牛奶如何变奶酪?

标签: 化学 生物 卡门培尔奶酪 原创 埃门塔尔奶酪 | 发表时间:2011-11-29 21:25 | 作者:花栗鼠投稿 Phishion
出处:http://songshuhui.net

作者:少个螺丝

b8phks相信有不少朋友都和我一样,小时候看猫和老鼠的时候,都很好奇那块杰瑞所无法抗拒的黄色的还带着好多孔的奶酪吧。那种奶酪为什么会有那么多孔呢?那就请跟我一起,看看牛奶是怎么变成奶酪的吧。

也许你没听说过奶酪,但是你一定至少听说过如下几个说法:干酪,乳酪,芝士,起司。没错,这些不同的名字都是指的同一种东西——奶酪。

奶酪是一种非常古老的食品,考古学家们在公元前2000年的古埃及墓穴的墙壁上就已经发现了当时生产奶酪的证据。虽然现在没法确定最早的奶酪出现在什么时候以及什么地点,但是一般认为可能早在公元前3000年以前人们就已经开始制作奶酪了。说起来,很多传统的食品,最初都是起源于Happy accident,奶酪很可能也是这样。当时的人们经常用动物的胃做成的水袋来装水或者牛奶,某天某个人惊讶地发现袋子里的牛奶变成了一坨半固体状的东西和一些半透明的液体。当然,换成别人,也许认为是牛奶坏掉了就直接扔了。而我们这位恰好好奇心十足,想当第一个尝奶酪的人,于是鼓起勇气尝了下这块固体,发现居然别有一番风味。自此之后,奶酪就开始慢慢走进了人们的生活。

那么水袋中的牛奶为什么会凝固呢?要回答这个问题,需要先从牛奶为什么不会凝固说起。如大家所知,牛奶中接近90%的成分是水,剩下的部分主要包括蛋白质、脂肪、乳糖以及一些矿物质。其中,乳糖和大部分矿物质溶于水中,形成一个稳定的溶液相。脂肪以小脂肪球的形式靠着一层具有极性的磷脂膜与水形成一个乳浊液。而蛋白质,则分为了两部分:一部分溶于水中,被称为可溶性蛋白;另一部分,则以小颗粒的形式悬浮在水中形成胶体,我们把这种蛋白称为酪蛋白。

酪蛋白是哺乳动物的乳汁中特有的一类蛋白质,占牛奶蛋白质总量的80%以上。人以类聚,物以群分,这些酪蛋白也不例外,它们总是聚集在一起形成一些个平均直径180纳米左右的酪蛋白球。那么这些酪蛋白球为什么不继续聚集在一起形成一个更大的球呢?这主要有两个原因。首先,就是酪蛋白的等电点在4.6附近,而牛奶的pH值通常在6.6-6.8之间。正常情况下这些酪蛋白球是带负电的。同性相斥,于是这些酪蛋白球在静电斥力的作用下就很难聚成一堆了。其次,一种叫卡巴的酪蛋白大量存在于酪蛋白球的表面上。它疏水的一端埋在球里,亲水的另一端则像毛发一样伸在外面,使得酪蛋白球看起来就像一个个的仙人球。水分子很容易附着在这些亲水的毛发上,从而形成一个水化层,起到稳定酪蛋白球的作用。

如果我们想做奶酪,就需要让牛奶中的酪蛋白白凝集成一张网,从而网住牛奶中其他那些成分。让酪蛋白凝集的方法有好几种,看了上文的描述,我想你肯定猜到一种方法了。没错!我们只需要把牛奶的pH值降低到酪蛋白的等电点附近,这时候酪蛋白球就会因为静电斥力的降低而聚集凝结在一起形成一个网状的凝胶。这种通过降低pH值让酪蛋白凝集的方法被称为酸凝乳。

除此之外,还有另外一种方法可以让酪蛋白凝集。有一种蛋白水解酶,专门水解卡巴酪蛋白105位的苯丙氨酸和106位的蛋氨酸之间的肽键。这种酶就像一把推子,一下子就把满头秀发的酪蛋白球给剃成秃子了。缺少了亲水的这一头秀发,酪蛋白颗粒的水活度就会大大降低。于是,在疏水作用下,秃子们便倾向于互相聚集在一起,形成一张巨大的酪蛋白网,凝胶便形成了。这种方式则被称为凝乳酶凝乳。看到这里你可能会问了,这种神奇的凝乳酶是哪里来的呢?实际上,这种凝乳酶最初就是从小牛的皱胃里发现的。这下你明白当初那个水袋中的牛奶为什么会变成固体了吧!Happy accident!

生产奶酪,简单来说,就是利用了上面说的这两种凝乳方法,从而让牛奶变成奶酪的。而凝乳后析出的液体,则被称为乳清。根据所用的凝乳方法和工艺的不同,可以把奶酪分为三大类:新鲜奶酪、软质奶酪和硬质奶酪。下面我们以三种有特色的奶酪为例,来看看这三类奶酪有什么主要区别。

小瑞士——小清新的新鲜奶酪

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【带包装的小瑞士,看起来跟酸奶很像吧。图片来自:leshop.ch。】

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【只穿“内衣”的小瑞士。图片来自:guide-fromages.com。】

也许你会遇到这样一种东西:看外包装很像酸奶,也是装在塑料小杯里;吃到嘴里感觉要比酸奶更浓厚细腻,酸而不甜。很可能你遇到的就是这种名为小瑞士(Petit Suisse)的新鲜奶酪了。别看名字叫小瑞士,它可不是在瑞士生产的,而是产自法国诺曼底地区。这种奶酪虽然长着一副小清新的模样,吃起来也很爽口,它脂肪含量可不低,每100克中含有20克脂肪。

生产这类新鲜奶酪主要是依靠酸凝乳:利用嗜温或者嗜热乳酸菌,把牛奶中的乳糖发酵成乳酸来降低牛奶的pH值。当凝乳完成后,通过漏网或者筛子除掉一部分析出的乳清,半固体状的奶酪便做好了。新鲜奶酪含有的水分比较高,通常在65-75%左右,最低也一般不会低于50%。因此,通常大约3-5千克牛奶就可以生产1千克新鲜奶酪。

通常从外观上看,新鲜奶酪很像酸奶。二者的区别主要在于,首先,酸奶是由特定的两种菌发酵的,而且对其中含有的活菌数量是有要求的,而新鲜奶酪没有这些要求。其次,新鲜奶酪的蛋白质含量要高于酸奶,但是钙质含量要略低于酸奶。

新鲜奶酪的品种相对少一些,法国的白奶酪(Fromage blanc),美国的奶油奶酪(Cream Cheese)都属于新鲜奶酪。

卡门培尔——长满霉菌的软质奶酪

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【披着一身“毛皮”的卡门培尔奶酪。图片来自:yumibooks.com。】

食物上长了霉菌通常意味着不能再吃了,得扔掉。然而奶酪却是个例外。很多软质奶酪都长有霉菌,有的长在表面,有的长在内部。比如发源于诺曼底一个名为卡门培尔(Camembert)小镇的一种以小镇名字命名的软质奶酪,表面就长满了白色的毛茸茸的霉菌。吃的时候,你可以和着淡淡的霉味连外皮一起吃掉,也可以切掉外皮,只吃里面的部分。

生产这种软质奶酪则是同时利用了酸凝乳和凝乳酶凝乳,通常先通过乳酸菌把牛奶的pH值降低一些,然后加入凝乳酶凝乳。当牛奶凝结成一大块“软豆腐”时,再把它切成小块装到特定大小的模具里。乳清则顺着模具上的小孔流走了,留在模具里的小凝乳块则靠着自身的重力粘在一起,于是奶酪的雏形就有了。由于经过了在模具里多次的翻转沥水,软质奶酪的含水量要远低于新鲜奶酪,通常在50-55%左右。因此,通常需要8千克的牛奶才能生产1千克的软质奶酪。与新鲜奶酪相比,最重要的区别就是,软质奶酪在从模具里拿出来之后是不能直接吃的,而是要先放在恒温恒湿的地方过一段时间才能吃,这一过程称为成熟,通常需要几周时间。比如卡门培尔奶酪,就需要成熟10-15天之后才可以包装上市。在成熟期间,奶酪外表面的青霉菌就开始利用奶酪中的营养物质生长,同时慢慢改变奶酪的风味。当霉菌产生的白丝铺满了奶酪表面,奶酪内部也基本上成熟了。

软质奶酪种类丰富,在这里面既有同样表面长满白色霉菌的布里(Brie)奶酪,又有里面长满蓝色霉菌的蓝纹(Bleu)奶酪,另外,大家最熟悉的常在批萨上见到的莫苏里拉(Mozzarella)奶酪也是这一类的哦~

埃门塔尔——大而多孔的硬质奶酪

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【对杰瑞来说,真是生命诚可贵,埃门塔尔奶酪价更高啊。图片来自:gfx.galawallpapers.net 。】

不用说大家也能猜出来,硬质奶酪就主要是利用凝乳酶凝乳了。硬质奶酪与软质奶酪最大的区别,就是它更硬一些。它为什么就更硬呢?这是因为在沥水的过程中,硬质奶酪靠的不仅仅是凝乳自身的重力,人们还对它施加了一个额外的压榨力。如果把新鲜奶酪比作豆腐脑,软质奶酪比作豆腐,那么硬质奶酪就可以看作是豆腐干了。与仅靠自身重力而成型的软质奶酪相比,经过了压榨的硬质奶酪更紧密,因而其含水量更低,仅仅40-50%左右,通常需要10-12千克的牛奶才能生产出1千克硬质奶酪。同时,结实的结构也使得这种奶酪可以做的更大。比如原产于瑞士的最大的奶酪,埃门塔尔(Emmental),重达80公斤。做一个这样的奶酪就需要1吨牛奶!由于个头太大,很少有家庭会整个地买,因而这种奶酪通常是切成小块出售的。猫和老鼠里常见的那种奶酪就是它哦~

硬质奶酪不仅个头大,成熟时间也长。通常需要2-3个月以上的成熟期,个别的甚至需要成熟一年以上甚至两年!当然,大部分硬质奶酪里面是没有那些孔洞的,只有在生产的时侯加入了丙酸菌的奶酪才能形成气孔。这是由于在漫长的成熟的过程中,丙酸菌可以发酵乳酸产生二氧化碳,从而在奶酪内部就形成那些大大小小的孔洞。

硬质奶酪种类也很多,除了上文提到的埃门塔尔奶酪,大家熟知的车达(Cheddar)奶酪也是硬质奶酪家族的一员。

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【还是埃门塔尔奶酪。图片来自:123savoie.com。】

奶酪种类繁多,食用的方法也多种多样,可以搭配葡萄酒直接食用,也可以夹在面包中做三明治,还可以切成小块做蔬菜沙拉等等。就营养价值来说,奶酪,尤其是硬质奶酪,几乎相当于把牛奶浓缩了10倍,非常适合用来补钙。别人需要喝300毫升牛奶才能摄入300毫克的钙质,你只需要吃一小块(30克)埃门塔尔奶酪就解决了。而且奶酪中的乳糖部分随着乳清排出了,部分在成熟的过程中被微生物分解掉了,因而不会引起乳糖不耐受。然而,奶酪也同时含有比较高的脂肪,通常每100克奶酪含有20-30克脂肪,而且主要是饱和脂肪酸。因此,吃太多的奶酪,也还是会发胖的。

“法国人常说,吃奶酪不能没有葡萄酒。大概类似于中国人就着豆腐干喝二锅头吧。”

本文删节版已经发布于果壳网  健康朝九晚五主题站《手把手教你识奶酪

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