五大科学策略提升奶酪生产的可持续性，让美味更环保

丹麦技术大学国家食品研究所的研究团队对奶酪发酵和熟成进行了文献综述，确定了五种未被充分利用的有依据的措施，以提高奶酪生产的效率和可持续性。研究结果已经在期刊食品科学与技术趋势上发表。

大量的牛奶最终转化为奶酪，奶酪种类繁多，让人感到满足，且保存良好。结合我们的饮食文化，这使得奶酪成为一种非常受欢迎的乳制品，但其生产资源消耗很大。研究人员提出的一个观点是，乳清的利用没有世界各地许多乳制品厂目前的情况要好。

“当乳制品厂生产1公斤奶酪时，它们同时会产生多达9公斤的乳清。乳清含有绝大部分的乳糖以及重要的矿物质和维生素，但如今它通常以很低的价格出售给大型乳清精炼厂，并且在全球范围内，很多乳清被当作废物丢弃。这不仅是对宝贵原材料的浪费，还给乳制品厂带来了处理成本，”丹麦技术大学国家食品研究所的副教授克里斯蒂安·索莱姆（Christian Solem）说。

在奶酪发酵过程中，还有一个可以相对简单解决的挑战——即噬菌体。噬菌体是能够杀死对奶酪生产至关重要的乳酸菌的病毒。噬菌体的攻击可能会导致整个生产批次的延误或损坏。因此，乳制品厂通常依赖繁琐的程序，在不同的菌种之间轮换。

“我们的研究表明，通过在将乳酸菌添加到奶酪槽之前，将其封装在凝乳中，乳制品厂可以保护这些乳酸菌不受噬菌体的侵害，”DTU国家食品研究所的博士后赵双青说。

五项未充分利用的措施

在许多乳制品厂中，可以通过有限的工艺变更实施的五项措施：

1. 使用更多自溶启动菌种

   当乳酸菌在过程中稍早一些开始自我分解（自溶）时，它们会释放出能更快、更稳定地释放风味的酶和化合物。新菌种可以加速奶酪的成熟，缩短储存时间。

2. 调整表面pH以加速成熟

   对于依靠表面微生物成熟的奶酪，乳制品厂可以通过控制外皮的酸碱度来加速成熟过程。此外，这可以帮助避免不良生长问题，例如霉菌或潜在危险的李斯特菌。这需要调整盐水、清洗和湿度——大多数乳制品厂已经具备这些能力。

3. 通过包裹乳酸菌来防止噬菌体攻击

   如果乳酸菌被包裹，它们在过程的初期阶段就会受到物理保护，免受病毒攻击（噬菌体）。这种方法在其他食品中已经被应用，并可以融入乳制品厂的正常启动中。这减少了发酵失败的情况，批次更加均匀。它还消除了在不同启动菌种之间切换以防止噬菌体的既昂贵又繁琐的做法。这种做法之所以有效，是因为噬菌体只感染某些菌种，但它们可以逐渐适应其他宿主。当你切换菌种时，噬菌体需要时间适应，才能再次影响发酵。切换菌种需要周密的计划和维持多种菌种的库存。

• 控制使用噬菌体

可以使用非常小且受控的噬菌体的量，使得发酵剂在过程中的特定时刻“自我关闭”。当细菌以这种方式被分解时，它们会释放出有助于风味的酶和其他化合物，从而加快奶酪的成熟过程。这需要严格的过程控制和明确的参数，但该方法简单，并且可能对风味发展通常需要较长时间的奶酪特别有吸引力。

• 为乳清增加更多价值

文献中描述了捕获乳清蛋白并将其返回到凝乳里的技术。根据研究，这可以在保持营养价值和减少副产品的同时，奶酪产量可以提高多达30%。

通往更便宜发酵剂的捷径

如今大多数乳制品厂购买现成的发酵剂，也就是DVS发酵剂，因为它们易于处理并能提供稳定的结果，但它们也很昂贵。另一种选择是在现场培养自己的发酵剂，并直接用于生产。其好处在于只需要少量原始发酵剂作为“启动包”，之后其余部分可以在厂内繁殖。

研究人员指出，这种方式使得培养物的成本可以低至原来的百分之一百。这就需要对过程和卫生进行更严格的控制，因为乳制品厂必须保持培养物的稳定性和一致性。对于较大的乳制品厂和那些可以共享设施的小型乳制品厂来说，这可能是一个经济上很有吸引力的解决方案。

实施情况取决于奶酪的种类和现有的设备，研究人员指出，一些措施将需要进行试点测试和监管方面的澄清。