Review

Processing of Mozzarella cheese wheys and stretchwaters: A preliminary review

Mozzarella 干酪乳清和拉伸水的处理——综述

Traitement des lactosérums et des eaux de filage de Mozzarelle – revue préliminaire

Gwénolé Gernigon, Pierre Schuck^* and Romain Jeantet

INRA, UMR 1253, F-35000 Rennes, France
AGROCAMPUS OUEST, UMR1253, F-35000 Rennes, France

^* Corresponding author (通讯作者): pierre.schuck@rennes.inra.fr

Received: 10 March 2009
Revised: 24 September 2009
Accepted: 1 October 2009

Abstract

Mozzarella cheese is one of the cheeses that has achieved the most significant growth in production in the past century. This has resulted in the concomitant production of large amounts of whey and (in the case of Mozzarella cheese) stretchwater. For decades, these products were often dumped as waste products or used as animal feed. However, it is no longer possible to do so. First, these by-products have a high oxygen demand, and thus a great environmental impact. Second, the high nutritional value of their constituents (whey protein, lactose, etc.) makes it necessary to make use of these products and, as food ingredients, this begins with concentration and spray drying of the bulk material. These stages are known to be especially difficult in the case of Mozzarella cheese wheys and stretchwaters, and there is thus a need to study and explain the role of the minor compounds that were found in Mozzarella cheese wheys, including water-binding properties and low glass transition temperature. Solving these problems requires a good understanding of the origins of these by-products (i.e. Mozzarella cheese making) and of water dynamics. The aim of this review is to provide an overview of the current knowledge on the composition of Mozzarella cheese wheys and stretchwaters, their origin in cheese making and the possible implications of their composition on the different water elimination stages.

摘要

近一个世纪以来，Mozzarella 干 酪的产量得以快速增长，结果是伴随着大量乳清和拉伸水的排放。几十年来，排出的乳清和拉伸水作都是以废水排放或者作为动物饲料。然而，这种做法不再允许了。首先，这些副产物的需氧量较高，对环境的压力较大; 其次，乳清成分的营养价值较高(乳清蛋白、乳糖等)，有必要浓缩和干燥这些组分用作食品的配料。但是这些处理过程对 Mozzarella 干酪乳清和拉伸水来讲是非常困难的，因此有必要进一步深入研究和探讨乳清和拉伸水中微量化合物的作用、束缚水的特性以及低玻璃相转化温度。解决这些问题需要掌握这些副产物的来源(如 Mozzarella 干酪的制造)和水动力学。本文概述了 Mozzarella 干酪乳清和拉伸水的组成、干酪制造过程、以及不同阶段排出废水中可能的成分。

Résumé

La Mozzarella est l’un des fromages dont la production a connu la plus forte progression ces cinquante dernières années. Une telle évolution s’accompagne inévitablement d’une production croissante de coproduits, le lactosérum et l’eau de filage. Pendant des décennies, ces coproduits n’étaient pas valorisés, ce qui n’est plus envisageable aujourd’hui. D’une part, pour des raisons environnementales, étant donné que ces produits ont une très forte demande en oxygène, et donc un fort pouvoir polluant. D’autre part, pour des raisons économiques, étant donné la valeur nutritionnelle de leurs constituants (protéines sériques, lactose...), il est intéressant de les valoriser en tant qu’ingrédients alimentaires après concentration et séchage par atomisation. Dans le cas des coproduits issus de la fabrication de Mozzarella, cette étape est problématique, du fait de la présence de composés hygroscopiques, et aboutit souvent à d’importants problèmes de faibles niveaux de concentration, de mauvaise cristallisation du lactose et enfin de collage en tour et mottage des poudres obtenues. La résolution de ces problèmes nécessite une bonne connaissance de l’origine de ces coproduits, c’est-à-dire du procédé de fabrication de la Mozzarella, et de la dynamique de l’eau au cours des opérations de concentration et de séchage. Cette revue a pour but de synthétiser les connaissances sur la composition des lactosérums de Mozzarella, leur origine, c’est-à-dire le procédé fromager, et l’influence possible de leur composition sur les différentes étapes d’élimination d’eau.