块状再制干酪配方组成对产品物性影响

Vol.8,NO.2 Jun.2016职 教 研 究

Vocational Education Researches-52-

块状再制干酪配方组成对产品物性影响

邵辉 刘虹 陈晓宇(黑龙江农业工程职业学院，哈尔滨150088)摘　要：本研究以高达干酪、脱脂乳粉、无水奶油、乳化盐为主要原料，采用单因素试验和多指标正交试验，通过对产品硬度、弹性等物性的影响，确定块状再制干酪最佳配方组成。关键词：块状再制干酪；物性；影响

基金项目：黑龙江省教育厅，高职高专院校科学技术研究项目“块状再制干酪新产品的开发”　(12535088)阶段性成果。作者简介：邵辉（1977-），女，浙江绍兴人，黑龙江农业工程职业学院教师，工程师，硕士。主要

研究方向：食品加工专业教学与乳品科学研究工作。

块状干酪是一种传统的再制干酪，该产品组织致密、硬度大而有弹性、具有良好的塑形性及切片性，风味浓郁纯正、即时食用，及时补充人体所需的各类营养素，满足人们快节奏的生活和工作[1]。本课题以高达干酪、脱脂乳粉、无水奶油、乳化盐为主要原料，采用单因素试验和多指标正交试验，通过对硬度、弹性等物性的影响，确定块状再制干酪最佳配方组成。一、实验准备（一）材料高达干酪（成熟期分别为3个月和9个月），脱脂乳粉，无水奶油，乳化盐JOHACsp。（二）仪器设备 斯蒂芬融化锅，压盖机，不锈钢操作台，pH计，质构仪，电动搅拌器。（三）方法1.再制干酪工艺流程[2]2.物性分析。TX-XT2i质构仪的使用方法：样品室温下放置60min以上，达到室温后进行测试。样品放入底径20mm烧杯中，高度25mm。参数：测试前速度2.0mm/s，测试速度1.0mm/s,测试后速度2.0mm/s，下压距离10mm，间隔10s，感应力1.0g，探头型号是P0.5。3.实验设计。本研究设定块状再制干酪基本乳化条件[1]：乳化温度85℃、乳化时间9min、搅拌速度700r/min，冷却方式采用乳化结束后在室温（20℃）下冷却6h后在进行4℃冷却贮藏。(1)单因素实验。选择不同的天然干酪添加比例、不同成熟期天然干酪的混合、脱脂乳粉与无水奶油添加量、乳化盐添加量进行单因素对比试验，并对第8卷第2期 2016年6月职 教 研 究

Vocational Education Researches-53-

所加工的产品进行物性分析，以此探讨各配方组成对块状再制干酪品质的影响，确定各配方组成的添加范围。(2)正交实验。为得出最佳的配方组成，本研究以天然干酪添加比例、不同成熟期天然干酪的混合、无水奶油与脱脂乳粉添加量、乳化盐添加量为四个因素，通过单因素试验探索的结果确定各因素所取水平，选用L9（34）正交表，试验方案如表1所示。4.再制干酪特性测定。（1）干酪pH值的测定方法[3]称取12g干酪，充分粉碎，添加40mL蒸馏水，继续粉碎及搅拌均匀，用数字pH计测干酪溶液的pH值。进行三次平行实验，结果为平均值。（2）干酪乳化黏度测定[3]将经乳化结束的块状再制干酪，用专业取样器，称约50g干酪样品，使用便携式黏度计在1min内测定干酪的乳化黏度。二、实验结果与讨论（一）天然干酪的添加比例对块状再制干酪品质的影响本研究将成熟期为2个月和8个月高达干酪按照1:1比例添加40%、50%、60%、70%、80%进行试验，选择不同添加量的天然干酪，设定相同的水分、脂肪目标标准，通过调整脱脂乳粉和黄油添加量，可获得不同蛋白含量的产品，结果如表3所示。原料干酪各种成分含量如表2所示。从表3可知，随着天然干酪含量的增加，最终产品蛋白含量也在增加，产品质构出现规律性变化，硬度、弹性均随天然干酪添加量的增加而增大，产品质地逐渐变得细腻而致密。通过质构分析、感官评定结果、生产成本三方面评价，初步确定本试验天然干酪在再制干酪配方中的添加比例为60%～70%。表1正交试验水平表表2原料干酪各种成分含量表3 天然干酪添加量对产品质构及品质影响（二）不同成熟期天然干酪对块状再制干酪品质的影响本研究将成熟期2个月和8个月高达干酪分别按照1:1、1:2、2:1、1:3、3:1比例混合添加60%，通过脱脂乳粉、无水奶油进行调配，使产品水分39%、脂肪28%，同时添加2.2%的乳化盐JOHACsp。对所得再制干酪产品进行物性分析，确定不同成熟期天然干酪添加比例，结果如表4所示。表4不同成熟期天然干酪对块状再制干酪物性的影响

注：在同一列中字母相同表示差异不显著，不同表示差异显著(P＜0.05)试验结果表明：选择不同成熟期的天然干酪生产，产品在质构、乳化黏度和感官评定方面差别均较大，这一变化与原料干酪的平均成熟期即蛋白平均水解程度相关[4]。当原料干酪成熟期较短时，酪蛋白分子处于未分解或少量分解状态，具有较强的Vol.8,NO.2 Jun.2016职 教 研 究

Vocational Education Researches-54-

乳化能力，可将脂肪、水分均匀的分布在酪蛋白网状结构中，蛋白-蛋白交联、结构致密，产品质地坚硬。但若成熟度期过短，产品由于硬度过大，其弹性反而会下降。当原料干酪成熟期较长时，酪蛋白分子大部分已水解，乳化能力明显降低，蛋白-脂肪交联能力变弱，蛋白间的相互作用降低，酪蛋白的水合能力下降，网状结构中游离水增加，产品硬度、弹性均较差[5]。本研究初步确定成熟期为2个月和8个月的高达干酪按照1:1～2:1比例添加。（三）脱脂乳粉和黄油添加量对块状再制干酪品质的影响根据表5中设计的成品最终不同指标标准，进行物料衡算得到脱脂乳粉和黄油添加量并对所制得产品进行质构、乳化黏度分析以及感官评定。其结果如表6所示。表5成品最终不同指标标准 表6脱脂乳粉、黄油添加量对产品质构及品质影响注：在同一列中字母相同表示差异不显著，不同表示差异显著(P＜0.05)从表6可以看出在目标水分相同的条件下，设计不同的脂肪、蛋白含量，发现脱脂乳粉和黄油用量总和恒定在25%，乳脂干物质含量、硬度呈现显著性差异（P<0.05）。乳脂干物质含量随黄油添加量的增加而增加，硬度反之，弹性在硬度大的样品4中表现不理想，其原因是由于产品硬度大，组织内部较干燥，反而易碎。乳化黏度即乳化结束测得的黏度，直接影响灌装质量。乳脂干物质含量越高，乳化黏度越低，呈显著性差异。（P<0.05）综合感官评分以及质构分析结果，本研究确定脱脂粉添加量为13%、黄油添加量12%，乳脂干物质含量48.19%。（四）乳化盐添加量对块状再制干酪品质影响通常所说的乳化盐一般指柠檬酸钠、磷酸钠盐，根据我国食品添加剂使用安全标准GB2760-2010[6]中规定，这些物质允许在再制干酪加工中使用，直接影响块状再制干酪硬度、弹性等物性特征。本研究将成熟期为2个月和8个月高达干酪按照2.1和2.2试验所得的添加量和比例添加，目标水分含量为39%，脱脂乳粉和无水奶油添加量为2.3试验确定添加量，选择贝克吉利尼公司的乳化盐JOHACsp进行试验，添加量分别为1.8%、2.0%、2.2%、2.4%、2.6%、2.8%、3.0%，进行单因素试验，并对产品pH测定和物性分析。1.不同添加量的乳化盐对块状再制干酪pH的影响。从图1可以看出乳化盐的添加量对块状再制干酪的pH值具有极显著性影响(P<0.05)。随着乳化盐Csp添加量的增加，产品pH增加。这是由于乳化盐本身呈碱性，随着添加量的增多，最终产品的pH值就越高。

图1 乳化盐不同添加量对块状再制干酪PH的影响2.不同添加量的乳化盐对块状再制干酪硬度、弹性的影响。

00.050.10.150.20.250.30.350.40.451.822.22.42.62.83410420430440450460470480490500510520硬度弹性第8卷第2期 2016年6月职 教 研 究

Vocational Education Researches-55-

pH值是影响再制干酪质构特性一个非常重要的因素。Marchesseau等人认为，再制干酪最终的pH值对产品品质、微结构以及蛋白质相互作用有着显著的影响。研究表明，pH值在5.4～5.8范围内，可以生产出品质最好的再制干酪[7]。

图2乳化盐不同添加量对块状再制干酪硬度、弹性影响由图2可知，在其他条件不变的情况下，选取60%的天然干酪为原料，产品硬度会随乳化盐Csp用量的增加而加大，pH为6.1～6.8。弹性在乳化盐Csp为2.7%时达最大，此后弹性变小。其原因是在一定范围内，当乳化盐添加量增加时其中的副酪蛋白酸钙充分膨胀吸水、发挥乳化作用，形成的网状结构过于稳定，因此产品硬度过大，过大的硬度会使产品质地变脆，弹性反而下降。3.不同比例的新鲜干酪和乳化盐对块状再制干酪硬度的影响。由图3就可见，随着新鲜干酪比例的增加，出现无论乳化盐比例如何变化，干酪硬度都呈增加趋势。当新鲜干酪比例小于50%左右时，随着新鲜干酪比例的减少，出现随着乳化溶解性，组织中游离水含量增多，但由于此时的酪蛋白的乳化、水合能力弱，不能将这些盐Csp用量的降低，产品硬度反而升高的趋势。当新鲜干酪比例大于60%左右时，产品硬度随着乳化盐Csp用量的增加而增大，并且发现随新鲜干酪含量的增多，产品硬度随乳化盐Csp用量升高的幅度在缩小。图3不同比例的新鲜干酪和图3乳化盐对块状再制干酪硬度的影响经分析，原因可能为新鲜干酪含量对于块状再制干酪硬度影响的显著性要比乳化盐对于干酪硬度影响的显著性高。新鲜干酪中的蛋白质结构较完整，离子强度弱。因此具有较高离子交换性能的乳化盐Csp添加量越高，副酪蛋白酸钙的离子交换能力增强，增加了蛋白质的溶解性，而具有完整结构的酪蛋白具有较好的乳化、水合作用，可将这部分水稳定的包裹在网状结果中，分子间游离的水分含量减少，产品硬度越大。相反，当新鲜干酪含量低时，其中的蛋白质水解程度高，离子交换能力较强，如果再提升乳化盐Csp添含量，增加蛋白质的水分结合在网状结构中，反而出现硬度下降的趋势。通过这个结论，可以建议增加新鲜干酪用量比例，降低乳化盐的添加量，即可使产品具有良好硬度和弹性，又可降低发酵风味，生产出优质的块状再制十酪产品的思路，同时符合现代健康食品的少盐的发展趋势。因此本试验初步确定块状再制干酪中新鲜干酪添加60%，配合2.2%～2.7%的Csp，可获得较好硬度、弹性的产品。（五）块状再制干酪配方的优化为得出最佳配方，根据单因素试验结果，采用正交实验的方法，以天然干酪添加比例、不同成熟期天然干酪配比、脱脂乳粉和黄油添加量、乳化盐添加量为因素，选用L9（34）正交表，正交试验方案见表，通过产品的弹性、硬度、乳化黏度三个指标进行多指标正交分析评价，筛选出块状再制干酪基本配方组成，其结果如表6所示。对于多指标正交试验，本试验采用综合评分法，