吳怡霏，劉宗尚，劉維娜，李丹，于景華，李紅娟

（1.天津科技大學(xué)，天津 300457；2.上海芝然乳品科技有限公司，上海 201404；3.妙可藍(lán)多（天津）食品科技有限公司，天津 300462）

0 引言

干酪營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，被稱為“奶黃金”，由制作原料的差異可分為原制干酪和再制干酪[1]。再制干酪是通過(guò)混合一種或兩種原制干酪、水、乳化鹽及其他乳制品或非乳制品，在真空條件下，將原料進(jìn)行加熱和剪切加工制成的產(chǎn)品[2]。乳化鹽及原制干酪中的食鹽是再制干酪中鈉的主要來(lái)源，再制干酪中添加乳化鹽，以期形成均勻的乳化體系[3]。再制干酪種類繁多，保質(zhì)期長(zhǎng)，可以添加各種配料加工制作不同口味來(lái)減輕原制干酪的發(fā)酵味道，從而比原制干酪接受度更高[4]。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的干酪主要是再制干酪，如近幾年市場(chǎng)上興起的兒童奶酪棒就是一款以再制干酪為原輔料的產(chǎn)品。再制干酪鈉含量高達(dá)1 500 mg/100 g，然而大量研究表明，鈉攝入量過(guò)高可能會(huì)導(dǎo)致血壓升高，從而引起心臟病、高血壓、中風(fēng)等疾病[5]。世界衛(wèi)生組織建議成人每日鈉攝入量小于2 000 mg，相當(dāng)于5 g食鹽[6]。2008年美國(guó)食品藥物管理局的文件指出，鈉含量小于280 mg/100 g的食品才能標(biāo)注為低鈉食品[7]。

目前在再制干酪中，常用的降低鈉含量的方法主要包括：（1）在保證干酪品質(zhì)的前提下，直接減少含鈉乳化鹽添加量[8]；（2）用鉀鹽、鈣鹽等非鈉鹽替代含鈉乳化鹽；（3）用與乳化鹽具有相似功能特性的物質(zhì)如蛋白質(zhì)、多糖等替代含鈉乳化鹽[39]；（4）基于超高壓等新型腌制技術(shù)腌制低鹽干酪。但不同的降低乳化鹽的方法在減鈉的同時(shí)也會(huì)對(duì)再制干酪風(fēng)味、質(zhì)地、功能特性等產(chǎn)生負(fù)面影響，因此要生產(chǎn)出低鈉再制干酪面臨著巨大的挑戰(zhàn)。本文在介紹再制干酪乳化鹽的種類及特點(diǎn)基礎(chǔ)上，分析乳化鹽對(duì)再制干酪品質(zhì)的影響，總結(jié)近年來(lái)降低再制干酪鈉基乳化鹽的方法，并提出展望，以期為再制干酪產(chǎn)品減鹽策略提供理論參考。

1 再制干酪乳化鹽主要種類及特點(diǎn)

乳化鹽是再制干酪制作過(guò)程中的重要成分，具有螯合鈣、pH調(diào)節(jié)、脂肪乳化等功能[9]。乳化鹽主要通過(guò)取代不溶性磷酸鈣-副酪蛋白酸鹽網(wǎng)絡(luò)中的磷酸鈣絡(luò)合物來(lái)提高酪蛋白的乳化性能，從而使得再制干酪形成均勻的乳化體系[10]，因此，乳化鹽對(duì)于再制干酪的加工是必不可少的。

圖1 再制干酪微觀結(jié)構(gòu)圖[11]

1.1 再制干酪乳化鹽特點(diǎn)

目前常用的乳化鹽大多是鈉鹽，且以磷酸鹽和聚磷酸鹽為主[12]。磷酸鈉鹽可以幫助控制腐敗菌和致病菌的生長(zhǎng)，在乳制品中用作pH控制劑、營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑、螯合劑、乳化劑和穩(wěn)定劑等[13]。有研究發(fā)現(xiàn)，乳化鹽中磷離子的含量對(duì)置換鈣離子的能力有顯著影響，磷酸鹽可以促進(jìn)酪蛋白膠溶，有助于在冷卻階段形成穩(wěn)定的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[14]。磷酸鹽沒(méi)有乳化作用，因此制得的干酪質(zhì)地較稀薄，不適合用于生產(chǎn)脂肪含量較高的干酪，并且磷酸鹽呈現(xiàn)出肥皂味，從而會(huì)引起不好的風(fēng)味[15]。檸檬酸鹽具有良好的水溶性和軟化蛋白的能力，但是通常局限于塊狀和硬質(zhì)再制干酪的生產(chǎn)，并且其抑菌效果和乳化效果不佳[16]。因此，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，除了特殊情況一般很少使用單一乳化鹽，最好選擇兩種及以上乳化鹽進(jìn)行復(fù)配，以均衡各種乳化鹽的作用特性。復(fù)配乳化鹽制作的再制干酪具有更好的功能特性，并且增加復(fù)配乳化鹽含量可以提高再制干酪的穩(wěn)定性、咀嚼性和彈性[17]。

1.2 再制干酪乳化鹽種類

由于乳化鹽種類、添加量和配方的差異，形成了種類豐富的再制干酪[18]。乳化鹽類型和濃度的差異會(huì)影響干酪的脂肪分布情況和pH等[19]。由于不同乳化鹽乳化脂肪以及促進(jìn)酪蛋白水合作用的能力不同，從而對(duì)再制干酪的質(zhì)地風(fēng)味等功能特性的影響并不完全一致[14]，因此要根據(jù)再制干酪產(chǎn)品特性及需求來(lái)選擇乳化鹽種類和添加量。目前常用的乳化鹽有檸檬酸鈉、焦磷酸鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、多聚磷酸鈉等[20]，表1匯總了部分常用乳化鹽的重要性質(zhì)以及它們對(duì)再制干酪功能特性的影響。霍建新等人[21]通過(guò)對(duì)再制干酪工藝優(yōu)化研究了不同乳化鹽對(duì)再制干酪質(zhì)構(gòu)的影響，結(jié)果顯示添加1.5%多聚磷酸鈉，干酪結(jié)構(gòu)緊密，切片性差，硬度、黏度大；添加磷酸氫二鈉時(shí)，干酪具有較強(qiáng)的熔化性，但乳化性差導(dǎo)致產(chǎn)品硬度很大；添加1.5%檸檬酸鈉，干酪乳化狀態(tài)良好，組織結(jié)構(gòu)柔軟細(xì)膩；添加焦磷酸鈉，干酪具有較強(qiáng)的苦味。對(duì)乳化鹽復(fù)配得到添加1.5%檸檬酸鈉和0.5%焦磷酸鈉時(shí)干酪的組織狀態(tài)最佳。Gupta等人[22]研究發(fā)現(xiàn)，與添加檸檬酸鹽生產(chǎn)的干酪相比，添加磷酸鹽生產(chǎn)的干酪熔化性更低。這是因?yàn)樵诘鞍踪|(zhì)基質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的形成過(guò)程中，磷酸鹽陰離子比檸檬酸鹽陰離子具有更強(qiáng)的Ca2+螯合能力。

表1 部分乳化鹽的理化性質(zhì)及其對(duì)再制干酪特性的影響

2 乳化鹽對(duì)再制干酪品質(zhì)影響

再制干酪生產(chǎn)過(guò)程中，由于乳化鹽螯合鈣離子[23]、脂肪乳化、調(diào)節(jié)酸度[24]和pH、抑制病菌生長(zhǎng)[25]能力的差異，進(jìn)而對(duì)再制干酪風(fēng)味、質(zhì)地和功能特性產(chǎn)生不同的影響。

2.1 乳化鹽對(duì)再制干酪風(fēng)味的影響

乳脂肪分解是形成干酪獨(dú)特風(fēng)味的主要原因，乳化鹽種類和添加量會(huì)影響再制干酪脂肪分布情況從而影響干酪風(fēng)味[26]。通常情況下乳化鹽的添加量為1.5%～3%，乳化鹽添加量過(guò)低時(shí)，再制干酪乳化不完全，導(dǎo)致干酪穩(wěn)定性差，添加量過(guò)高時(shí)，乳化鹽自身的肥皂味、金屬味等異味會(huì)引起干酪產(chǎn)生不良的風(fēng)味[27]?；艚ㄐ碌热薣21]對(duì)再制干酪工藝進(jìn)行優(yōu)化發(fā)現(xiàn)，當(dāng)乳化鹽添加量大于4%時(shí)，干酪具有較濃的苦澀的乳化鹽味道，乳化鹽添加量達(dá)到最大值時(shí)，再制干酪具有濃郁的藥味。并且干酪結(jié)構(gòu)粗糙。Ehsannia等人[28]用鉀基乳化鹽部分替代鈉基乳化鹽，研究發(fā)現(xiàn)，隨著貯藏期的延長(zhǎng)，低鹽再制干酪的苦味越來(lái)越明顯，與全鈉干酪相比，低鹽干酪的風(fēng)味顯著降低。

2.2 乳化鹽對(duì)再制干酪質(zhì)地、功能特性的影響

再制干酪的質(zhì)地與微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)，是影響干酪品質(zhì)的重要因素。再制干酪的涂抹性、拉絲性、融化性等功能特性可以通過(guò)乳化鹽來(lái)調(diào)節(jié)[26]。再制干酪生產(chǎn)過(guò)程中，攪拌和熔化時(shí)可能會(huì)摻入部分空氣導(dǎo)致干酪表面形成大小不一的孔洞，從而使干酪結(jié)構(gòu)相對(duì)松散。增加乳化鹽添加量后，排出空氣，大孔逐漸消失或形成了較小的孔洞，干酪結(jié)構(gòu)變得連續(xù)而致密[29]。蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為干酪提供彈性質(zhì)地，并且脂肪懸浮在蛋白質(zhì)水相中，使得干酪柔軟順滑。據(jù)研究報(bào)道[30]，減少乳化鹽添加量可能會(huì)降低酪蛋白的水合作用，使得再制干酪硬度增加、流動(dòng)性降低以及脂肪球直徑減小。因此需要增加混合時(shí)間來(lái)充分乳化脂肪，從而導(dǎo)致干酪加工時(shí)間延長(zhǎng)。李委紅等人[31]研究了乳化鹽種類及添加量對(duì)再制奶油干酪的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)乳化鹽添加量低至0.1%時(shí)干酪分布不均，有裂開(kāi)、砂礫結(jié)塊感，并且有乳清析出現(xiàn)象，干酪乳化不足硬度低；當(dāng)添加量過(guò)高達(dá)到0.4%時(shí)，干酪不成型，有糊狀感，可能是乳化過(guò)度導(dǎo)致。此外，增加乳化鹽添加量會(huì)使干酪亮度輕微增加。在Award等人[32]的研究中報(bào)道，亮度的增加可能是由于乳化鹽添加量增加會(huì)產(chǎn)生更多的可溶性蛋白，從而使再制干酪更有光澤，顏色更淺。

3 再制干酪中的減鹽方法

再制干酪中直接減少乳化鹽添加量會(huì)導(dǎo)致乳化不完全從而引起不好的風(fēng)味和質(zhì)地，因此通常選擇乳化鹽替代物來(lái)降低干酪中鈉含量。干酪中常用的乳化鹽替代物有鉀基乳化鹽、蛋白質(zhì)、親水膠體、淀粉等。

3.1 直接降低乳化鹽濃度

制作低鈉再制干酪首先要考慮減少乳化鹽的添加量[7]，但是需要嚴(yán)格控制乳化鹽添加比例。El-bakry等人[8]研究了減少乳化鹽添加量對(duì)馬蘇里拉干酪功能特性及制作工藝的影響，結(jié)果顯示，隨著乳化鹽的降低，干酪硬度增加，乳化鹽最大可減少40%，但是會(huì)導(dǎo)致加工時(shí)間過(guò)長(zhǎng)從而影響產(chǎn)品的功能特性。因此與傳統(tǒng)再制干酪的乳化鹽含量相比，最多減少20%乳化鹽濃度能在合理時(shí)間生產(chǎn)出功能特性相似的干酪。王慧霞等人[33]研究了不同乳化鹽添加量及種類對(duì)再制干酪質(zhì)構(gòu)的影響，結(jié)果表明，直接降低乳化鹽添加量會(huì)導(dǎo)致干酪組織狀態(tài)疏松,質(zhì)地缺陷,此外，不同含鈉乳化鹽的乳化能力也不同，焦磷酸鈉的乳化能力最好,而磷酸氫二鈉最差。因此，添加焦磷酸鈉時(shí)，乳化鹽最多可以減少33%。

3.2 鉀鹽部分替代鈉鹽

鈉離子和鉀離子都是單價(jià)堿金屬陽(yáng)離子，都能夠置換出原制干酪中的鈣離子，從而使酪蛋白恢復(fù)較好的水合、乳化能力，但鈉離子生產(chǎn)出的再制干酪通常比鉀離子生產(chǎn)出的再制奶酪具有更好的功能和感官特性[34]。因此，不能完全用鉀鹽代替鈉鹽作為乳化劑，只能選擇部分替代。Nogueira等人[9]用磷酸二氫鉀（KH2PO4）分別替代25%、50%、75%鈉基乳化鹽制作可涂抹再制干酪，每組干酪的水分和總脂肪沒(méi)有顯著差異。干酪pH值受乳化鹽的種類和比例影響，KH2PO4含量越高干酪的pH值越低。KH2PO4取代鈉基乳化鹽改變了蛋白水解活性，從而增加了干酪的水解度和酸度，降低了硬度，導(dǎo)致干酪感官特性發(fā)生變化。感官評(píng)價(jià)得到，25%KH2PO4、50%KH2PO4和對(duì)照組總體喜愛(ài)度得分最高，表明消費(fèi)者可以接受用KH2PO4替代50%的鈉基乳化鹽。Mozuraityte等人[20]研究發(fā)現(xiàn)，用磷酸鉀或檸檬酸鉀替代15%磷酸鈉乳化鹽時(shí)，對(duì)干酪黏度、pH和流動(dòng)性沒(méi)有影響，并且添加檸檬酸鹽可以改善干酪的結(jié)構(gòu)特性。但鈉鹽替代量達(dá)到30%時(shí)，干酪黏度和pH降低，若適當(dāng)延長(zhǎng)乳化時(shí)間（從1.5 min延長(zhǎng)至4.5 min）可以略微增加干酪黏度。

3.3 乳清分離蛋白（WPI）替代乳化鹽

乳清蛋白的功能特性與乳化鹽相似，由于具有乳化脂肪的能力和高吸水性[35]，乳清蛋白能夠使配料結(jié)合在一起，從而使再制干酪形成均勻的乳化體系[36]。Bartosz等人[30]用聚合分離乳清蛋白（0.2%～0.4%WPI）部分替代乳化鹽制作再制干酪，結(jié)果顯示所有測(cè)試樣品都具有良好的可熔性，并且在0.4%的WPI濃度下，再制干酪的硬度和黏附性低，內(nèi)聚性較好。此外，乳清蛋白具有良好的凝膠特性，可以用乳清蛋白凝膠來(lái)改善奶酪等產(chǎn)品的質(zhì)地[37]。李紅娟等人[38]研究發(fā)現(xiàn)將預(yù)乳化的乳清分離蛋白-黃油乳液凝膠（WPI-EG）用于再制干酪的制作，能夠促進(jìn)干酪脂肪均勻分布，顯著改善干酪的質(zhì)地。用WPI-EG替代30%乳化鹽制作的再制干酪與未預(yù)乳化干酪相比，鈉含量降低了52.9 mg/100 g，硬度明顯增大，并且顯著改善了再制干酪的脂肪和蛋白質(zhì)分布，形成更均勻的質(zhì)地。

3.4 多糖替代乳化鹽

在乳制品中，多糖能夠發(fā)揮多種功能作用，如增稠、膠凝、水合、乳化、穩(wěn)定等[39]。一些多糖在同一分子鏈中同時(shí)含有疏水和親水基團(tuán)，稱為表面活性多糖。表面活性多糖具有可量化的吸附在油水界面上的趨勢(shì)以穩(wěn)定水包油或油包水乳液，可作為優(yōu)良的乳化劑。多糖的乳化能力主要來(lái)源于兩個(gè)方面如圖2所示。（1）固定在油水界面的能力；（2）在乳化油滴周圍形成致密保護(hù)層[40]。

低聚木糖可以增加黏度、形成凝膠、提供口感和改善質(zhì)地以及增加乳制品的保水能力[41]。Ferro等人[42]在requeijo cremoso低鈉再制干酪中添加低聚木糖和添加風(fēng)味增強(qiáng)劑（精氨酸或酵母提取物），研究發(fā)現(xiàn)，添加低聚木糖使低鈉再制干酪結(jié)構(gòu)更加緊密，并且增加了表觀黏度、彈性和硬度。低聚木糖和酵母提取物的加入改善了流變和物化性質(zhì)以及增強(qiáng)了低鈉干酪的咸味和均一性，降低了苦味。此外，精氨酸對(duì)低鈉再制干酪的感官特性有積極作用，但在物理化學(xué)和流變特性中沒(méi)有改善。最終得到，添加3.3%低聚木糖和1%酵母提取物可以制得與普通干酪物理化學(xué)、流變和感官特性相似的鈉含量減少50%的低鈉再制干酪。

圖2 存在于油水界面的多糖示意圖

魔芋膠是一種中性多糖，由于其具有高吸水能力而被用作食品的膠凝劑和固化劑。魔芋膠與黃原膠結(jié)合時(shí)，會(huì)形成高彈性和熱可逆凝膠。Ghods等人[43]研究了添加魔芋膠（0～0.4%）和黃原膠（0～0.4%）對(duì)可涂抹再制干酪的影響，結(jié)果表明，黃原膠和魔芋膠的加入降低了再制干酪pH，其協(xié)同作用改善了干酪的口感并增強(qiáng)了硬度，但降低了干酪延展性。此外，增加魔芋膠和黃原膠添加量可以提高干酪的硬度、內(nèi)聚性、黏性和咀嚼性等質(zhì)構(gòu)特性。

淀粉具有增稠、增加延展性、穩(wěn)定性、組織化、黏聚性等功能[44]。將淀粉溶液加熱到一定溫度，淀粉顆粒會(huì)突然膨脹至破裂，溶液將變?yōu)轲こ淼哪z體狀態(tài)從而使再制干酪中所有成分更好地結(jié)合[45]。Fu等人[46]研究了添加天然馬鈴薯淀粉和天然木薯淀粉對(duì)再制干酪的乳脂化效果和微觀結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)果表明，隨著再制干酪水分含量的增加，酪蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變成細(xì)鏈狀，從而產(chǎn)生乳化效應(yīng)。在低水分含量的再制干酪中，馬鈴薯淀粉可以影響任意類型的酪蛋白網(wǎng)絡(luò)，使其成為細(xì)鏈并提高黏度，從而賦予再制干酪更多的硬度。在高水分含量時(shí)，添加木薯淀粉會(huì)引起奶油化效果和酪蛋白網(wǎng)絡(luò)的變化。因此，天然馬鈴薯淀粉比木薯淀粉更適合作為低鹽再制干酪的乳化鹽替代物。胡惠敏等人[47]對(duì)不同淀粉替代乳化鹽制成的再制干酪進(jìn)行感官和質(zhì)地研究發(fā)現(xiàn)，與玉米淀粉、馬鈴薯淀粉和木薯淀粉相比，添加交聯(lián)馬鈴薯淀粉的干酪質(zhì)地均勻、軟硬適宜、可塑性好，并且應(yīng)力松弛性能與傳統(tǒng)再制干酪接近，因此，交聯(lián)馬鈴薯淀粉可以作為再制干酪中乳化鹽的替代物。交聯(lián)馬鈴薯淀粉是通過(guò)交聯(lián)劑作用于淀粉，使兩個(gè)或兩個(gè)以上的淀粉分子間交聯(lián)在一起而形成淀粉衍生物，具有很好的糊化特性和高穩(wěn)定性，因此，它可能由于分子結(jié)構(gòu)的改變而更適合在再制干酪中的應(yīng)用。

3.5 超高壓技術(shù)

低鹽再制干酪在生產(chǎn)或貯存期間，干酪自身的菌株代謝了部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)導(dǎo)致干酪出現(xiàn)裂痕、腐敗變質(zhì)等現(xiàn)象[48]。常規(guī)的保鮮技術(shù)適用于普通干酪的保存[49]，對(duì)于低鹽再制干酪需要更先進(jìn)的保鮮技術(shù)來(lái)提高其風(fēng)味質(zhì)地。超高壓處理（HHP）技術(shù)可以在一定程度上抑制致病菌和腐敗菌的生長(zhǎng)，從而延長(zhǎng)低鹽再制干酪的保質(zhì)期，保持干酪的品質(zhì)[50]。姜姝等人[29]探究了不同超高壓處理?xiàng)l件對(duì)再制奶油干酪的影響，乳化鹽添加量降低，干酪脂肪和蛋白質(zhì)乳化不足，通過(guò)質(zhì)構(gòu)分析儀測(cè)定干酪質(zhì)構(gòu)得到處理壓力增加時(shí)，干酪蛋白質(zhì)和脂肪之間的相互作用也隨之增強(qiáng)，壓力與干酪pH、硬度、涂抹性、黏聚性呈正相關(guān)，因而超高壓處理改善了再制干酪的質(zhì)構(gòu)。通過(guò)對(duì)HHP處理后的再制干酪微觀結(jié)構(gòu)的觀察發(fā)現(xiàn)，處理壓力越大，干酪組織結(jié)構(gòu)更加致密，表明更平滑均勻。

表2 降低再制干酪乳化鹽含量方法

4 結(jié)論

隨著生活水平的提高和健康理念的普及，低鹽產(chǎn)品越來(lái)越受到消費(fèi)者的青睞。再制干酪中乳化鹽種類和添加量都會(huì)對(duì)產(chǎn)品風(fēng)味、質(zhì)地、功能特性產(chǎn)生影響，降低乳化鹽添加量會(huì)導(dǎo)致消費(fèi)者接受度降低，因此，如何在減鹽的同時(shí)保持干酪品質(zhì)是當(dāng)前的一個(gè)重要挑戰(zhàn)。選擇適宜的鈉基乳化鹽替代物是目前再制干酪減鹽的最優(yōu)方法，因此，減鹽應(yīng)該在闡明乳化鹽對(duì)再制干酪的影響基礎(chǔ)下進(jìn)行。盡管在乳化鹽替代物方面已經(jīng)取得了一定進(jìn)展，但是仍然存在一些不足：現(xiàn)有的再制干酪中乳化鹽替代物大多集中在質(zhì)地、風(fēng)味、融化性涂抹性等方面的影響研究，今后的研究應(yīng)該更多關(guān)注低鹽再制干酪本身的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值方面的變化等。此外，目前一些新興技術(shù)如超高壓處理、脈沖電場(chǎng)[52]、超聲波技術(shù)[53]等在低鹽食品方面的應(yīng)用陸續(xù)興起，但應(yīng)用到低鹽干酪中有一定局限性且理論研究不夠深入。依靠單一的減鹽技術(shù)還不足以保證低鹽干酪的品質(zhì)，因此建議采用多技術(shù)協(xié)同生產(chǎn)低鹽再制干酪，從而在降低鈉含量的同時(shí)保持干酪的品質(zhì)且降低生產(chǎn)成本。