牛奶是如何变奶酪的？
牛奶是如何变奶酪的？
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Happyaccident，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！Happyaccident！
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。