打发奶油型脂肪模拟物制备的关键技术.pdf

食品研究与开发圆园23 年 9 月第 44 卷第 17 期DOI：10.12161/j.issn.1005-6521.2023.17.015基金项目：国家自然科学基金青年基金项目（32101904）；山东省自然科学基金博士基金项目（ZR2019BC036）；山东省自然科学基金青年基金项目（ZR2020QC219）作者简介：冯思思（1999），女(汉)，硕士研究生，研究方向：食品微生物和食品营养。*通信作者：梁彬（1989），男（汉），讲师，博士，研究方向：食品微生物和食品营养；孙婵婵（1988），女（汉），副教授，博士，研究方向：食源性大分子结构和营养功能。打发奶油型脂肪模拟物制备的关键技术冯思思1，孟祥娟1，张喜瑞2，马其浩1，姬长建3，张民4，梁彬1*，孙婵婵2*（1.鲁东大学 食品工程学院，山东 烟台 264025；2.烟台大学 生命科学学院，山东 烟台 264005；3.齐鲁师范学院 物理与电子工程学院，山东 济南 250200；4.天津农学院 食品科学与生物工程学院，天津 300384）摘要：该文在单因素试验的基础上，运用响应面试验优化打发奶油型脂肪模拟物的制备工艺。市售打发奶油为对照，以打发奶油型脂肪模拟物质构与市售产品硬度、稠度、内聚性、黏度的绝对差异值为响应值，研究微粒化乳清蛋白（micronized whey protein，MWP）的 pH 值、添加量、黄原胶在多糖凝胶中所占百分比对产品质构参数的影响。建立中心旋转数学模型，最终确定打发奶油型脂肪模拟物的制备工艺。结果表明，打发奶油型脂肪模拟物的最佳工艺条件：pH4.3 的 MWP 分散液与多糖凝胶（黄原胶占多糖凝胶 80%）按微粒化蛋白分散液添加 67%进行复配，采用手持打蛋器 1 100 r/min 打发 4 min 即得。质构仪测定结果显示，该复合型脂肪模拟物的内聚性、黏度与市售打发奶油均无显著性差异，但是硬度不足，稠度过大。关键词：乳清蛋白；黄原胶；果胶；打发奶油型脂肪模拟物；感官评价Key Technology in the Preparation of Whipped Cream Fat SimulantFENG Sisi1，MENG Xiangjuan1，ZHANG Xirui2，MA Qihao1，JI Changjian3，ZHANG Min4，LIANG Bin1*，SUN Chanchan2*（1.College of Food Engineering，Ludong University，Yantai 264025，Shandong，China；2.College of LifeSciences，Yantai University，Yantai 264005，Shandong，China；3.Department of Physics and ElectronicEngineering，Qilu Normal University，Jinan 250200，Shandong，China；4.College of Food Science andBiological Engineering，Tianjin Agricultural College，Tianjin 300384，China）粤遭泽贼则葬糟贼：In this study，response surface methodology was used to optimize the preparation of a whipped creammimetic.Based on the results of single factor analysis，commercial whipped cream was used as the control，andthe absolute difference values of firmness，consistence，cohesion，and viscosity（|驻firmness|，|驻consistence|，|驻cohesion|，|驻viscosity|，respectively）between samples and commercial whipped cream were the responsevalues.A central rotation mathematical model was established to determine the effects of pH，dosage ofmicronized whey protein（MWP），and xanthan gum percentage in polysaccharide gel on product texture param-eters.The best process conditions for whipped cream fat simulants were an MWP dispersion at pH4.3 andpolysaccharide gel（xanthan gum makes wp 80%of the polysaccharide gel）with a mass ratio of 67%.Forcompounding，a hand-held egg beater was used to beat the mixture for 4 min at 1 100 r/min.Texture analysisresults showed that the hardness，consistency，cohesion，and viscosity of the composite fat simulant were notsignificantly different from those of the commercially available whipped cream，but the firmness was insufficiontandthe consistency was too large.运藻赠 憎燥则凿泽：whey protein；xanthan gum；pectin；whipped cream mimetic；sensory引文格式：冯思思，孟祥娟，张喜瑞，等.打发奶油型脂肪模拟物制备的关键技术J.食品研究与开发，2023，44（17）：99-109.FENGSisi，MENGXiangjuan，ZHANGXirui，etal.Key Technology inthe Preparation of Whipped CreamFat SimulantJ.FoodResearch and Development，2023，44（17）：99-109.应用技术99食品研究与开发圆园23 年 9 月第 44 卷第 17 期脂肪摄入量过高是导致肥胖症和心血管疾病等发病率提高的重要原因之一1。随着社会的发展和生活水平的提高，人们已经意识到过多摄入脂肪对健康的危害，因此低脂低热量的健康饮食显得尤为关键。然而，单纯减少脂肪的用量会使食品的适口性和加工性能劣变。研究发现，用脂肪模拟物部分替代食物中的脂肪，能在降低食物热量的同时保持食物良好的口感，而脂肪模拟物也因具有易被人体吸收、提供脂肪口感、高营养且低能量的特点而发展迅速，前景广阔2-3。脂肪模拟物是一类以蛋白质和碳水化合物等为基质，经过一定处理得到具有类似脂肪的润滑细腻口感的物质。其中，蛋白质基质脂肪模拟物又称为微粒化蛋白，与市售油脂（如淡奶油和打发奶油等）的黏度、流变性和稳定性均有一定差异4。研究证实水溶性胶类（如黄原胶、果胶等）的添加能够显著改善微粒化蛋白的稳定性、触变性，提高其黏度5。黄原胶是一种自然多糖，相对分子质量为 2伊106耀5伊107，其分子主要由葡萄糖、葡萄糖醛酸、甘露糖和丙酮酸等组成6。由于其独特的流变性、良好的水溶性、热及酸碱的稳定性和多种盐的相容性，黄原胶作为乳化剂、稳定剂、增稠剂等被广泛应用于食品中7。果胶是一类广泛存在于植物细胞壁的杂多糖，其单糖多达 12 种，相对分子质量为 5伊104耀3伊1068。果胶分子链间能够形成“鸡蛋盒”似的网状结构，因其具有良好的凝胶性9、持水性和成膜特性10，故作为胶凝剂、增稠剂、乳化剂、组织形成剂和稳定剂广泛应用于食品工业中。另外果胶具有增强胃肠蠕动、促进营养吸收11、抗癌12和重金属吸附13等功能，因此具有巨大的发展潜力和广阔的市场前景。研究证实果胶凝胶和蛋白微粒在一定复配比例下具有稳定的类似于打发奶油的质构14。但是由于果胶的黏度较小，形成的泡沫体系稳定性较差，因此本文采用高黏度黄原胶和高甲氧基果胶复配用于打发奶油型脂肪模拟物的制备。为探究最佳配方，本文在单因素试验基础上，以市售打发奶油为对照品，以打发奶油型脂肪模拟物质构与市售产品|驻 硬度|、|驻 内聚性|、|驻 稠度|、|驻 黏度|为响应值，研究微粒化乳清蛋白（micronized whey protein，MWP）的 pH 值、添加量、黄原胶在多糖凝胶中所占百分比对其影响，建立中心旋转数学模型，最终确定打发奶油型脂肪模拟物的制备关键技术，以期为复合型脂肪模拟物系列产品研发提供参考。1材料与方法1.1材料与试剂乳清浓缩蛋白（whey protein concentrate，WPC）：新西兰恒天然集团，其蛋白含量为 80.3%（湿基计），水分含量为 5.1%，乳糖含量为 3.5%，淀粉含量为 3.4%，脂肪含量为 3.8%，灰分含量为 3.9%；黄原胶（食品级）：淄博中轩生化有限公司；高甲氧基果胶（食品级）：烟台安德利果胶股份有限公司；果胶（食品级）：上海鑫泰实业有限公司；柠檬酸（食品级）：浙江一诺生物科技有限公司。1.2仪器与设备JD1000-2 分析天平：沈阳龙腾电子有限公司；XMTD-204 电热恒温水浴锅：天津市欧诺仪器仪表有限公司；EGK100D 手持打蛋器（五档变速）：合肥荣事达小家电有限公司；JRJ300-SH 型均质机：上海标本模型厂；TE32 型 TA.XT.Plus 质构仪：英国 Stable MicroSystem 公司。1.3试验方法1.3.1微粒化蛋白分散液和多糖凝胶的制备根据预试验结果，配制 0.12 g/mL 蛋白分散液，采用柠檬酸调 pH 值（3.6、4.0、4.4、4.8、5.2、5.6），80 益水浴加热处理 20 min，4 益陈化 10 h。均质机 10 000 r/min处理 4 min，即得微粒化蛋白分散液（MWP）。胶类体系的制备：称取适量黄原胶和果胶粉末，体系中黄原胶的含量分别为 0%、20%、40%、60%、80%、100%，按照 1 颐 30（g/mL）加入相应比例的水，搅拌均匀后煮沸，室温（25依2）益冷却后即得。1.3.2打发奶油型脂肪模拟物的制备分别取适量 MWP 和胶类体系，采用手持打蛋器1 100 r/min 搅拌 6 min。1.3.3单因素试验本试验对打发奶油型脂肪模拟物制备过程中 pH值（3.6、4.0、4.4、4.8、5.2、5.6）、微粒化蛋白分散液添加量（63%、64%、65%、66%、67%、68%）、黄原胶在多糖凝胶中所占百分比（0%、20%、40%、60%、80%、100%）3个因素进行单因素试验，并以质构仪测定结果（打发奶油体系|驻 硬度|、|驻 内聚性|、|驻 稠度|、|驻 黏度|）为响应值，从而确定最合适的单因素水平进行后续响应面试验。TA.XT.Plus 质构仪测定条件：探头 A/BE，测试前速度和测试速度均为 1 mm/s，测试后速度为 10 mm/s，下压 50%（样品高度均为 4 cm）。1.3.4响应面试验基于单因素试验结果，根据 Box-Behnken 试验设计原理，选择三因素三水平进行试验。响应面试验的因素水平如表 1 所示。1.3.5感官评价为了进一步考察打发奶油型脂肪模拟物与市售应用技术100食品研究与开发圆园23 年 9 月第 44 卷第 17 期表 1响应面试验因素水平Table 1Factor levels of the response surface experiment水平A 微粒化蛋白分散液添加量/%B 黄原胶在多糖凝胶中所占百分比/%C pH 值-165404.0066604.4167804.8产品的感官差异，采用定量描述分析法（quantitativedescriptive analysis，QDA）对两样品进行感官评价。通过筛选和培训，选择 10 名经过培训的感官评定员（年龄 1835 周岁），对两个样品进行观察，使用 0耀15 的标尺对两个样品的外观、气味、风味、口感和质地等进行评定。每名品评人员对两个样品的感官指标单独品评打分，试验重复 3 次。感官评价标准见表 2。1.4数据处理采用 Design-Expert 13 和 Origin Pro 2021 软件进行数据分析处理和绘图，采用 Duncan 多重比较分析方法确定差异是否有统计学意义，p约0.05 认为有显著差异。2结果与分析2.1单因素试验2.1.1微粒化蛋白分散液添加量对打发奶油体系质构的影响图 1 为微粒化蛋白分散液添加量对打发奶油体系硬度、稠度、内聚性和黏度的影响。由图 1 可知，随着打发奶油体系中 MWP 添加量的增加，其稠度、内聚性和黏度整体来看呈现先减小后增大的趋势，同时与市售打发奶油（硬度 122.30 g、稠度 905.15 g/s、内聚性 91.80 g、黏度 91.44 g/s）的相对差值呈现先增大后减小的趋势。当 MWP 含量为 66%时，样品的各项质构指标（除硬度外）与打发奶油对应的质构值相差最小。因此选择微粒化蛋白分散液的添表 2样品感官评价标准Table 2Sensory evaluation standards of the samples感官指标描述评分色泽均匀的白度至轻微的奶油色，有光泽颜色均匀，光泽度稍有不足色泽有明显变化，不均匀8104814表面质地光滑细腻，无颗粒感、无气泡有少量颗粒、少量大气泡颗粒明显、大气泡较多111561116香气奶油风味明显奶油风味不足，无异味奶香味较淡，有其他异味111561116硬度品尝勺舀起较为用力品尝勺舀起轻微用力品尝勺舀起不费力111561116稠度口感坚实、紧密质地偏软质地很软111561116黏度入口即化，不粘口入口融化较慢，有轻微粘口入口难融，粘口严重111561116风味风味协调，回味有奶香味风味较淡，回味浅谈有异味，无回味111561116图 1微粒化蛋白分散液添加量对打发奶油体系质构的影响Fig.1Effect of MWP content on texture of whipped creamsystem80767268646056626369微粒化蛋白分散液添加量/%64656667681201101009080706050403020626369微粒化蛋白分散液添加量/%6465666768767472706866646260626369微粒化蛋白分散液添加量/%646566676812512011511010510095626369微粒化蛋白分散液添加量/%6465666768应用技术101食品研究与开发圆园23 年 9 月第 44 卷第 17 期加量分别为 65%、66%、67%3 个水平进行后续响应面试验。2.1.2微粒化乳清蛋白体系 pH 值对打发奶油体系质构的影响微粒化蛋白乳清体系 pH 值对样品质构的影响如图 2 所示。由图 2 可知，当 MWP 体系的 pH 值为 3.6 时，打发奶油体系的硬度差值最小，而稠度、内聚性和黏度差值均为最大；当 pH 值为 4.0 时，除硬度外各项差值相对于 pH3.6 时均有所降低；pH4.4 时，硬度差值相对于 pH3.6 时有所升高，其余 3 项差值均接近最小值。因此选择 pH4.0、4.4、4.8 3 个水平进行后续响应面试验。2.1.3黄原胶在多糖凝胶中所占百分比对打发奶油体系质构的影响黄原胶在多糖凝胶中所占百分比对打发奶油体系质构的影响如图 3 所示。图 2MWP 体系 pH 值对打发奶油体系质构的影响Fig.2Effect of pH value in MWP system on texture of whippedcream system70656055504540353.23.66.0MWP 体系 pH 值4.04.44.85.25.660050040030020010003.23.66.0MWP 体系 pH 值4.04.44.85.25.63025201510503.23.66.0MWP 体系 pH 值4.04.44.85.25.660504030201003.23.66.0MWP 体系 pH 值4.04.44.85.25.6图 3黄原胶在多糖凝胶中所占百分比对打发奶油体系质构的影响Fig.3Effect of polysaccharide gel composition on texture ofwhipped cream system70656055504540020100黄胶原占多糖凝胶百分比/%406080201612840020100黄胶原占多糖凝胶百分比/%406080400350300250200020100黄胶原占多糖凝胶百分比/%406080605856545250020100黄胶原占多糖凝胶百分比/%406080应用技术102食品研究与开发圆园23 年 9 月第 44 卷第 17 期相对于黄原胶凝胶，果胶凝胶的黏度较小15。因此多糖凝胶中黄原胶凝胶的含量增加会显著增大打发奶油体系的黏度，由图 3 可知，当添加量过高时（80%100%）黏度高于市售打发奶油，所以|驻 黏度|呈现减小的趋势。由测定结果可以看出，当多糖体系中黄原胶凝胶含量为 60%时，打发奶油体系的各项质构值与市售打发奶油的质构值相差最小。因此选择 40%、60%、80%3 个水平进行后续响应面试验。2.2响应面试验结果及分析2.2.1Box-Behnken 试验设计及结果按照软件设计响应面试验组合进行试验，采用质构仪测定各组样品的质构，计算各组样品质构指数与市售打发奶油的质构指数的绝对差值，结果如表 3所示。根据表 3 的试验结果，分别以|驻 硬度|、|驻 内聚性|、|驻 稠度|、|驻 黏度|为响应值，利用软件对所得数据进行回归分析，并建立二次响应回归模型，拟合得到二次回归方程，并对回归方程进行方差分析。2.2.1.1方差分析（内聚性）建立模型回归方程16：|驻 内聚性|=192.23+44.28A+2.48B-59.74C+46.05AB+109.95AC+16.27BC-2.99A2-54.81B2+106.85C2。方差分析见表 4。由表 4 可知，该回归模型影响极显著（p0.01），表明该模型拟合度较好，相关系数 R2为 0.977 7，校正决定系数 R2adj为 0.949 0，CV%为 10.62，表明本试验具有较高的可靠性及精密度17。因此，可以用该回归方程代替真实试验点进行分析。采用软件对 3 个因素进行 3D 响应面分析，结果如图 4 所示。表 3响应面试验结果Table 3Results of response surface experiments组号ABC|驻 硬度|/g|驻 内聚性|/g|驻 稠度|/（g/s）|驻 黏度|/（g/s）10-1160.57188.3612.0332.68211059.60230.5213.3312.393-1-1062.30130.4622.1927.15410-154.09309.487.6045.11500055.01195.7312.8312.636-11056.5747.9024.1418.087-10123.6162.8312.1940.85810153.55369.326.9245.90900058.20199.3812.4612.981001-158.95267.6517.9255.351100056.25179.8110.8418.851200056.79185.7913.8718.64130-1-157.17299.8016.4143.301401159.06221.297.8731.8815-10-149.76442.7924.1464.001600057.76196.8312.4610.95171-1060.03128.8812.8711.96项目自由度均方差F值p 值显著性模型917 830.08 34.080.000 1*A 微粒化蛋白分散液添加量115 683.54 29.980.000 9*B 黄原胶在多糖凝胶中所占百分比149.240.090.767 9C pH 值128 550.39 54.580.000 2*AB18 482.3816.210.005 0*AC148 356.76 92.440.000 1*BC11 058.722.020.197 8A2137.530.070.796 5B2112 650.72 24.180.001 7*C2148 073.36 91.900.000 1*残差7523.13失拟项31 114.2813.970.013 8*纯误差479.76合计16表 4以|驻 内聚性|为响应值的响应面模型分析结果Table 4Response surface model analysis results with|驻cohesiveness|as the response value注：*表示影响极显著，p0.01；*表示影响显著，p0.05）和失拟项影响显著，表明该模型拟合度不好，同时相关系数 R2为0.783 9，校正决定系数 R2adj为 0.506 0，表明本试验不具有较高的可靠性及精密度。因此，该模型建立失败，不可代替真实试验点进行分析。B2影响显著（pC（pH 值）B（黄原胶在多糖凝胶中所占百分比）。基于回归模型方差分析结果，利用 Design-Expert软件绘出响应面及等高线，反映各个变量对响应值交互效应的强弱程度及其对感官评分的影响。各因素交互作用响应面及等高线如图 5 所示。如图 5 所示，随着 MWP 添加量的改变，响应面图的陡峭程度有较为显著的变化，相应的等高线图的变化也较为明显，说明 MWP 添加量对样品的硬度有较为显著的影响。随着 MWP 添加量与 pH 值的改变，响应曲面开口向下，等高线偏圆，表明微粒化蛋白分散液67.0066.5066.0065.5065.004.004.204.404.604.80010020030040050080.0064.0056.0048.0040.004.004.204.404.604.80010020030040050072.004.804.604.404.204.0065.0065.5067.00A 微粒化蛋白分散液添加量/%66.0066.50|驻 内聚性|/g30052003001004004.804.604.404.204.0040.0048.0080.00B 黄原胶占多糖凝胶百分比/%64.0072.00|驻 内聚性|/g150520015025020030035056.00图 4因素交互作用对|驻 内聚性|影响的响应面立体图和等高线图Fig.4Response surface plots for the effect of interactions on|驻cohesiveness|表 5以|驻 硬度|为响应值的响应面分析结果Table 5Response surface analysis results with|驻firmness|as theresponse value项目自由度均方差F值p 值显著性模型9105.892.820.092 7A 微粒化蛋白分散液添加量1153.334.090.083 0B 黄原胶在多糖凝胶中所占百分比%14.340.120.743 9C pH 值167.201.790.222 7AB17.010.190.678 5AC1164.084.370.074 9BC12.720.070.795 6A21139.173.710.095 5B21265.337.070.032 5*C21174.554.650.068 0残差737.53失拟项386.55112.230.000 3*纯误差40.77合计4105.89注：*表示影响极显著，p0.01；*表示影响显著，p0.05。应用技术104食品研究与开发圆园23 年 9 月第 44 卷第 17 期添加量（A）和 pH 值（C）的交互作用相对较弱，以上结果与表 5 中响应面方差分析结果一致。2.2.1.3方差分析（稠度）建立回归方程：|驻 稠度|=12.42-5.24A-0.03B-3.38C-0.37AB+2.82AC-1.42BC+2.43A2+3.28B2-2.14C2。方差分析见表 6。67.0066.5066.0065.5065.0040.0048.0056.0064.0072.0080.0020304050607067.0066.5066.0065.5065.004.004.204.404.604.8020304050607080.0064.0056.0048.0040.004.004.204.404.604.8072.004550556065704.804.604.404.204.0040.0048.0080.00B 黄原胶占多糖凝胶百分比/%64.0072.00|驻 硬度|/g605506560555556.0080.0072.0064.0056.0048.0040.0065.0065.5067.00A 微粒化蛋白分散液添加量/%66.0066.50|驻 硬度|/g555605060654.804.604.404.204.0065.0065.5067.00A 微粒化蛋白分散液添加量/%66.0066.50|驻 硬度|/g5055550354045图 5因素交互作用对|驻 硬度|影响的响应面立体图和等高线图Fig.5Response surface plots for the effect of interactions on|驻firmness|表 6以|驻 稠度|为响应值的响应面分析结果Table 6Response surface analysis results with|驻consistency|asthe response value项目自由度均方差F值p 值显著性模型948.8740.050.000 1*A 微粒化蛋白分散液添加量1219.87180.190.000 1*B 黄原胶在多糖凝胶中所占百分比%10.010.010.941 1C pH 值191.5475.020.000 1*AB10.550.450.523 0AC131.7926.050.001 4*BC18.056.600.037 0*A2124.9320.430.002 7*B2145.2437.080.000 5*C2119.3015.820.005 3*残差71.22失拟项31.321.150.432 4纯误差41.15合计16注：*表示影响极显著，p0.01；*表示影响显著，p0.05。应用技术105食品研究与开发圆园23 年 9 月第 44 卷第 17 期的改变，响应曲面坡度趋势陡峭，相应的等高线图的变化也较为明显，说明 MWP 添加量和 MWP 体系 pH值对样品的稠度有较为显著的影响。以上结果与表 6中响应面方差分析结果一致。2.2.1.4方差分析（黏度）建立回归方程：|驻 黏度|=14.88-4.34A+0.32B-7.06C+2.37AB+5.98AC-3.21BC+5.34A2-2.82B2+28.75C2。方差分析见表 7。由表 7 可以看出，回归模型影响显著（p0.05），表明该模型拟合度很好，相关系数 R2为 0.972 6，校正决定系数 R2adj为 0.937 3，表明本试验具有较高的可靠性及精密度。因此，可以由表 6 可以看出，回归模型影响极显著（p0.01）和失拟项影响不显著，表明该模型拟合度较好，相关系数 R2为 0.980 9，校正决定系数 R2adj为 0.956 5，表明本试验具有较高的可靠性及精密度。因此，可以用该回归方程代替真实试验点进行分析。采用软件对 3 个因素进行 3D 响应面分析，其立体图如图 6 所示。如图 6 所示，随着 MWP 添加量和 MWP 体系 pH 值图 6因素交互作用对|驻 稠度|影响的响应面立体图和等高线图Fig.6Response surface plots for the effect of interactions on|驻consistency|67.0066.5066.0065.5065.0040.0048.0056.0064.0072.0080.00051015202567.0066.5066.0065.5065.004.004.204.404.604.80051015202580.0064.0056.0048.0040.004.004.204.404.604.80051015202572.004.804.604.404.204.0040.0048.0080.00B 黄原胶占多糖凝胶百分比/%64.0072.00|驻 稠度|/（g/s）10581216141456.004.804.604.404.204.0065.0065.5067.00A 微粒化蛋白分散液添加量/%66.0066.50|驻 稠度|/（g/s）10520101580.0072.0064.0056.0048.0040.0065.0065.5067.00A 微粒化蛋白分散液添加量/%66.0066.50|驻 稠度|/（g/s）5182022161412应用技术106食品研究与开发圆园23 年 9 月第 44 卷第 17 期因素自由度均方差F值p 值显著性模型9493.1427.510.000 1*A 微粒化蛋白分散液添加量1150.738.410.023 0*B 黄原胶在多糖凝胶中所占百分比%10.850.050.834 0C pH 值1398.4122.230.002 2*AB122.591.260.298 6AC1143.197.990.025 5*BC141.302.300.172 8A21120.066.700.036 0*B2133.531.870.213 7*C213 479.26 194.100.000 1*残差717.92失拟项324.291.850.279 1纯误差413.15合计16用该回归方程代替真实试验点进行分析。采用软件对 3 个因素交互作用进行 3D 响应面分析，其立体图和等高线图如图 7 所示。如图 7 所示，随着 MWP 添加量和 MWP 体系 pH 值表 7以|驻 黏度|为响应值的响应面分析结果Table 7Response surface analysis results with|驻viscosity|as theresponse value注：*表示影响极显著，p0.01；*表示影响显著，p0.05。图 7因素交互作用对|驻 黏度|影响的响应面立体图和等高线图Fig.7Response surface plots for the effect of interactions on|驻viscosity|67.0066.5066.0065.5065.0040.0048.0056.0064.0072.0080.0001020304050607067.0066.5066.0065.5065.004.004.204.404.604.8001020304050607080.0064.0056.0048.0040.004.004.204.404.604.8072.0001020304050607080.0072.0064.0056.0048.0040.0065.0065.5067.00A 微粒化蛋白分散液添加量/%66.0066.50|驻 黏度|/（g/s）1051520154.804.604.404.204.0040.0048.0080.00B 黄原胶占多糖凝胶百分比/%64.0072.00|驻 黏度|/（g/s）205303020405056.004.804.604.404.204.0065.0065.5067.00A 微粒化蛋白分散液添加量/%66.0066.50|驻 黏度|/（g/s）4053030205060应用技术107食品研究与开发圆园23 年 9 月第 44 卷第 17 期的改变，响应面均开口向上，响应面图的陡峭程度有较为显著的变化，相应的等高线图的变化也较为明显，说明 MWP 添加量和 MWP 体系 pH 值对样品的黏度有较为显著的影响。以上结果与表 7 中响应面方差分析结果一致。2.2.2典范形式分析对以上结果进行典范形式分析，考察拟合曲面的形状，获得各因素的编码值及最小预测值18，结果如表8 所示。将表 8 中各因素的编码值转化为实际值，计算出 3 个因素的最佳水平值。由表 8 可知，|驻 硬度|=35.87；|驻 内聚性|=48.42；|驻 稠度|=13.20；|驻 黏度|=29.65，与回归模型的预测值接近，说明运用响应面法优化得到的模型参数准确可靠19。经过响应面分析及回归模型的预测，得到打发奶油型脂肪模拟物制备工艺的最佳参数为微粒化蛋白分散液添加量 67%、黄原胶在多糖凝胶中占比 80%、WMP 体系 pH 值 4.267。考虑到试验操作的可行性，调整为微粒化蛋白分散液添加量 67%、黄原胶在多糖凝胶中占比 80%、WMP 体系 pH 值 4.3。在此条件下进行3 次平行验证试验，结果取平均值。样品质构和市售打发奶油质构如表 9 所示。由表 9 结果可以看出，按照以上工艺条件制备得到的复合型脂肪模拟物的内聚性和黏度与市售打发奶油均无显著性差异，但是硬度不足，稠度过大。同时在试验中发现，该模拟物在贮存过程中，表面易失水形成干皮，影响食用品质。通过预试验发现以上问题可以通过添加适量乳化剂20和保水剂解决。2.3定量描述分析检验结果将各个评定员的评定结果集中进行方差分析，然后将结果以蜘蛛网图来表示，如图 8 所示。由图 8 可知，两个样品的色泽、风味、黏度、硬度和表面质地均无明显差异。但是，打发奶油型脂肪模拟物的稠度明显高于市售打发奶油，香气明显低于市售打发奶油。这是由于打发奶油中，有很多脂溶性香气成分，而打发奶油型脂肪模拟物中并没有。该问题可以通过后续添加相关香气成分解决。3结论打发奶油型脂肪模拟物的制备工艺确定为 pH4.3的 MWP 分散液与多糖凝胶（黄原胶占多糖凝胶 80%）按微粒化蛋白分散液添加 67%进行复配，采用手持打蛋器 1 100 r/min 打发 4 min 即得。质构仪测定结果显示，该复合型脂肪模拟物的内聚性、黏度与市售打发奶油均无显著性差异，但是硬度不足，稠度过大。此问题后续已经通过添加适量乳化剂和保水剂得到解决。感官评定试验结果显示两个样品的色泽、气味、黏度、硬度和表面质地均无显著性差异，稠度和香气相较之下有明显差异。参考文献：1LEAMY A K,EGNATCHIK R A,YOUNG J D.Molecular mecha原nisms and the role of saturated fatty acids in the progression of non-alcoholic fatty liver diseaseJ.Progress in Lipid Research,2013,52(1):165-174.2孙璐.木材纳米纤维素/大豆分离蛋白新型脂肪模拟品的制备与分析D.哈尔滨:东北林业大学,2015.SUN Lu.Preparation and analysis of a new fat imitation of woodnano-cellulose/soy protein isolateD.Harbin:Northeast ForestryUniversity,