摘要：再制干酪是以不同种类和不同成熟度的天然干酪为主要原料，经粉碎并与乳化剂混合后，在一定条件下将混合物加热并持续搅拌所得到的一种质地均匀的产品。除了天然干酪外，混合物中也可以含有其它的乳和非乳成分。如脱脂乳粉、香辛料、调味料等,而乳化剂在再制干酪生产中起着十分重要的作用。本文介绍了再制干酪生产中乳化剂的作用原理及常用的三种乳化剂：柠檬酸盐、磷酸盐和混合盐的作用特性。
关键词：再制干酪；乳化剂；种类和作用
1、乳化剂的作用原理
再制干酪是由水合态的酪蛋白及乳化剂等形成的一种胶体溶液体系。在一般的加工条件下，如果不加乳化剂就会使干酪组分分离而不能融化，继而出现凝块收缩、脂肪和水分析出。因而，为了改善及稳定再制干酪的组织状态需要加入乳化剂。在这种水包油型（油/水）乳化体系中，油滴带有负电荷。根据乳化的表面张力理论，乳化剂吸附于水包油介面上，防止了电荷的损失及由此带来的油滴沉淀。乳化剂（融化盐）在干酪生产过程中起着很重要的作用，在融化加工中使产品具有一种独特的结构。磷酸盐、链状磷酸盐和柠檬酸盐最为常用，但是酒石酸钾或符合以下规则的复合磷酸钠盐很少用，即XNa2O·YAI2O3·8P2O5·ZH2O（此处，X=6～15，Y=1.5～4.5,Z=4～40）；有时也用酒石酸钠钾，三羟基戎二酸和二羟基乙酸。在严格化学意义上这些化合物并不是乳化剂（即它们不是表面活性化合物），并且因为乳化作用并非是添加它们的唯一目的，融化盐在一定条件下才被称为乳化剂。然而，真正的乳化剂也许只包含在商业生产的乳化剂中，常为多种化合物的混合物，它们的成分也为制造者保密。在生产再制干酪时乳化剂的明显作用就是增强干酪蛋白质的乳化能力。这主要通过以下几方面来实现：（1）从蛋白质中分离出钙。乳化剂对干酪中的钙有整合作用，使原来与酪蛋白结合的钙校整合。干酪蛋白质胶束的网状结构被破坏，包在结构中可与水结合的极性基被释放出来，提高了持水性。（2）蛋白质溶胶化及分散作用。乳化盐增加了离子强度，使处于凝结、半固态的干酪溶解性增加而成为溶胶状态。难溶于水的物质呈悬浊液分散。（3）水合作用。乳化剂的加入可以提高水的亲和性及持水性，干酪块膨胀使产品柔软、品质得以改善。（4）乳化脂肪并稳定乳化。（5）稳定Ph值。乳化剂有缓冲Ph值之作用，可以抑制Ph的变化。（6）使产品在冷却后形成良好的结构。
钙的能力分离是乳化剂最重要的功能之一。干酪中的基本酪蛋白没有极性，亲脂性的碳端和含有磷酸钙的亲水性的氮端，这种结构使酪蛋白分子起乳化剂的作用。当天然干酪中的副酪蛋白钙中的钙在加工中被有离子交换特性的乳化剂除去时，不溶的副酪蛋白盐变成可溶性的，常以副酪蛋白钠的形式存在。早期提出的方程可用下面的形式表达：Ca-副酪蛋白H2O、加热、搅拌、Na-副酪蛋白+CaA；亲和力即分离能力，按以下次序增加：柠檬酸盐、NaH2PO4、Na2HPO4、Na2H2P2O7 、Na3HP2O7、Na4P2O7、Na5P3O10 。在后期的热处理搅拌加工中，乳化剂的多价阴离子附在蛋白分子上，增加了它们的亲水特性。额外增加的大量的水增加了化合物的黏性，造成气泡特性。为了避免乳化的不稳定性，必须保证化合物中有完整的酪蛋白（短的、水解的蛋白质结构会导致相分离）。
多价阴离子（磷酸盐、柠檬酸盐）有很强的吸水能力。他们通过钙可以提供负电荷的蛋白质分子相结合，基本的盐类也增加干酪的Ph值，这两种变化，即负电荷和Ph值使得蛋白质有很高的吸水力。再制干酪的非溶解相中的钙和磷的浓度是所用原料干酪中的2倍，乳化剂和蛋白质之间的反应是用天然干酪中不溶性蛋白占总蛋白的比率与再制干酪中不溶性蛋白占总蛋白的比率之比来定义的，蛋白质与融化盐的阳离子和阴离子的亲和力取决于离子的化合价。由一价和多价阳离子组成的盐有最好的乳化特性，虽然有些盐有好的乳化特性，但也许他们的钙分离能力较差，或不能充分地溶解和水解蛋白质，很有必要将两种或更多的盐类混合使乳化特性和融化特性同时达到最佳，以生产出均一且稳定的再制干酪。一个恰当的Ph值是非常重要的，它影响蛋白质的构型、溶解性和乳化剂与钙的结合程度。再制干酪的Ph值变化范围为5.0～6.0在Ph值<5.0时由于接近干酪蛋白质的等电点，干酪的质构疏松易碎，这可能是由于蛋白质之间的相互作用太弱，但脂肪乳浊液的破碎料降低了。在Ph值>6.0时，干酪过于柔软，微生物问题也开始出现。
一些乳化剂表现出细菌学方面的影响。
单磷酸盐有特殊的抑制细菌的效果，高磷酸盐和链状磷酸盐在这方面表现更为突出。柠檬酸盐缺少这样的功能，甚至会导致细菌性腐败。因为加工过程中的正常热处理相对温和，再制干酪没有灭菌；虽然最终产品不含活的细菌，但它可能含有活的孢子，包括可能从天然干酪或所加香料中带来的梭状芽孢的萌发。加工条件的不同，如乳化剂的品种、Ph值和水分也会影响芽孢的萌发。各种乳化剂和它们的混合物的特性已经被广泛的研究了。
2、乳化剂的种类及特性
2.2磷酸盐
常用的磷酸盐有两种：（1）单磷酸盐（正磷酸盐），如Na2HPO4和Na3PO4；（2）缩合磷酸盐，包括链子磷酸盐、环状聚磷酸盐（偏磷酸盐，如Na3P3O9和Na4P4O12）和超磷酸盐（笼状、层状和思维结构）。乳化剂分离钙的能力与其溶解蛋白质的能力紧密相关。据报道，无脂酪蛋白凝块在正磷酸盐中的溶解度为30%，焦磷酸盐中为45%，链状磷酸盐中为85%。在1%～3%的范围内随着链状磷酸盐的增加，可溶性氮的浓度也增加，冷却后再制干酪中的链状磷酸盐明显水解为正磷酸盐，偏磷酸盐的钙分离能力显著的低于四偏磷酸盐，后者可得到质地均一的干酪。对酪蛋白解聚作用的不同和再制干酪流动特性的变化与单聚和四聚磷酸盐间的钙络和能力有关，再制干酪的融化率、可超滤钙的浓度和组织特性（压力/张弛、硬度、粘度和弹性）受超磷酸盐变化的影响大于链状磷酸盐。磷酸盐链的乳化作用与副酪蛋白的相互作用联系起来，这主要是通过在蛋白质分子之间由阳离子形成桥来完成的。所有凝聚的磷酸盐都在水溶液中水解，在融化之后也有水解发生，不考虑搅拌速率和所使用的温度，链状磷酸盐的降解随加工过程的进行而增加，所加的链状磷酸盐约50%在融化过程中水解，剩下的在贮藏过程中的7-8周后水解。
2.2柠檬酸盐
2.3混合盐虽然柠檬酸盐可用来调节干酪的Ph值，但在所能用的柠檬酸盐中，只有柠檬酸三钠在再制干酪生产中单独或与其他盐一起被用作乳化剂。柠檬酸钾使得最终产品有部分的苦味。据报道柠檬酸一钠因为高酸度会使干酪在融化过程中的乳化作用受到破坏，而柠檬酸二钠则会使融化干酪在固话过程中水分分离，这也是由于他的高酸度所造成的。柠檬酸钠、柠檬磷酸钾和酒石酸钠钾对再制干酪化学变化的影响显示了柠檬磷酸钠得到的酸度最高而酒石酸钠钾最低，在此3种再制干酪中，可溶性氮的含量均高于原料干酪，而当柠檬酸钠作为乳化剂时含量最高。柠檬酸三钠与磷酸二氢钠对干酪的密度有相似的影响，并比多种链状磷酸盐所得到的干酪软。随着磷酸盐聚合度的增加，后者对于干酪硬度的影响也增加，通过使用碱性盐，再制干酪中的可溶性氮增加和干酪加工中干酪混合物的持水能力和塑性都显著改善，在新鲜凝块或不成熟干酪中使用柠檬酸盐、三聚磷酸盐或者正磷酸盐，或在成熟干酪中使用Gra-ham盐都使脂肪得到很好的分散。
通过混合盐可以得到较好的乳化效果。一些较早的研究喜欢混合物中的柠檬酸盐，但是最近研究则强调磷酸盐的理想效果。 早期的研究显示，正磷酸盐和焦磷酸盐，无论是单独还是混合使用效果均不好，氮柠檬酸盐在一定程度上有一定作用，链状磷酸盐在各个方面都令人满意。添加3%的磷酸二钠、二磷酸四钠、三磷酸五钠或磷酸三钠或等量的链状磷酸钠和磷酸四钠来生产再制干酪，这些样品水溶性氮的含量较高，说明乳化盐分离钙能力强，乳化效果比较好，它们水溶性氮的水平、黏性、易碎性、切片性或再制干酪的一般可接受性是非常相近的。
结语：一般情况下，与其他乳化盐相比，链状磷酸盐可使再制干酪具有优良的结构和较好的保藏性，只是由于很高的钙分离能力而使它们溶解副酪蛋白钙的能力得以提高。焦磷酸盐和部分正磷酸盐可使再制干酪感官变坏。虽然柠檬酸盐作为乳化剂与链状磷酸盐一样有效，但它们缺乏细菌学方面的影响。
参考文献：
[1]李晓红.再制干酪的研究进展[J].食品研究与开发.
[2]杨马钢.再制干酪及其乳化剂[J].中国乳品工业.
[3]王慧霞.不同乳化盐及添加量对再制干酪品质影响规律的研究[D].内蒙古农业大学.