干酪生产工艺流程与操作要点：原料乳预处理的重要性

干酪生产工艺流程与操作要点：原料乳预处理的重要性

奶酪生产工艺流程及操作要点 各种天然奶酪的生产工艺流程基本相同，但个别工艺环节有差异，现将半硬质或硬质奶酪生产的基本工艺流程介绍如下： 天然奶酪的生产流程如图1所示。 1、生乳的预处理 用于奶酪生产的生乳需经过感官检验、酸度测定（牛奶18~T，羊奶10~14~T）或酒精试验，必要时还要进行青霉素试验和其他抗生素试验，检验合格后进行生乳的预处理。 1、洁净乳 生乳中有些产芽孢菌在巴氏灭菌时不能被杀死，对奶酪的生产和成熟会造成很大的危害，例如丁酸梭菌在奶酪成熟过程中会产生大量的气体，破坏奶酪的组织状态，产生不愉快的风味。 因此，可用离心灭菌机对净乳进行处理，这样不仅可以除去牛奶中大量的杂质，而且可以除去牛奶中90%的细菌，特别是对相对密度比较大的芽孢菌有较好的去除作用。用于生产奶酪的牛乳通常不进行均质处理，除非是再制乳。均质处理会导致结合水的能力大大提高，不利于硬质和半硬质类型奶酪的生产。在用牛乳生产蓝霉和菲达奶酪的特殊情况下，乳脂是在15%～20%奶油状态下进行均质处理的。这样可以使产品更白，重要原因是使脂肪更容易脂解成游离脂肪酸；这些游离脂肪酸是这两种奶酪风味物质的重要成分。2、标准化为了保证每批奶酪的质量均匀，成分一致，成品符合标准，原料乳在加工前必须进行标准化。

首先，要准确测定原料乳的乳脂率和酪蛋白含量，调整原料乳中脂肪和非脂肪乳固体的配比，使之符合产品要求。在奶酪生产中，除了原料乳标准化，即脂肪标准化外，还要对酪蛋白和酪蛋白/脂肪比（C/F）进行标准化，一般要求C/F=0.7。例：现在有100g原料乳，脂肪含量为49.6，用含2.6%酪蛋白和0.01%脂肪的脱脂乳进行标准化，使C/F=0.7。试算出需要的脱脂乳量。 解答： ①全脂牛乳中脂肪含量为1000×0.04=40(kg) ②根据公式：生乳酪蛋白百分率-O.4F+0.9=0.4×4+O.9=2.5 ③全脂牛乳中酪蛋白含量为.025-25(kg) ④生乳中C/F=25/40=0.625 ⑤因为我们希望标准化后C/F=0.7，所以标准化后牛乳中酪蛋白应为40×O.7=28(kg) ⑥需补充酪蛋白的量为28-25=3(kg) ⑦需脱脂牛乳量为3/0.026-115.4(kg) 3、生乳的杀菌 杀菌的目的是杀死生乳中的致病有害菌，灭活酶，使奶酪品质稳定、安全、卫生。由于加热杀菌使部分白蛋白凝固而残留在干酪中，可提高干酪的出品率。但杀菌温度直接影响干酪的质量，如果温度过高、时间过长，热变性蛋白质增多，破坏了乳中盐离子的平衡，进而影响凝乳酶的凝固效果，使凝乳变软，收缩效果弱，容易形成水分含量过高的干酪。

因此实际生产中常采用63℃、30min保温灭菌（LTLT）或71~75℃、15s高温短时灭菌（HTST）。常用的灭菌设备有保温灭菌罐或板式热交换灭菌器。为保证灭菌效果和防止或抑制丁酸菌等产气芽孢菌，生产中常加入适量的硝酸盐（硝酸钠或硝酸钾）或双氧水。要特别注意硝酸盐的加入量，过量的硝酸盐会抑制曲子的正常发酵，影响干酪的成熟度和成品的风味。2、加入曲子及预酸原料乳经灭菌后直接投入干酪罐，此时应避免牛奶中夹带空气。 奶酪罐为卧式长方形不锈钢罐，内设保温（加热或冷却）夹层和搅拌器（手动操作时为奶酪铲和奶酪耙）。将奶酪罐内的牛奶冷却至30~32℃，然后根据操作要求添加发酵剂。最常用的发酵剂是混合菌株发酵剂，其中两种或两种以上的菌株相互具有共生关系。这些发酵剂不仅产生乳酸，而且还产生芳香物质和二氧化碳，这是眼状奶酪和小瓶L形奶酪形成空洞所必需的。单菌发酵剂主要用于只需要产生乳酸和降解蛋白质的奶酪，如切达奶酪和相关类型的奶酪。发酵剂的添加首先应根据产品的质量和特性，选择适当的发酵剂类型和组成。 取1%~2%的原料乳配制工作发酵剂，边搅拌边加入，在30~3223的温度下充分搅拌3~5分钟。

为促进凝固和正常成熟，加入发酵剂后需进行短暂发酵，保证足够的乳​​酸菌，这个过程叫预酸化。预酸化10～15分钟后，取样测酸度。不同类型的奶酪需要不同剂量的发酵剂。 三、加入添加剂和调节酸度 为了使加工过程中得到的凝块硬度、色泽合适，防止被产气菌污染，使成品品质一致，需要加入相应的添加剂和调节酸度。 1、加入氯化钙（CaCl2） 如果用于生产奶酪的牛奶品质差，凝块就会很软，这样会造成细小颗粒（酪蛋白）和脂肪的严重损失，而且奶酪加工过程中凝块的收缩能力很差。 为了改善凝固性能，提高干酪的质量，每100kg原料中可加入5-20g CaCl2(预先配制成10%溶液)，以调节盐平衡，促进凝块的形成。对低脂干酪，如法律允许，有时可在加入氯化钙之前加入磷酸氢二钠(Naz HP04)，通常用量为10-20g/kg，以增加凝乳的可塑性。2、添加色素。干酪的颜色取决于生乳中脂肪的颜色，并随季节而变化。为使产品色泽一致，需在生乳中加入胡萝卜素等色素物质。现在多采用胭脂树红的碳酸钠提取物，通常每生乳加入30-60g。 为了预防和抑制产气菌，可同时添加适量的硝酸盐（应准确计算）。

3、添加CO2 添加CO2是提高奶酪乳品质的一种方法。二氧化碳在牛奶中天然存在，但在加工过程中大部分会逸出。人为添加可降低牛奶的pH值，通常可使原pH值降低0.1～0.3个单位，从而缩短凝固时间。 4、硝石（NaN03或KN03） 如果奶酪乳中含有丁酸菌或大肠菌群，就会发生发酵异常。硝石（硝酸钾或钠盐）可用来抑制这些细菌，但必须严格控制其用量。过量的硝石也会抑制发酵剂的生长，影响奶酪的成熟。硝石用量过高还会使奶酪变色，产生红色条纹，口感不好。硝石的最大允许用量为每100kg牛奶30g硝石。出于安全考虑，越来越多的国家已禁止使用硝石。 5、调节酸度加入发酵剂后，发酵30～60分钟，酸度为0.18%～0.22%，但这种乳酸发酵的酸度较难控制，为使成品奶酪品质一致，可用1mol/L盐酸调节酸度，一般调节为0.21%左右，具体酸度值应根据奶酪的种类确定。4、加入凝乳酶、形成凝乳在奶酪生产中，加入凝乳酶形成凝乳是一道重要工序。1、凝乳酶的用量通常根据凝乳酶滴度和原料用量计算得出。用1%盐水配成2%的酶溶液，在28～32℃保温30分钟，然后加入牛奶中，充分搅拌后加盖。

活性为1：10,000至1：15,000的液态凝乳酶，每100kg牛奶可使用30mL。为便于分散，应至少用两倍量的水稀释凝乳酶。加入凝乳酶后，小心搅拌牛奶，时间不超过2至3分钟。重要的是牛奶在接下来的8至10分钟内保持静止，以免影响凝固过程和酪蛋白的损失。为进一步便于凝乳酶的分散，可采用自动计量系统，通过分散喷嘴将水稀释的凝乳酶喷洒在牛奶表面。此系统最初用于大型密封（10,000至20,000L）奶酪罐或干酪罐中。2、凝乳的形成加入凝乳酶后，在3222条件下静置约30分钟，使牛奶凝固并达到凝乳的要求。 5、切凝乳：待牛奶凝固，凝乳达到适当硬度后，用奶酪刀在凝乳表面切一个深2cm、长5cm的切口，将食指从切口一端斜插入凝乳中约3cm，当手指向上抬起时，如果切面整齐光滑，手指上无小块凝乳残留，渗出的乳清呈透明状，即可开始切。切时需用奶酪刀（图2）。奶酪刀有横式和竖式之分，钢丝刀刃间距一般为0.79～1.27。先用横刀沿奶酪槽长轴平行切开，再用竖刀沿长轴纵向切开，再沿短轴纵向切开，使其成为0.7～1.0cm的小方块。 需要注意的是，动作要轻、稳，防止凝乳被切得太细、不均匀，影响奶酪的品质。

FIG3示出了带有奶酪生产设备的开放式奶酪桶，该桶上装有若干个可更换的搅拌和切割工具，可用于奶酪桶内的搅拌、切割、乳清排出和压罐。A.桶内搅拌R.桶内切割C.乳清排出N.桶内压榨1.带有横梁和驱动电机的夹层奶酪桶2.搅拌工具3.切割工具4.放置在出口处的过滤器过滤奶酪桶内部5.带有浅容器的手推车上的乳清泵6.用于奶酪生产的预压板7.工具支撑架8.预压设备的液压缸9.奶酪切割器VI.凝乳的搅拌和加热在凝乳被切割之后（此时测量乳清的酸度），用奶酪耙子或奶酪搅拌器轻轻搅拌。刚切下的凝乳颗粒对机械处理非常敏感。 因此搅拌必须非常轻柔，而且必须足够快才能保证颗粒能悬浮在乳清中。凝乳在干酪底部的沉积会导致粘稠团块的形成，这会对搅拌机械施加很大的力。粘稠会影响干酪质地并造成酪蛋白的损失。15分钟后，可稍稍加快搅拌速度，同时在干酪罐夹层中通入热水，使温度逐渐升高。应严格控制升温速度，起初每3～5分钟增加1℃，当温度升至35℃时，应每3分钟增加1℃，当温度达到38～42℃时（终止温度应根据干酪种类确定）停止加热，并维持此时的温度。 整个加热过程中应不断搅拌，以促进凝块的收缩和乳清的渗出，并防止凝块沉淀和相互粘连。

另外，加热速度不宜过快，否则会使干酪凝乳收缩过快，在表面形成一层硬膜，影响乳清的渗出，使成品含水量过高；加热过程中要不断测定乳清的酸度，以控制加热搅拌速度。总之，加热搅拌是干酪制作过程中的重要工序，关系到生产的成败和成品的质量，因此必须严格控制，按工艺要求操作。 7、排除乳清 在搅拌加热的后期，当乳清酸度达到0.17%～0.18%时，凝乳收缩至原大小的一半(豆粒大小)，用手捏或用手握住一小把干酪粒，挤出水分后再松开，干酪粒感觉有适度的弹性，如果干酪粒有弹性，揉搓时能重新分散，则乳清即可全部排除。 乳清通过金属网从奶酪槽底部排出，此时应在奶酪槽两侧堆放奶酪粒，以促进乳清进一步排出。这一操作也应根据不同的奶酪品种以不同的方式进行。排除的乳清中脂肪含量一般约为0.3%，蛋白质含量为0.9%。如果脂肪含量高于0.4%，则表明操作不理想，应将乳清作为副产品回收进行综合加工。对于传统的奶酪槽，乳清排出模式很简单，如图3所示。有些类型的奶酪，如Gouda和Edam，需要从颗粒中排出相对大量的乳清。为此，通过向乳清和凝乳混合物中直接加入热水来提供热量。水的加入也会降低乳糖浓度。重要的是，一些生产商还会排出乳清，通常为每批体积的35%，有时甚至高达50%。

8、堆垛 乳清排出后，将奶酪颗粒堆放在奶酪槽的一端或专门的堆垛槽中，用带孔的木板或不锈钢板压制5～10分钟，使之成块，继续排出乳清，这一过程称为堆垛。对于某些奶酪品种，在此过程中需要保温，以调节排出的乳清的酸度，进一步使乳酸菌达到一定的活力，以保证乳酸菌在熟化过程中的需要。同时，还需避免空气进入奶酪凝乳中，以使凝乳颗粒融合在一起，形成均匀致密的块状。 9、成型压制 将堆好的奶酪块切成方砖或小方块，放入成型器中成型压制。奶酪成型器的形状和大小因奶酪的种类而异。成型器周围有小孔，乳清从中渗出。 奶酪凝乳装入衬有网片的成型器内后，放入压榨机内压制成型。压制压力和时间根据奶酪的品种不同而不同。先进行预压，一般压力为0.2-0.3MPa，时间为20-30min。预压后取出调整，视情况可再次预压或直接压制。奶酪倒模后装入成型器内，在15-200℃（部分品种要求30℃）的压力为0.4-0.5MPa下再压制12-24小时。压制完成后，需将奶酪从成型器中取出，并切掉多余的边角，切角时要用锋利的刀，以减少对奶酪的损伤。如果脱模时奶酪受损，需重新压制，以形成光滑细腻的奶酪表面。

压制完成后，从前机取出的奶酪称为生奶酪。十、加盐1、加盐的目的加盐的目的是为了改善奶酪的风味、质地和外观。加盐可以进一步除去内部的乳清或水分，从而增加奶酪的硬度，限制乳酸菌的产生和奶酪的成熟，加盐还可以防止和抑制杂菌的生长。2、加盐量加盐量根据奶酪的种类不同而异，除少数例外，奶酪中的含盐量为0.5%～2%。加盐引起的副酪蛋白上的钠、钙交换对奶酪的质地也有很好的作用，使其更加滑爽。一般来说，如果牛奶中没有抗菌物质，在加入原酵头5～6小时后，在凝乳中加入盐，此时的pH为5.3～5.6。3、加盐的方法(1)干盐法。 在成型、压制前，将所需的盐撒在干酪颗粒（块）内，或将盐涂抹在生干酪表面。干盐可用人工或机械添加。干盐定量地从料斗或类似的容器中取出，尽量均匀地撒在已完全排出乳清的凝乳上。为使凝乳充分分散，需搅拌凝乳5～10分钟。（2）湿盐法。压制好的生干酪浸入盐水池中进行盐渍。盐水浓度第一至第二天为17%～18%，以后保持在20%～23%。为防止干酪内部产生气体，盐水温度控制在8℃左右，盐渍时间为4～6天。（3）混合法。是指在成型、挤压后先涂抹希腊盐，过一段时间再浸入盐水中的方法。

11、奶酪的熟化 生奶酪在腌制后，必须存放一段时间，在这段时间内奶酪便成熟了。将新鲜奶酪置于一定的温度和湿度条件下放置一定时间，在乳酸菌、凝乳酶等有益微生物的作用下，使奶酪发生一系列物理和生化变化的过程称为奶酪的熟化。这个过程一般持续2周或3周至2年。在熟化前，奶酪的感官特性，特别是水分含量没有明显的差异。奶酪熟化的目的是赋予某种奶酪独特的外观、口感、香气、质地和功能，这也是为什么世界各地形成了数百种风味各异的奶酪品种的原因。 1、熟化条件 奶酪的熟化通常在熟化仓（室）内进行。不同类型的奶酪需要不同的温度和相对湿度。环境条件对奶酪的熟化速度、品质损失、结皮形成和表面菌群，也就是对奶酪的一切自然特性都至关重要。 熟化过程中低温优于高温，一般为5～15℃。相对湿度，细菌成熟的硬质奶酪和半硬质奶酪一般为85%～90%，软质奶酪和霉菌成熟的奶酪为95%。在相对湿度不变的情况下，硬质奶酪在7℃下需成熟8个月以上，10℃下需成熟6个月以上，15℃下需成熟4个月左右。软质奶酪或霉菌成熟的奶酪需20～30天。另外，在贮存期间需经常翻动奶酪块。2、熟化过程（1）预熟。

将待熟化的新鲜奶酪置于温度、湿度适宜的熟化室内，每天用干净的棉布擦拭其表面，以防霉菌滋生。为使表面水分蒸发均匀，擦拭后应倒置，这一过程一般持续15～20天。（2）着色和打蜡。为防止霉菌滋生和增加美观，将前期已成熟的奶酪洗净，用食用色素染成红色（也有不染色的），待着色完全干燥后，在160℃的石蜡中打蜡。为方便食用和防止奶酪皮的形成，现在多采用塑料抽真空和热收缩封口。（3）奶酪的后期成熟与贮存。为使奶酪充分成熟，并产生良好的口感和风味，打过蜡的奶酪应在熟化室再放置2～6个月。 成品奶酪应在5℃、相对湿度80%～90%的环境下贮存。 3、成熟过程中的变化 除新鲜奶酪外，其它奶酪在凝固过程后都要经历一系列的微生物、生物化学和物理变化。这些变化涉及乳糖、蛋白质和脂肪，三者的变化形成一个成熟循环。这个循环随硬质、中质和软质奶酪的不同而有很大差异。同时，各组奶酪随品种不同也有很大差异。 （1）水分的变化。在成熟期内，奶酪中的水分有不同程度的蒸发，导致质量的降低。 （2）乳糖的变化。生奶酪含1%～2%的乳糖，其中大部分在48小时内分解，并在成熟后两周内消失。生成的乳酸转化成丙酸或乙酸等挥发性酸。

其实乳酸发酵在奶酪熟化之前就已经开始，乳糖的降解大部分发生在奶酪压制过程中和贮存的第一到第二周。（3）蛋白质的变化。蛋白质的分解是奶酪熟化中最重要的变化过程，非常复杂。不溶性的副酪蛋白在凝固时，在乳酸菌的凝乳酶和蛋白水解酶的作用下，生成蛋白胨、多肽、氨基酸等可溶性含氮物质。熟化过程中蛋白质的变化程度，常用总蛋白质中所含水溶性蛋白质和氨基酸的量来衡量。水溶性氮占总氮的百分比称为奶酪的成熟度。一般硬质奶酪的成熟度在30%左右，软质奶酪的成熟度在60%左右。（4）脂肪的分解。在熟化过程中，部分乳脂在脂肪酶的作用下分解，生成多种水溶性挥发性脂肪酸和其他较高挥发性酸，这些物质与奶酪风味的形成有密切的关系。（5）气体的产生。 奶酪在熟化过程中，在微生物的作用下，产生各种气体，尤为重要的是，有些奶酪品种在丙酸菌的作用下，产生CO2，使奶酪形成有孔洞的特殊组织结构。（6）风味物质的形成。奶酪在熟化过程中形成的各种氨基酸和各种水溶性挥发性脂肪酸，是奶酪风味物质的主要成分。4、影响奶酪成熟的因素（1）成熟时间。随着成熟时间的增加，水溶性氮的量增加，成熟度也随之提高。（2）温度。在其他条件相同时，水溶性氮的增加量与温度成正比。在工艺允许的范围内，温度越高，成熟度越高。

（3）水分含量。水分含量越高，奶酪越容易成熟。 （4）奶酪品质。在同等条件下，品质越高的奶酪成熟越快。 （5）含盐量。含盐量越高，奶酪成熟越慢。 （6）凝乳酶的用量。在同等条件下，凝乳酶添加量越多，奶酪成熟越快。 （7）杀菌。生乳如果不杀菌，奶酪更容易成熟。 项目7 奶酪生产与培训（一） 典型乳制品生产与培训 图1 天然奶酪生产工艺流程 图2 手工奶酪切割工具 图3 普通奶酪槽与奶酪生产工具