莫兹瑞拉干酪的制造技术

1 莫兹瑞拉干酪的制造技术 莫兹瑞拉干酪（Mozzarella Cheese）起源于意大利的南部，是拉丝干酪或拉伸凝乳干酪（Pasta filata Cheese）的一个品种，莫兹瑞拉干酪含有拉伸的含义，这一名称本身表明拉伸包括在干酪制造过程之中。三十年来，莫兹瑞拉干酪由于作为比萨饼的馅料而得到了巨大的发展。莫兹瑞拉干酪在整个干酪加工中占有重要地位。在美国莫兹瑞拉干酪占全部干酪产量的三分之一，美国人均年消费莫兹瑞拉干酪4.2千克。我国由于比萨饼店的迅速发展，使莫兹瑞拉干酪成为我国干酪消费的主要品种。 莫兹瑞拉干酪具有令人欢迎的加工特性，如拉伸性、融化性、切削性和抗褐变性能。在加工中严格控制诸如牛奶质量、酸化的速率和程度、加热拉伸等加工参数才能赋予产品关键的功能特性。科学家和工程技术人员对于莫兹瑞拉干酪的科学原理和工程技术进行了深入的研究和广泛的开发。在科技文献中可以发现多篇莫兹瑞拉干酪加工技术的综述。一般来说，科技工作者主要研究莫兹瑞拉干酪的加工参数及其对于功能性质的影响，这些参数包括牛奶来源、牛奶成分、物理处理、蛋白质水解和钙的状态等。由于加工的复杂性及餐饮业对莫兹瑞拉干酪提出的功能性质的特殊需求，使其持续地成为国内外科技工作者研究的重要对象。本章将扼要地介绍莫兹瑞拉干酪的历史、加工技术、设备及其功能性质。 一、莫兹瑞拉干酪的历史沿革 （一）莫兹瑞拉干酪的起源及其在意大利的变迁 莫兹瑞拉干酪历史上使用水牛奶制造，称为Mozzarella di Bufala。水牛奶莫兹瑞拉干酪是白色的，外观光滑的球形干酪，具有弹性的质地、令人愉快的酸味和清谈的意大利南部潮湿田野的气味。图1是新鲜莫兹瑞拉干酪的照片。 Plinius the Elder、Lucius Junius Moteratus Columella 等人的书籍中记载了公元前1世纪的饲养水牛和干酪技术。Plinius the Elder在其自然历史的著作中，把水牛归类于生长在潮湿、沼泽环境中的外来动物。Lucius Junius Moteratus Columella描述了经过凝乳、切割、水中加热、手工捏揉、成型制成的干酪，说明了在历史上存在拉丝型或拉伸凝乳型干酪。在意大利低地地区饲养水牛可以追溯到公元12世纪。17世纪随着奶牛饲养和牛奶加工的规模逐渐扩大，水牛的饲养逐渐减少。Archieves神父在公元12世纪意大利南部城市Capua描述了新鲜拉 2

丝干酪，这是对于莫兹瑞拉干酪最初的文字记载。最初，这些干酪仅在Campania南部消费。16世纪在Naples和Campania的商品交易所里，水牛和水牛乳干酪就像黄金和小麦一样进行交换。18世纪，在Campania以外的区域，特别是北部Lombardy的广大地区，莫兹瑞拉干酪的接受性迅速扩散。 由于Bourbon政权大力支持牛奶和干酪生产的科学研究，意大利北部水牛奶和牛奶制造的莫兹瑞拉干酪的产量显著增加，而南部逐渐减少。19世纪的工业化干酪生产大多集中在意大利北部。 自上世纪50年代以来，水牛饲养数量持续减少。意大利北部乳品企业付出巨大的努力，使消费者增加了混有牛奶的水牛奶莫兹瑞拉干酪的兴趣。莫兹瑞拉干酪在几十年前就已经获得了较大份额的零售市场，有些企业使用牛奶制造莫兹瑞拉干酪，但以水牛奶产品的高价销售。1979年意大利政府为保护消费者的利益，正式定义和认定了水牛奶莫兹瑞拉干酪。水牛奶莫兹瑞拉干酪1993年成为由Campana水牛奶莫兹瑞拉干酪协会规范和保护的指定产品，只有在特定的地区使用100%的水牛奶制造的莫兹瑞拉干酪才能以该协会的商标出售。

图1 新鲜莫兹瑞拉干酪 （二）莫兹瑞拉干酪在美国的发展 由于在长时间海上运输途中，水分含量高的新鲜软质干酪易于腐败，20世纪初期，意大利移民在美国修建了制造意大利软质干酪的小型工厂。最初，这些干酪与意大利北部制造水分含量高的牛奶莫兹瑞拉干酪很相似，但是，干酪制造商逐渐改进制造过程，使莫兹瑞拉干酪成为水分较低，质地坚实，适于运输和烹饪的干酪。莫兹瑞拉干酪上世纪20年代年产不足50000磅，而2002年年产28亿磅。其中大多是低脂肪，低水分的莫兹瑞拉干酪。美国中西部地区大量制造货 3

架寿命长的莫兹瑞拉干酪，运送到东海岸进行销售。 早期美国制造莫兹瑞拉干酪在标准化牛奶中加入少量发酵剂或不加发酵剂。主要使用0.05%的乳链球菌（S. lactis），现在称为乳酸乳杆菌乳酸亚种（Lc. Lactis subsp. Lactis）作为发酵剂，或者使用0.5%的坚忍链球菌（S. durans），现在称为粪肠球菌（Enterococcus faecium）。这些发酵剂产酸较少。在水分含量较高的原型莫兹瑞拉干酪的生产流程包括干酪乳凝乳，切割但不进行二次加热，排除乳清，切割成小块，放入布袋中，在4~5℃下放置24小时。在市场出售用冰冷却的新鲜干酪。商店经理和乳品工人把新鲜干酪放在温暖的库房里使之产酸，当pH值下降至5.3时，放在热水中拉伸，装模，腌制成为商品。1930年Wisconsin大学的Sa毫米is教授和Campbellsport的Stella干酪公司的Louis Rossini发展了乳品发酵剂的概念和实践，使用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合发酵剂，可以当天完成莫兹瑞拉干酪的生产，提高了生产效率。 上世纪40年代，干酪制造者完成了从嗜温菌发酵剂到嗜热菌的技术转移。而且中西部的干酪制造者发现制造过程中使用产酸较少的嗜温菌难以保持莫兹瑞拉干酪的质量。干酪制造者开始使用嗜热菌制造莫兹瑞拉干酪以在一天之内完成干酪的加工。目前，还不清楚当时的产品是高水分含量品种还是低脂肪品种的改良版本。通过优化杆菌和球菌的比例，在37~39℃切割凝乳颗粒，较高温度加热凝乳颗粒等方法，使最终干酪产品的水分含量低于东海岸地区干酪品种。现在，干酪制造者基本上制造的都是能够远距离运输和销售的低水分含量的莫兹瑞拉干酪。这种莫兹瑞拉干酪呈黄色和干燥状，而且散发出少许成熟的拉丝干酪（Provolone Cheese）的气味。经销商认为这种干酪不是餐桌干酪，而是烹饪干酪，因此，1965年美国农业部颁布莫兹瑞拉干酪标准将其命名为“比萨饼干酪”(Pizza Cheese)。 1964年随机选择干酪的调查报告指出，在纽约销售的莫兹瑞拉干酪是部分脱脂品种（水分<56%，干物质中脂肪<45%），在威斯康辛销售的主要是低水分品种（水分<48%，干物质中脂肪<45%）。意大利的水牛奶莫兹瑞拉干酪含有至少45%的干物质中脂肪。可以设想，为了制造价值更高的奶油和在冷藏较差的条件下延长货架寿命，在纽约和威斯康辛都使用了低脂肪含量的标准化牛奶制造莫兹瑞拉干酪。低水分部分脱脂（Low moisture，part-skimmed, LMPS）莫兹瑞拉干酪或比萨饼干酪已经成为美国主要制造和销售的干酪品种。美国农业部乳品处把 4

莫兹瑞拉干酪分为四种，详见见表1。图2是LMPS莫兹瑞拉干酪的照片。本章主要围绕LMPS莫兹瑞拉干酪介绍其制造技术。 表1美国农业部乳品处关于莫兹瑞拉干酪的分类 类型序号 类型名称 水分含量 干物质脂肪 1 莫兹瑞拉干酪 52%~60% ≥45% 2 低水分莫兹瑞拉干酪 45%~52% ≥45% 3 部分脱脂莫兹瑞拉干酪 52%~60% 30%~45% 4 低水分部分脱脂莫兹瑞拉干酪 45%~52% 30%~45%

图2 LMPS莫兹瑞拉干酪 二、 LMPS莫兹瑞拉干酪的制造技术 尽管大多数工厂制造莫兹瑞拉干酪的工艺因条件而异，如制造程序、牛奶接收、储存能力、设备设计和生产线的布置，但是都具有制造莫兹瑞拉干酪的核心单元操作。图3是制造莫兹瑞拉干酪工艺流程框图。图4是大规模制造莫兹瑞拉干酪的工艺流程图。美国发现频道节目“干酪如何制成”，（How it’s made-cheese），形象地说明了制造莫兹瑞拉干酪的工艺流程。

牛奶→标准化→巴氏杀菌→乳酸发酵→凝乳酶凝乳→凝乳切割→加热、搅拌、排乳清→ 堆酿或搅拌凝块→加热拉伸→入模→冷却硬化→腌制→真空包装→低温成熟→成品 图3制造莫兹瑞拉干酪工艺流程框图 5

图4 大规模制造莫兹瑞拉干酪工艺流程图 1. 凝乳槽 2. 凝乳堆酿机 3. 螺旋输送机 4. 加热-拉伸机 5. 加盐机 6. 装模机 7. 硬化隧道 8. 脱模机 9. 盐水腌制 10. 码垛机 11. 仓储 12. 模具清洗机 （一） 牛奶的质量 尽管仍有人在呼吁饲养水牛，开发水牛奶奶源，但是目前绝大多数莫兹瑞拉干酪都以牛奶作为原料。表2 说明了主要奶牛品种对于牛奶成分的影响。 表2主要奶牛品种对于牛奶成分的影响 品种 脂肪 蛋白质 乳糖 灰分 水牛 6.0 4.5 4.5 0.8 泽西（Jersey） 5.1 3.8 5.0 0.8 格恩西（Guernsey） 4.9 3.9 5.0 0.8 阿尔瑟（Ayshire） 3.9 3.4 5.0 0.7 荷斯坦（Holstein） 3.5 3.3 4.6 0.7

制造干酪的牛奶应该微生物和体细胞数量低，pH值不低于6.5。牛奶pH值呈碱性表明奶牛患有乳房疾病，而且显著地影响干酪的凝乳时间、凝乳质构以及凝乳的滋味和气味等质量特征。奶牛从血液中释放体细胞，预防和减轻乳房的感染。健康奶牛在泌乳中期，其牛奶的体细胞数不超过100000/ml。牛奶体细胞增加的原因包括乳房炎、泌乳的后期、泌乳的次数、环境压力以及不适的营养等。体细胞数超过750000/ml的牛奶在美国非法，不能进入商业供应。体细胞数上升与牛奶浓度和牛奶组分的变化，如蛋白水解密切相关，并引起凝乳性质的劣变，显著降低干酪的得率。在干酪制造过程中，体细胞数高的牛奶所形成的凝块软弱，在切割和搅拌中，形成大量细碎的颗粒，干扰排除乳清，并造成最终产品中水分含量过高。 （二）牛奶杀菌 为保持莫兹瑞拉干酪的传统特征如精细的质构和内源微生物菌落，某些国家