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從零開始的起司鍊成之旅

  • 日期:2018/11/27 上午 12:00:00瀏覽人數:102
  • 文章出處:食藥署
  • 關鍵字:科普精選,乾酪,起司,再製乾酪,均質,酪蛋白,乳清蛋白,熟成,凝乳酶,食品添加物,保存條件
  • 起司,又稱為乾酪,在世界飲食文化發展中佔有相當的重要性,它不僅含有鈣質等營養成分,而且其中蘊含的文化意義,還可以為生活增添情調。

    臺灣常見的起司多為起司片、起司條等再製乾酪(即再製起司)產品,而天然起司多為外國進口,為什麼臺灣自製起司如此少見?世界上有千種起司,又是怎麼製造的?

    這次我們邀請臺灣大學動物科學技術學系陳明汝教授從原料乳開始,為我們介紹關於起司的製程、加工原理,讓你更理解吃下肚的各種起司,究竟是如何鍊成的!

     

    起司的原料乳品有哪些講究?

    在天然起司歷史源遠流長的歐洲,起司製作不僅是食物,更是一門工藝。每個製程環節都需講究細節,原料乳的選擇與處理本身就是一門大學問。

    起司的原料為生乳,一般會以巴氏德殺菌法來進行殺菌,消滅鮮乳中的致病菌,並嚴格控制其生菌數。

    生乳加熱的溫度也會影響到起司最終的品質與口感,有些起司製作時加熱的溫度會稍微低一些,為了保存其中特殊的微生物,以及牛乳天然的蛋白酶和脂肪酶,讓起司熟成後會有特殊的風味。有些則提高加熱溫度、增加加熱時間,讓乳清蛋白變性與酪蛋白結合,這樣製成的起司由於增加了乳清蛋白,再加上乳清蛋白保水性佳,產率較高,起司成品比較軟。

    圖/pixabay

    為什麼製作起司一定需要生乳呢?超市買到的牛奶就不能做起司嗎?生乳跟一般市面常見鮮乳不同在於是否經過「殺菌」及「均質化」(homogenization,使互不溶的成分成為穩定而均勻的液態懸浮物)處理。未經均質處理的生乳,在放置一段時間後,會因為油水不相容的關係浮出一層脂肪,有助於後續凝結製造起司;而均質則會讓脂肪球變小並與酪蛋白結合,進而在起司製程中影響牛乳凝結、使起司成型不佳。

    由於臺灣牛奶收購價格較高,排掉乳清比較浪費,所以會將生乳加熱至攝氏100度左右,讓乳清蛋白變性,與酪蛋白結合。其實,將乳清蛋白保留在起司原料中,除了能增加起司產量,還因為乳清蛋白跟水的結合力較強,能在製程中保留較多水份,使得起司成品口感更軟。

    牛乳中的蛋白質約80%為酪蛋白、20%為乳清蛋白,一般起司製程中大多留下酪蛋白,被排除的的乳清蛋白則可用來製作其他副產品,像是健身族會食用的乳清蛋白粉等。

    從原料到成品冷卻、排水與壓製

    經過殺菌後的原料乳降溫後,會加入發酵菌種,例如乳酸菌,而不同菌種也會影響起司最後展現的風味。菌種放入後,醱酵半小時至一小時,讓酸度上升(pH值下降),直到pH值降到6以下時,再加入凝乳酶使原料乳凝固,此時看起來就像豆花或豆腐狀。

    凝乳完成後,會將凝乳切割成小塊、增加乳清排除的面積及速度。切割大小會影響起司最後的軟硬度,切割愈大塊排水愈慢,導致含水量愈多,起司就會愈軟;以此類推,切成小塊的起司成品相對比較硬。凝乳切割後,會稍微提高溫度,讓凝乳塊中的蛋白質收縮,促進乳清排除。乳清排除後,會加入鹽與凝乳塊混合,接著進行壓實,讓更多乳清排除並成型。

    大部分起司的前段製程相似,但後續會因為熟成時間、熟成條件、是否上蠟等製程差異,讓起司有不同種類。

    例如,莫札瑞拉起司(mozzarella cheese)為了增加其延展度,會將凝乳塊放在攝氏70度的水中攪動,增加蛋白質的彈性,最後再放入冰水中。而高達起司(gouda cheese)為了避免起司因為接觸空氣而發霉,會在外層封上一層蠟,再進行長時間熟成。

    圖/pixabay

    莫札瑞拉起司 (mizzarela cheese)是水分含量很高的天然起司。

    還有些起司在壓製後會放入鹽水中,提高起司風味,為了不影響起司風味(變太鹹)、或是影響起司中菌種生存,鹽水濃度多控制在1.5%左右。而市面上常見的軟質藍紋起司(blue cheese),會在壓實後,於表面切出一條一條的凹洞,另外撒上黴菌。

    起司若根據國際法典(Codex)以含水量分類,可分為極硬質起司(MFFB少於51%以下,例如帕瑪森起司)、硬質起司(MFFB介於49~56%之間,例如多數的切達起司)、半硬質起司(MFFB介於54~69%之間,例如常見有孔洞的艾曼塔乳酪)和軟質起司(MFFB 67%以上,例如莫札瑞拉起司,或製作提拉米蘇的馬斯卡朋起司)。起司水分多寡除了左右軟硬度外,也會影響保存期限,當水分含量愈低,水活性通常也愈低,保存期相對比較長。

    註:MFFB (moisture on a fat-free basis),即無脂肪的含水比:起司的水分重量/(起司總重-脂肪重量)

    除了生乳、菌種等原料外,在美國、歐洲等地製作天然起司允許加入食品添加物。像是加入少許氯化鈣,可幫助凝乳酶讓起司凝固;有些煙燻起司則是加入硝酸鹽類(nitrates),以增添風味、幫助抑菌(但根據我國「食品添加物使用範圍及限量暨規格標準」,目前仍不允許將硝酸鹽添加於乾酪裡);還可以加入色素讓起司呈現色澤,主要以ß-胡蘿蔔素為主。

    什麼是再製乾酪

    臺灣市面上最常見的起司產品,如起司片、起司條等,其實是前述天然起司經過再次加工製造而成,又稱為「再製乾酪」(processed cheese),或稱再製起司、加工起司。再製乾酪樣貌多元,有片狀、條狀、絲狀、牙膏狀、罐頭、噴式等各種型態。再製乾酪的概念源自於打仗行軍時的保存需求,軍隊將原本的天然起司加熱殺菌,融化後放涼又會再度凝結,成為較容易保存、不易腐壞的再製乾酪。

    再製乾酪以天然起司為原料製作,起司需先切碎、加熱,加熱溫度會因後續用途不同而有差異。

    圖/pixabay

    由於不能讓每一批再製起司的口感風味差異太大,所以再製乾酪業者多半依照比例混合兩種以上的天然起司,並且另外加入食品添加物以達到標準品質。

    天然起司溶解後,內含脂肪會浮出,因此,再製乾酪可能會加入磷酸鹽類品質改良劑(如:磷酸二氫鈉)或乳化劑,以幫助脂肪乳化。按照國際食品法典委員會(Codex)規定,添加磷酸鹽每公斤不能超過40公克,而臺灣現行標準更嚴格,規定用量應在每公斤3公克以下(以磷酸根phosphate計算)。

    此外,起司製程還可能加入檸檬酸與防腐劑延長保存期限,或添加色素(如ß-胡蘿蔔素)讓賣相更好。最後再進入填充包裝、冷卻、銷售等環節。

     

    為什麼臺灣很難自製起司

    臺灣不容易製作起司的原因包括「氣候」及「原料」2項因素。氣候條件讓天然起司發酵與存放環境受限,再加上起司裡的菌種與酵素具有活性,需待在攝氏5~7度的環境裡,因此天然起司的儲藏、運用限制較多。除此之外,臺灣牛奶收購價與國外相比高很多,也不利於自產自銷起司。

    即使先天環境不利,但市場需求仍然龐大,於是衍生出更容易保存、方便運用,價格也相對親切的再製乾酪。雖然再製乾酪比較容易存放,但開封後仍必須依據產品標示適當冷藏或冷凍,並且盡快吃完。

    小小起司裡蘊藏了許多食品加工技術的智慧,不管是來點天然起司搭配好酒,或是使用再製乾酪增添料理變化,盡情享受起司為你帶來的人生樂趣吧!

    (本文與泛科學合作,作者:文詠萱)

     

     

    參考資料:

    圖解食品加工學與實務 (2016) 五南出版社 李錦楓 李明清等著

    食品加工學 第二版 (2013) 五南出版社 施明智 蕭思玉 蔡敏郎 著

    Codex Alimentarius - Milk and Milk Products Second edition - FAO

    台農乳品:何謂「均質」?為何乳品加工必須經過均質化處理?有何效果?

     

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