2009.6乳品加工DairyIndustry论奶酪中的营养成分■ 史玉东 胡新宇 内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司研发中心奶酪也叫干酪,是指在乳中(也可以用脱脂乳或稀奶油等)加入适量的乳酸菌发酵剂和凝乳酶,使乳蛋白质(主要是酪蛋白)凝固后,排出乳清,将凝块压成的产品在某种意义上,奶酪可以被看做是液态乳的浓缩物,1kg的全脂奶酪由大约10kg的牛奶加工而成,其余9kg为乳清因此,奶酪中几乎含有乳中所有的营养成分,如蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素和矿物质等另外,在奶酪加工过程中,微生物的代谢活动可以将大分子的营养物质降解成低分子量营养物质,从而更易于人体的吸收利用;其中,某些化合物具有明显的促健康功效,因而使得奶酪产品拥有较好的功能特性;多种风味化合物的生成将对奶酪的品质起到明显的促进作用普及奶酪营养知识,提高消费者关于奶酪营养的认识,对开发中国奶酪市场有着至关重要的作用1 奶酪的营养物质组成在奶酪的加工过程中,乳清的分离和奶酪的成熟都会导致奶酪产品中营养成分的含量与原料奶之间存在很大的差异乳清的分离将会造成原料奶中部分营养成分的流失,从而导致各种物质在奶酪中所占的比例明显不同于原料奶。
在乳清排出过程中,乳中的非水溶性物质,如脂肪、脂溶性维生素和酪蛋白等,将会留存于凝乳当中,进而成为奶酪产品的重要组成部分对于大部分成熟奶酪而言,其中的非水溶性营养成分含量相当于原料奶中的10倍以上,例如全脂契达奶酪中的脂肪和蛋白质含量为32%和23%,而在原料奶中则分别表1 原料奶中的营养成分在奶酪及乳清中的分配比例(以契达奶酪为例) 营养成分在奶酪凝块中的分配比例(%)在乳清中的分配比例(%)水694总固形物4852酪蛋白964水溶性蛋白质496脂肪946乳糖694钙6238维生素A946维生素B11585维生素B22674维生素C1684表2 奶酪中各种营养成分的含量(以契达奶酪为例/100g)营养成分单位契达奶酪标准偏差主要成分水g36.750.175热量 kJ1687.280热量kJ1684.000蛋白质g24.900.275脂肪g33.140.206灰分 g3.930.146碳水化合物g1.280纤维素g0.000总糖g0.520.003蔗糖g0.240.023乳糖g0.230.056麦芽糖g0.150矿物质元素Camg721.0010.770Femg0.680.054Mgmg28.001.064Pmg512.0018.133Kmg98.004.682Namg621.0021.149Znmg3.110.201Cumg0.030Mnmg0.010Fmcg34.900Semcg13.900.539422009.6DairyIndustry□ 乳品加工▲▲只有3.2%和2.3%。
原料奶中的水溶性营养成分,如乳糖、可溶性盐类及乳清蛋白和乳球蛋白等,则主要随乳清一起排出奶酪体系因此,与原料奶相比,这些物质在奶酪产品中的含量相对较低,具体含量主要由凝块中排出乳清的量决定(表1)奶酪当中非脂营养成分的含量与原奶几乎相等各种营养成分在奶酪凝块和乳清中的分配比例受到多种因素的影响,如奶酪的品种、原料奶的类型(全脂、低脂、脱脂)以及凝乳方式(酶凝乳、酸凝乳)等成熟过程同样会影响奶酪中各种营养物质的组成和含量,但是相对于乳清分离过程来说,其影响程度较小在适宜的成熟条件下,奶酪中的各种营养成分,尤其是蛋白质、碳水化合物和脂肪等发生了较大的变化,但不会造成奶酪总体营养成分的损失奶酪是高质量的蛋白质以及多种维生素和矿物质的重要来源(表2)1.1 脂肪脂肪在奶酪中有很多重要的作用,它可以影响奶酪的硬度、粘性、口感和风味由于大多数的奶酪中都含有大量的脂肪,其中66%是饱和脂肪酸,大约30%为单聚不饱和脂肪酸,而剩下的4%为多聚不饱和脂肪酸通过调整原料奶的脂肪含量可以生产出不同脂肪含量的奶酪,新鲜奶酪的脂肪含量可以达到12%以上,而成熟奶酪通常含有20%~30%的脂肪奶酪的脂肪含量通常以占干物质的百分含量(%F.I.S.)表示。
某些奶酪如契达奶酪,只有当脂肪含量至少达到40%~50%时才会产生典型的风味,这种风味主要源于奶酪成熟过程中产生的脂肪降解物除了那些使用凝乳酶制作的干酪外,原料奶中自身含有的大部分脂肪酶在巴氏杀菌过程中失活,因此,在成熟过程中,脂解作用主要由微生物脂肪酶产生,而脂解后的脂肪酸浓度通常达到1~5g/kg原料奶在一些奶酪品种中,游离挥发性脂肪酸含量同它们的风味之间有着密切的关系(表3)与脂肪类似,奶酪当中胆固醇的含量也存在较大的差异契达奶酪中胆固醇含量为105mg/100g,而农家奶酪的胆固醇含量为7mg/100g奶酪当中含有大量的亚油酸和亚麻酸,但是其中的反式脂肪酸含量较少脂肪酸作为前列腺素的前体物质在人体中具有不可替代的生理作用资料来源:USDA National Nutrient Database for Standard Reference, Release 21(2008)氨基酸色氨酸g0.320苏氨酸g0.890异亮氨酸g1.550亮氨酸g2.390赖氨酸g2.070蛋氨酸g0.650胱氨酸g0.130苯丙氨酸g1.310酪氨酸g1.200缬氨酸g1.660精氨酸g0.940组氨酸g0.870丙氨酸g0.700天门冬氨酸g1.600谷氨酸g6.090甘氨酸g0.430脯氨酸g2.800丝氨酸g1.460维生素维生素Cmg00维生素B1mg0.030.004维生素B2mg0.380.019烟酸mg0.080.008泛酸mg0.40.038维生素B6mg0.040.004叶酸 mg18.002.918胆碱mg16.500甜菜碱mg0.700维生素B12mg0.830.053维生素Amg265.000维生素AIU1002.000维生素Emg0.290维生素 DIU12.000维生素 K1mcg2.800.067脂类饱和脂肪酸g21.090单聚不饱和脂肪酸g9.390多聚不饱和脂肪酸g0.940胆固醇mg105.001.617432009.6乳品加工DairyIndustry在奶酪的成熟过程中,少量的脂肪水解反应可生成多种挥发性脂肪酸,例如,酪酸、己酸、辛酸以及多种长链脂肪酸等,它们将在很大程度上改善奶酪的风味质量。
1.2 蛋白质与其它乳制品相比,奶酪能够为人体提供大量的蛋白质作为高质量蛋白质的来源,奶酪当中含有所有种类的人体必须氨基酸,而且其含量完全满足人体正常生理代谢的需要奶酪中蛋白质的含量一般为20%~35%,且其蛋白质含量的变化与脂肪含量成反比酪蛋白是奶酪当中最重要的蛋白质成分,而水溶性的乳清蛋白和乳球蛋白的含量相对较少,大部分生理效价也很高的乳清蛋白都在生产过程中转移到乳清中去了,即75%~80%的总蛋白、95%的酪蛋白由原料奶转移到奶酪中,而乳清蛋白在整个奶酪蛋白中约占4%~6%由于乳清蛋白从营养学角度价值高于酪蛋白,因此奶酪蛋白质的生物学价值要低于全乳蛋白质,但仍高于单纯的酪蛋白奶酪加工过程中的凝乳方式、成熟程度都将对产品中蛋白质成分构成直接影响使用超滤技术生产奶酪,不会产生乳清,绝大多数乳清蛋白成为最终产品的一部分,约占总蛋白15%,因此蛋白质的营养价值得到了提高由于在奶酪成熟过程中,部分不溶于水的酪蛋白被转化为包括蛋白水解的中间产物——游离氨基酸在内的水溶性含氮化合物,因此,奶酪的成熟也可被看成是对蛋白的预先消化作用,这使得蛋白质在人体中更易被消化奶酪蛋白质的实际可消化率一般为96.2%~97.5%。
某些种类的奶酪几乎可达100%,这要高于全脂牛奶99.9%的消化率1.3 碳水化合物在成熟奶酪当中,碳水化合物(主要指乳糖)的含量较少,奶酪生产过程中大多数乳糖随乳清被排出表3 常见奶酪中的脂肪平均值奶酪品种脂肪干物质含脂率(%)绝对含脂率(%)帕玛森奶酪-26.0埃曼塔尔奶酪4529.0太尔西特奶酪4527.7契达奶酪5032.4埃达姆奶酪4526.0豪达奶酪4529.0布里奶酪5023.0卡芒贝尔奶酪4522.3林堡奶酪4017.9罗曼德干酪30-菲达奶酪4018.8表4 各种奶酪的乳糖含量种类含量(%)契达奶酪0赤郡奶酪0文斯勒德奶酪0蓝纹斯第尔顿奶酪0兰开夏郡奶0帕玛森奶酪0.9菲达奶酪1.5农家干酪3.1牛奶4.6表5 常见奶酪中微量元素含量的平均值奶酪种类钠(mg/100g)钾(mg/100g)钙(mg/100g)锌(mg/100g)铁(mg/100g)镁(μg/100g)契达奶酪670777202.30.325帕玛森奶酪109011012005.31.1-埃曼塔尔奶酪45899705.00.535埃达姆奶酪1020977702.20.439马苏里拉奶酪610755901.40.327农家干酪38089730.60.19表6 常见奶酪中维生素含量的平均值种类维生素含量(mg/100g)AB1B2B6B12叶酸E契达奶酪0.36350.40751.0161.0布里奶酪0.30400.521501.8600.7埃曼塔尔奶酪0.33350.301052.7120.9埃达姆奶酪0.21350.35701.9250.7太尔西特奶酪0.25450.35652.3160.8农家干酪0.08280.24551.0150.2442009.6DairyIndustry□ 乳品加工▲▲在成熟过程中,部分或全部被转化为乳酸,因此在许多奶酪中几乎没有乳糖或其浓度很低(1%~3%),而奶酪也就成为适合乳糖不耐症和糖尿病患者的食品(表4)。
1.4 矿物质奶酪中含钙、磷等多种重要的矿物质,奶酪中含有的钙和磷与牛乳中的同等重要:每100g软质奶酪可满足人体钙日需求量的30%~40%;磷日需求量的12%~20%;每100g硬质奶酪即可完全备足人体钙的日需求量、40%~50%磷的日需求量一些常见奶酪中的钙、磷的营养亲密度分别为1.3~7.0以及2.6~5.7(表5)从表5中可以发现,同一种类的奶酪,其脂肪含量越高,钙、磷的含量越低;而使用凝乳酶生产的奶酪中,钙含量通常要高于用酸法生产的干酪干酪中的钙、磷以及其它矿物质元素可被人体利用,这一点和乳中的这些矿物质元素没有区别奶酪的生产和成熟不会影响钙的生物利用性;从营养学角度来看,奶酪中钙和磷的比例是很合理的,所以它是一种非常好的食物奶酪中钠含量差异很大,这是由于各种奶酪生产中加入的盐量不同奶酪也是生物合成钙的良好来源,它的钙含量为800mg/100g1.5 维生素由于原料奶质量、生产工艺、发酵剂、成熟条件和成熟时间不同,不同种类奶酪产品中的各种维生素含量也存在较大差异由于大部分牛奶脂肪都残留在奶酪的凝乳中,因此大部分脂溶性维生素也都进入了凝乳,相反,大部分水溶性维生素都在凝乳过程中随着乳清析出而排出(表6)。
2 结论奶酪营养成分丰富,主要为蛋白质和脂肪,其脂肪和蛋白质含量较原料奶中的蛋白质和脂肪提高了10倍此外,所含的钙、磷等无机成分,除能满足人体的营养需要外,还具有重要的生理作用奶酪中的维生素主要是维生素A,其次是胡萝卜素、B族维生素和烟酸等经过成熟发酵过程后,奶酪中的蛋白质在凝乳酶和发酵剂微生物所产生的蛋白酶的作用下分解生成胨、肽、氨基酸等可溶性物质,极易被人体消化吸收奶酪中蛋白质的消化率为96%~98%让国人了解奶酪,增强国人奶酪消费观念,对开发中国奶酪市场有着至关重要的作用■参考文献[1]Walstra P. Dairy Technology.New York:Marcel Dekker Inc,1999[2]张和平,张列兵. 现代乳品工业手册(第一版). 北京:中国轻工业出版社,2005[3]郭本恒.奶酪. 北京:化学工业出版社,2003[4]董幕莹,任发政.世界干酪文化鉴赏. 北京:化学工业出版社,2004[5]郭本恒.现代乳品加工学. 北京:中国轻工业出版社,2001[6]赵新淮,于国萍,张永忠,李铁晶. 乳品化学. 北京:科学出版社,2007■ 。