不同加盐工艺对切达干酪品质的影响

任敏，李志国，闫清泉，刘豪，边燕飞，宗学醒*

内蒙古蒙牛乳业（集团）股份有限公司（呼和浩特 011500）

干酪是乳业发达的国家主要的乳制品品种，具有极高的营养价值[1-2]。随着我国人民生活水平以及对优质蛋白质需求的提升，干酪的生产及消费增长是大势所趋。目前我国人均干酪年消费量为0.01 kg，具有极大的提升空间。切达干酪作为全球贸易量排名前三的干酪之一，口感比其他品类干酪柔和，这是其成为世界上购买与消费最多的一种奶酪的主要原因[3]。切达干酪生产过程中，加盐（NaCl）是重要的步骤之一[4]。盐的主要作用是通过影响干酪水分活度进而到防腐的作用[5]，除此之外，还具有以下几点重要功能：第一，加盐能够直接赋予产品咸味[6]；第二，加盐能够降低发酵剂菌种的活力以及成熟期细菌的作用；第三，加盐引起副酪蛋白上的钠和钙交换，使得干酪组织变得更加光滑，还能加快乳清排出[7]。如图1所示，加盐影响了干酪的物质组成、蛋白水合和pH，降低了水分活度，从而控制微生物的生长、酶活性以及成熟过程中发生的生物化学变化（例如糖酵解、蛋白质水解、脂肪分解和酪蛋白水合），进而影响干酪的品质特性[8-10]。加盐对切达干酪的影响取决于加盐方式、盐含量、干酪种类以及干酪中微生物的耐盐能力和成熟条件的差异[11]。切达干酪生产过程中主要有2种不同的加盐方式：一是干盐法，就是将盐撒拌到磨碎的凝块中；二是湿盐法，即通过将成型干酪整体浸入盐水溶液中进行盐化[6]。

图1 加盐对切达干酪的影响[11]

综述以切达干酪为例，通过阐述干盐法和湿盐法的不同盐摄取机制及其影响盐吸收的因素，比较两者对切达干酪品质、pH以及微生物代谢等方面的差异，为准确把握切达干酪的风味、质地以及微生物活力提供理论依据。

1 干盐法和湿盐法的作用机理及其影响因素

1.1 干酪加工过程中盐的摄取机制

干盐施加到磨碎的凝块上，盐在凝块表面的水分中溶解并形成一薄层浓缩盐溶液，凝块表面和颗粒内部之间的浓度梯度产生渗透压为盐扩散提供了动力。

湿盐法是将成型干酪浸入盐水中，由于盐水和干酪水分之间的渗透压差异，Na+和Cl-从盐水中移动到干酪中，干酪中的水分从干酪基质扩散出来，建立渗透平衡。盐在干酪水分中的扩散速度远低于在纯水当中，这是由于干酪的结构和乳清中溶解的溶质存在导致的。

1.2 影响干盐法干酪摄取盐分的因素

影响干盐法干酪摄取盐分的因素如图2所示，凝块大小、酸度、可溶性钙与不可溶性钙比例及钙含量都能直接或间接影响盐的吸收，加盐后凝块含盐量与水分含量呈现动态平衡。温度是影响干盐摄取的重要因素，与湿盐法不同，切达碎凝块的温度从24 ℃升高至41 ℃，会导致压榨期间凝块中盐损失的百分比略微增加。此外，酸度也是重要影响因素之一，在低酸度下干盐法切达干酪保留了更多的盐。这可能是由于在较高的pH下酪蛋白与水分更紧密地结合导致的。酪蛋白较高的水合能力有利于减少乳清排放，减少盐损失。

1.3 影响湿盐法干酪摄取盐分的因素

影响湿盐法干酪盐摄取的因素主要有4个方面：1）盐水浓度：干酪的盐摄取速率随着盐水浓度的增加而降低。但吸收的盐在整个干酪块中的扩散速率与盐水浓度无关，这反映了干酪水分中NaCl扩散系数的恒定性[6]。2）盐渍时间：干酪吸收的盐量随着盐渍时间的延长而增加，但盐吸收速率随着盐渍时间延长而降低[14]。3）盐水温度：当盐水温度从4 ℃升至25 ℃时，吸收的盐量增加30%～50%，这还取决于干酪的成分和尺寸。4）干酪大小和形状：对于在相同条件下相同成分和体积的干酪，单位表面积的盐吸收率为矩形＞圆柱形＞球形[15]。

图2 影响干盐法切达干酪中盐吸收的因素[12-13]

2 不同加盐方式对切达干酪品质的影响

不同的加盐方式主要对切达干酪的水分、pH、质地、风味以及微生物代谢产生影响。其中，对切达干酪水分、pH以及质地的影响，大多在制作过程中发生，而对切达干酪中微生物的代谢以及风味相关的影响则表现在成熟期。

2.1 不同加盐方式对切达干酪中水分含量的影响

一般来说，对于任何特定的干酪，随着盐含量的增加，在相同条件下由相同乳制成的干酪水分含量降低[16]。对于湿盐法来说，这是一种暂时的情况，因为在成熟过程中，干酪中水分和盐含量往往会在浓度梯度的驱动下平衡。而对于干盐法切达干酪来说，在盐分布不均匀的情况下，有限的驱动力会使得整个干酪中盐和水分出现不平衡，导致干酪在成熟时不同区域产生显著不同的感官特性[6]。Hickey等[17]研究了干盐法和湿盐法切达干酪水分含量的差异。结果表明，干盐法切达干酪中的水分含量显著低于湿盐法干酪，前者的水分含量均低于40%。Sutherland等[12]认为干盐法干酪由于乳清和盐的损失使盐摄入量降低，进而导致干酪水分降低。

2.2 不同加盐方式对切达干酪pH的影响

切达干酪的pH在很大程度上取决于乳酸与缓冲能力的比率，后者主要由酪蛋白和胶体磷酸钙控制。乳酸的形成随着S/M水平的增加而减慢或停止，pH达到最终水平。对于干盐法切达干酪来说，直接添加干盐防止pH进一步的变化。这是由于凝块颗粒的尺寸较小，盐扩散快速完成，乳酸的产生也相应停止。

与干盐法相比，湿盐法对切达干酪内部区域的pH几乎没有影响。这是由于模制干酪相对较大，盐在干酪块中的扩散很慢。因此，湿盐法干酪中较低的盐含量几乎允许所有可以利用乳糖的初始微生物继续发酵，留下很少的可发酵碳水化合物来支持非发酵剂乳酸菌（NSLAB）的生长，因此产生了成熟过程的差异和不同的风味特征。相比之下，盐渍干酪的最外层区域，其高盐含量可抑制发酵剂微生物，且具有较高的pH[11]。

2.3 不同加盐方式对切达干酪质地的影响

相较于加盐方式，盐含量水平的高低更能导致切达干酪质地的不同[18]，例如：弹性、断裂性、黏合性和坚固性及流变学性质[19]。研究表明，盐含量在0.14%～12%范围内增加会使得S/M增加，导致干酪的坚硬度、断裂应力和感官硬度增加[20]。Ayyash等[21]研究盐含量对部分脱脂切达干酪质地影响的结果表明，随着盐含量增加，干酪的硬度及断裂性均增加。

2.4 不同加盐方式对切达干酪中微生物的影响

2.4.1 不同加盐方式对切达干酪中微生物乳糖代谢的影响

奶酪水分中的盐浓度（S/M）对奶酪中微生物的生长有重要影响[22]。在干盐法制作的切达干酪中，NaCl的浓度在整个干酪中迅速达到抑制水平，发酵剂菌株停止生长，但乳糖的代谢仍在继续，除非S/M的水平超过约5%。若S/M水平较低，则会导致大量发酵剂菌株存活，可能导致干酪产生苦味。而湿盐法切达干酪，盐分长时间缓慢渗透，在S/M水平达到抑制浓度之前，发酵剂菌种仍然有充足的时间几乎完全发酵乳糖，直到乳糖全部消耗或低pH而使得发酵剂菌种停止生长[6]。

对于大多数干酪品种，除新鲜干酪外，乳糖在成熟的早期阶段完全代谢。但干酪中的盐含量在确定乳糖代谢率和成熟干酪中生长的起始细菌和非起始细菌数量之间的平衡及其对切达干酪感官特性方面的影响具有重要作用[11]。

2.4.2 不同加盐方式对切达干酪中微生物蛋白质代谢的影响

蛋白质降解很大程度影响着切达干酪的质量、组织状态和风味。引起蛋白降解的酶系统包括凝乳酶、微生物产生的酶及胞质素（纤维蛋白溶酶的一种）。研究表明，细胞裂解有助于胞内酶（例如蛋白酶、肽酶、酯酶和脂肪酶）的释放，进而影响干酪成熟过程中游离氨基酸的水平[23]。Hickey等[17]研究结果表明，与湿盐法切达干酪相比，干盐法切达干酪具有更低的瑞士乳杆菌平均活菌数及更高酶活。此外，干盐法干酪还显示出更高含量的氨基酸水平（p＜0.05），例如天冬氨酸、苏氨酸、谷氨酸、甘氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、赖氨酸和精氨酸等，这意味着干盐法干酪在风味发展方面存在更多的可能性[24]。Sheehan等[25]认为两种加盐方式产生的这种差异可能是由于干盐法干酪在入模压榨之前盐渍凝乳碎片表面上形成过饱和盐水，并在干酪块内将盐分布均匀。而湿盐法干酪中的盐分从表面向内缓慢迁移延迟达到平衡，延缓了对发酵剂菌株的抑制作用。

2.5 不同加盐方式对切达干酪风味的影响

一般来说，每种干酪的含盐量和S/M水平应处在最佳范围，低于此水平，通常会看到一些其他细菌的生长或不受调节的酶活引起干酪缺陷，例如切达干酪中的苦味就与低S/M水平导致过多的初级蛋白水解有关。在盐浓度高于最佳范围时，主要是由于初级发酵和成熟过程受到抑制，或是由于对干酪成分的直接影响，例如，因水分流失而造成干酪质地过硬[11]。此外，盐通过对干酪中微生物和酶活性的控制作用进而影响乳糖代谢，干酪的pH、脂肪和酪蛋白的降解，以及肽、游离氨基酸和游离脂肪酸等风味化合物的形成，主要包括酸、醇、脂、内酯、醛、酮、酚、醚等多类有机化合物。一般引起咸味的是生产后期加入的NaCl，NaCl浓度的升高和pH的降低可提高干酪的咸味[26]。而在低盐水平下，酸的产生会使乳酸菌大量生长，进一步激发酶活性的释放，会使干酪产生苦味。

3 结语与讨论

综述了两种不同加盐方式的对切达干酪的理化性质、质地及风味等方面的影响。干盐法操作占地面积较小，盐的摄取速度较快，产品快速摄入盐分可迅速抑制微生物活力，促进细胞裂解及胞内酶的释放，控制产品风味方向，但干盐法操作乳清的更多流失导致干酪得率降低。湿盐法操作的盐分缓慢均匀分布于干酪凝块，但需要较大腌渍空间，较长盐渍时间。在实际生产中，无论采用哪种加盐方式，科学应用摄盐机理，合理控制盐化影响因素，从而设计制备出高品质的干酪产品。近些年来，全球奶酪消费量不断升高，许多人开始担心食用奶酪对于钠盐摄入的影响。当摄入过量的钠时，通常认为会增加Ⅱ型糖尿病、心血管疾病以及高血压的发病率。目前，许多研究正围绕着低盐切达干酪展开[27]。Lu等[16]通过改变加盐方式以及氯化钾部分替代氯化钠的方法进行低盐切达干酪的研究。因此，精准把握不同加盐工艺的摄盐机制以及对切达干酪品质的影响，为下一步低盐切达干酪等新产品的开发提供理论支持。