域，涉及一种延长halloumi奶酪货架期的方法，具体涉及一种运用精油纳米乳涂层延长低盐halloumi奶酪货架期的方法。

背景技术：

halloumi是起源于塞浦路斯岛的一种传统的半硬质干酪，目前在多个国家和地区广受欢迎。halloumi区别于其他奶酪的品质特点是具有较高的熔点，在煎炸或烧烤时，其外观变成脆脆的金黄色，并且具有烧烤痕迹，会明显软化但不会熔化。形成这种特殊的质构和感官品质的原因是halloumi在制作过程中需要在乳清溶液中烫漂一定时间，使内源性酶例如碱性磷酸酶和脂蛋白脂肪酶（lpl）变性，从而抑制了奶酪的成熟。烫漂后的halloumi中需要经过盐渍，盐渍浓度一般可高达10~15%。盐分在奶酪制造中起着至关重要的作用，其主要功能是增加风味和利于保藏。然而，就感官而言，中国消费者普遍对高盐奶酪过咸的口感难以接受，另外许多研究数据表明，盐分的过量摄入与血压升高密切相关，从而成为诱发心血管疾病重要的危险因素。世界卫生组织建议每人每天盐分的摄入量不超过5g，“减少盐分的摄入”已经成为推动全球公共卫生最有意义和挑战性的行动之一。奶酪目前作为发达国家膳食的主体，随着消费者饮食结构的调整及对干酪营养价值认识的深化，我国的人均干酪消费量也日渐增加，奶酪产业已被列入国家中长期食品发展规划。由此可见，生产低盐奶酪势在必行。然而，低盐奶酪的保质期受到限制，盐分的降低使奶酪在贮藏过程中受到细菌或真菌侵染的几率升高，特别是当奶酪在空气中被切割时，奶酪极易存在如金黄色葡萄球菌、单核细胞增生利斯特氏菌、肠道沙门氏菌和大肠杆菌感染的潜在风险。

目前运用于延长奶酪货架期的方法主要为真空和气调包装。目前，包装材料通常使用聚乙烯、聚酰胺和聚丙烯等。涂层也被用于奶酪保鲜和包装，它们可以作为单独的包装材料，但也可作为与其他包装材料结合使用时的附加保护。用于涂层生产的传统材料是石油树脂（例如石蜡和聚氯乙烯），然而伴随着对可持续性发展环境保护问题的重视以及相关的立法限制，开发可食性涂层或薄膜已成为食品保藏中亟待解决的技术问题。

精油在食品保藏中发挥着重要的作用，因为它们属于天然抗菌剂，不仅具有高效的抗菌活性，而且对健康有益。近年来，国内外大量学者对精油及其成分的抗菌活性进行了研究，发现大部分精油对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌具有有效的抑制作用，包括一些主要的食源性致病菌，如李斯特菌、肠炎沙门氏杆菌、大肠埃希氏菌、空肠弯曲菌和金黄色葡萄球菌。在对所有精油抗菌活性的测试中发现，百里香精油具有最广泛的抗菌活性，肉桂精油和丁香精油对革兰氏阳性和革兰氏阴性食源性致病菌如金黄色葡萄球菌、蜡样芽孢杆菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌具有较强的抗菌效应。每种精油的抗菌活性通常与其含有的一种或两种主要的精油成分密切相关。在百里香精油中发现有两种重要的成分麝香草酚和香芹酚。肉桂油和丁香油中的活性成分分别是肉桂醛和丁香酚。这些精油成分在单独使用时也具有广谱抗菌效应，当多种组合使用时，由于协同效应则会展现出更强的抗菌效应。精油及其成分的高抗菌活性主要归因于它们的疏水性。但另一方面，正是由于具有疏水性，若将它们直接投入食物中，疏水基团会与食物中某些成分如蛋白质和脂质相结合，造成它们在食物中的非均匀分布，从而降低其抗菌效力。为了达到更高的稳定功效，精油通常被包埋在纳米乳中。

纳米乳是精油运载系统中一大重要的组成部分。纳米乳液中有小水滴（半径<100nm），不容易出现絮凝、聚结、沉淀或分层等现象。它通常由合成的表面活性剂如聚山梨酸酯或两亲性聚合物如蛋白质制备得到，制备方法根据能量的获得方式主要分为两类，低能量主要利用体系本身存在的化学能，高能量法则是通过输入机械能，例如超声法、剪切搅拌法和高压均质法。其中剪切法可以获得粒径稍大的细乳液，而超声法可以获得粒径更小的纳米乳液。目前所制备的精油纳米乳主要用于美容和医药行业，方法多采用自乳化法，如水包油型复方葡萄籽油丰胸制剂的制备、祛斑纳米乳的制备以及用于敏感型皮肤修复的脱敏复合纳米乳的制备等，自乳化法对表面活性剂的要求较高，乳化液粒径相对较大且乳化效率较低。目前利用剪切乳化与超生乳化制备复合精油纳米乳，利用其成膜抑菌等特性，使其在奶酪表面形成可食性涂层，在不影响奶酪口感的基础上达到抑制水分散失和食源性致病菌的滋生，以此来延长低盐奶酪保藏期的方法尚未见报道。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种运用精油纳米乳涂层延长低盐halloumi奶酪货架期的方法，通过制备精油纳米乳液，将低盐halloumi浸泡其中，最终在奶酪的表面形成精油涂层，从而改善低盐halloumi奶酪在贮藏期间水分流失、硬度下降、霉菌和酵母滋生等严重影响halloumi的贮藏品质现象的发生，进而延长其货架期。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种运用精油纳米乳涂层延长低盐halloumi奶酪货架期的方法，包括如下步骤：

（1）低盐halloumi奶酪的制备：牛奶经巴氏杀菌后降温至30~35℃，加入氯化钙和凝乳酶凝乳20~40min，控制氯化钙的加入量为牛奶质量的0.01~0.05%，凝乳酶的加入量为牛奶质量的0.005~0.02%，将凝块切割静置，在20~30分钟内逐渐升温至40~42℃排除乳清，将收集的凝块进行压榨，压榨成型后，将凝块放入60~95℃的高温乳清溶液中烫漂10~30min，待烫漂后的凝块冷却至室温，将其浸入2~6%（v/w）的乳清盐溶液中盐渍12~24h，得到水分含量在45~55%、蛋白含量在16~25%的低盐halloumi奶酪。

（2）制备精油纳米乳的水相：将0.1~2.5%（w/w）的海藻酸钠、壳聚糖或玉米醇溶蛋白的一种或几种在搅拌器（200~800rpm）的作用下均匀溶解于70~80℃的超纯水中，搅拌时间为60~120min，形成稳定的胶体溶液。

（3）制备精油纳米乳的油相：将精油体系和乳化剂按照1：1~5（w/w）的比例混合，然后在高速离心机（10000~20000rpm）作用下离心3~10min，得到稳定的油相体系。所述精油体系由0.1~1%（w/w）百里香精油、0.5~2%（w/w）肉桂精油或0.1~1%（w/w）的丁香精油一种或几种构成；乳化剂由0.5~2%（w/w）的蔗糖脂肪酸酯se-11和0.1~2%（w/w）的吐温20一种或两种构成。

（4）水相与油相的乳化：将步骤（3）中的油相与步骤（2）中的水相混合搅拌30~90min得到粗乳液，经高剪切乳化机（10000~20000rpm）乳化1~5min得到细乳液，乳液粒径约达250~350nm，将该细乳液经超声乳化仪（输出功率750w）乳化10~20min，制得精油纳米乳，纳米乳粒径约达40~100nm。

（5）将步骤（1）中盐渍之后的halloumi奶酪（直径10cm，高4cm）在步骤（4）中的精油纳米乳中浸泡10~30min后，静置2~5h，待其表面干燥后进行真空包装，在4℃条件下保藏。

相比于现有技术，本发明具有如下优点：

本发明通过制备精油纳米乳，以水包油的形式将精油包埋其中，使精油能够长效稳定地发挥其抑菌功效，精油纳米乳在halloumi奶酪表面形成涂层后，能够有效地抑制halloumi水分的散失及硬度的下降，同时对革兰氏阳性和阴性食源性致病菌如金黄色葡萄球菌、蜡样芽孢杆菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌具有强烈的抗菌效应，有效地延缓了halloumi的腐败变质，使传统低盐奶酪的保藏期由1~2个月左右延长至3~5个月。同时与传统的高盐奶酪相比，其口感和风味更符合大众的消费需求，盐含量的降低，能够有效地预防高血压、动脉粥样硬化等疾病的发生。

附图说明

图1为不同处理低盐halloumi在4周贮藏期间水分含量变化。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

实施例1

本实施例提供了一种运用精油纳米乳涂层延长低盐halloumi奶酪货架期的方法，具体步骤如下：

（1）低盐halloumi奶酪的制备：

牛奶经巴氏杀菌后降温至32℃（凝乳酶的最适温度），加入0.015%的氯化钙和0.01%的凝乳酶，凝乳25min，将凝块切割静置，在20分钟内逐渐升温至40℃排除乳清，将收集的凝块进行压榨，压榨成型后，将凝块放入80℃的乳清溶液中烫漂10min，待烫漂后的凝块冷却至室温，将其浸入配制好的4%（v/w）的乳清盐溶液中盐渍12h。最终低盐halloumi的水分含量为46.83%，蛋白含量为21.65%。

（2）精油纳米乳的制备：

水相：将0.5%（w/w）的海藻酸钠和0.1%（w/w）的壳聚糖在搅拌器600r/min的作用下均匀溶解于80℃的超纯水中，搅拌时间为60min，待其成为稳定的胶体溶液，并冷却至室温。

油相：精油体系为0.5%（w/w）百里香精油和1%（w/w）肉桂精油，乳化剂为1.5%（w/w）的蔗糖脂肪酸酯se-11和1.5%（w/w）的吐温20，精油与乳化剂的比例为1:2（w/w），将精油体系和乳化剂混合后，在高速离心机（10000rpm）作用下离心5min。

水相与油相的乳化：将水相与油相混合搅拌2h后，先后经高剪切乳化机（10000rpm，5min）的分散作用和超声乳化仪（750w，10min）的乳化作用最后制得精油纳米乳，纳米乳的粒径为45nm。

（3）将盐渍之后的halloumi奶酪（直径10cm，高4cm）在精油纳米乳中浸泡10min后，静置3h，待其表面干燥后进行真空包装，在4℃条件下保藏，由此得到用精油纳米乳涂层的低盐halloumi奶酪。

实施例2

本实施例提供了一种运用精油纳米乳涂层延长低盐halloumi奶酪货架期的方法，具体步骤如下：

（1）低盐halloumi奶酪的制备：牛奶经巴氏杀菌后降温至32℃（凝乳酶的最适温度），加入0.015%的氯化钙和0.01%的凝乳酶，凝乳25min，在30分钟内逐渐升温至42℃排除乳清，将收集的凝块进行压榨，压榨成型后，将凝块放入95℃的乳清溶液中烫漂30min，待烫漂后的凝块冷却至室温，将其浸入配制好的2%（v/w）的乳清盐溶液中盐渍24h。最终低盐halloumi的水分含量为45.66%，蛋白含量为20.95%。

（2）精油纳米乳的制备：

水相：将1.5%（w/w）的海藻酸钠和0.5%（w/w）的玉米醇溶蛋白在搅拌器800r/min的作用下均匀溶解于80℃的超纯水中，搅拌时间为90min，待其成为稳定的胶体溶液，并冷却至室温。

油相：精油体系为0.5%（w/w）百里香精油和0.5%（w/w）丁香精油，乳化剂为：0.5%（w/w）的蔗糖脂肪酸酯se-11和0.5%（w/w）的吐温20，精油体系和乳化剂混合的比例为1；1（w/w），将混合体系在超速离心机（15000rpm）作用下离心10min。

水相与油相的乳化：将水相与油相混合后搅拌1h，先后经高剪切乳化机(10000rpm，3min)的分散作用和超声乳化仪（750w，15min）的乳化作用最后制得精油纳米乳，最后制得纳米乳的粒径为42nm。

（3）将盐渍之后的halloumi奶酪（直径10cm，高4cm）在精油纳米乳中浸泡20min后，静置4h，待其表面干燥后进行真空包装，在4℃条件下保藏。由此得到用精油纳米乳涂层的低盐halloumi奶酪。

根据上述实施例制备精油纳米乳液，并对制得的低盐halloumi奶酪进行涂层，真空包装后在4℃保藏，对照组为未经过涂层，而其他实验条件均相同的halloumi。在贮藏4周内，每周测定实验组和对照组奶酪的水分含量（如图1所示）。并在4周后对实验组和对照组的霉菌和酵母菌进行计数（如表1所示）。

由图1结果可知，经精油纳米涂层后的halloumi在贮藏期间水分含量明显高于对照组，表明本发明能够有效地抑制低盐halloumi的水分流失。

表1不同处理低盐halloumi贮藏4周后霉菌和酵母菌计数

由表1结果可知，经精油纳米涂层后的halloumi在贮藏4周后霉菌和酵母菌含量明显低于对照组，表明本发明能够有效地抑制低盐halloumi霉菌和酵母菌的生长。