工艺参数对再制干酪的质构和流变性质的影响.pdf

w w w c h i n a d a i r y n e t叩g y c h i n a j o u r n a l n e t c n中国乳品工业d a i y I N D U S T R Y工艺参数对再制干酪的质构和流变性质的影响张国农，顾敏锋，李彦荣，卢蓉蓉(江南大学，江苏无锡2 1 4 0 3 6)摘要：利用质构仪和流变仪对影响再制干酪品质的多个因素进行了研究。结果表明，水分影响再制干酪的质构和流变性质：乳化盐对再制干酪产品的质构没有显著的影响；不同的温度和不同的搅拌时间对样品的质构有着相似的变化；在所有加工条件下，再制干酪的G 始终大于a，G 和d 没有交叉点，而且复合黏度叼$随着频率的增加而急剧降低，体系表现出了弱凝胶的特性。关键词：再制千酪；质构；流变性质中图分类号：T S 2 5 2 5 3文献标识码：A文章编号：1 0 0 1 2 2 3 0 2 0 0 6)1 0-0 0 0 9 0 5E f f e c to fp r o c e s s i n gp a r a m e t e r so nt e x t u r ea n dr h e o l o g i c a lp r o p e r t i e so fp r o c e s s e dc h e e s eZ H A N GG u o n o n g，G UM i n f e n g，L IY a n r o n g，L UP,o n g r o n g(S o u t h e r nY a n g t z eU n i v e r s i t y，W u x i2 1 4 0 3 6，C h i n a)A b s t r a c t：T h ef a c t o r sa f f e c t i n gt h ec h a r a c t e r so fp r o c e s s e dc h e e s ew e r es t u d i e db yt e x t u r ea n a l y z e ra n dr h e o m e t e r T h er e s u l t si n d i c a t e d：T h em o i s t u r ec o n t e n ta f f e c t e dt h et e x t u r ea n dr h e o l o g i c a lp r o p e r t i e so fp r o c e s s e dc h e e s e T h ee m u l s i f y i n gs a l tc o n t e n td i d n7 td r a m a t i c a l l ya f f e c ti t st e x t u r a lp r o p e r t i e s T h et e x t u r eo fs a m p l eh a dt h es i m i l a rc h a n g eu n d e rd i f f e r e n tc o o k i n gt e m p e r a t u r ea n dt i m e S a m p l e su n d e ra n yp r o c e s s i n gc o n d i t i o n s，G v a l u e sw e r eh i g h e rt h a nav a l u e s，t h e r ew a sn oc r o s s o v e rp o i n tf o rG a n dG w i t h i nam a g n i t u d e，r 4v a l u e sd e c r e a s e di na c r o s ss e v e r a lm a g n i t u d e sa sf r e q u e n c yi n c r e a s e d，aw e a kg e lw a se x h i b i t e di nt h es y s t e m K e yw o r d s：p r o c e s s e dc h e e s e；t e x t u r e；r h e o l o g i c a lp r o p e r t i e s0引言干酪是西方国家传统的加工乳制品，在生产干酪的过程中不可避免地会产生不合格的产品，若将其制作成再制干酪，就可避免产品的损失，同时可根据消费者的需求来改善干酪的质构和风味，形成新的产品。再制干酪是一个多组分(水合态的酪蛋白及乳化剂等)的凝胶体系，它是一个非常脆弱和复杂的体系，含有多种类型的相互作用的成分和3 v 量的水分。它的性质受许多因素的影响。如作为原料干酪的成分和性质、乳化盐性质和用量以及加工工艺等。目前国内对再制于酪的制作和研究刚刚起步，主要集中在工艺的探讨和优化上，而从质构和流变学方面对其的研究论文并不多，有关再制干酪的风味研究也未见报道。本文利用质构仪和流变仪对影响再制干酪品质的各个因素进行了研究，将干酪各质构参数用具体数据和形象的图像表征，为我国再制干酪的加工收稿日期：2 0 0 6 0 8 1 6作者简介：张国农(1 9 4 8 一)，男，副教授，研究方向为乳品新产品和新工艺的开发。和品质的研究提供参考。1 材料与方法1 1实验材料全脂乳粉，焦磷酸钠，三聚磷酸钠。1 2 主要仪器电热恒温水浴锅，1 0 1 1 型鼓风电热恒温干燥箱，箱式电阻炉，T A x T 2 i 物性测试仪，A R 一1 0 0 0 流变仪，C P D-0 3 0 型临界点干燥仪。1 3：8-法1 3 1工艺流程原料干酪一预处理一切碎一混合一加水及乳化剂，加热融化，均质(可选择)包装，冷去口，贮藏，成品 2 11 3 2 水分添加量加入质量分数分别为2 0、3 0、4 0、5 0、6 0 的添加量于再制干酪的原料混合物中加入去离子水，其他条件不变，加工步骤如1 2 1 所述，考察水分添加量对再制干酪质构的影响。1 3 3 乳化盐添加量以0、1、2、3 的添加量于再制干酪的原料混合肠f 3 4，N D 1 0；历丽；：历1 j9 万方数据研究报告R e s e a r c hP a p e r s物中加入焦磷酸钠和三聚磷酸钠(1：1)，其他条件不变，加工步骤如1 2 1 所述考察乳化盐添加量对再制干酪质构的影响。1 3 4 力1 3 _ T-温度和时间以7 0、8 09 0o C 为考察温度3、5、7m i n 为考察时间进行再制干酪的加工，其他条件不变，加工步骤如1 2 1 所述，考察温度和时问对再制干酪质构的影响。1 3 5干酪配比1 个月成熟的切达干酪与5 个月成熟的切达干酪以0：1，1：2，1：1，2：1，1：0 的配比混合，其他条件不变，加工步骤如1 2 1 所述，考察黄油添加量对再制干酪质构的影响。1 3 6 质构特性测定T A X T 2 i 物性测试仪的设定川：测试前速度2 0m m s，测试速度0 5m m s，测试后速度2 0r n m s 测试距离5n l r n，时问5s。探头型号P0 5。I 3 7 流变性质测定再制干酪样品在4 冰箱中贮藏一夜后取出，取一定量置于流变仪的测试台上当平行板距离固定后，将周边多余的样品刮去，然后将涂有液体石蜡的铁罩将样品罩住，以防加热过程中水分散失。在2 0o c下，采用2 的应变，样品定型后，在厚度为1 om m 的条件下，对每个样品从o 1】0 0H z 进行频率扫描(通过预备实验获得的线性黏弹性区域)，每个样品测3 次H。2 结果与讨论2 1水分添加量对再制干酪质构和流变性质的影响表1 为水分添加量对再制干酪硬度、黏着性、弹性、黏聚性、胶着性和咀嚼性的影响。表1水分添加量对再制干酪质构和流变性质的影响由表1 可以看出，随着水分添加量的增加，再制干酪的硬度、黏着性、胶着性和咀嚼性呈下降的趋势。随着水分含量的增加，硬度的下降表明再制干酪凝胶体系的强度的变弱：黏着性的下降可能是因为水分的增加加大了干酪和其他原料之间的距离，减小它们之间的吸引力；胶着性的下降说明随着水分含量的增加，产品更容易被破碎成能被吞咽的状态；咀嚼性的下降说明随着水分含量的增加，产品更容易被咀嚼而下咽。但当水分添加量超过5 0 后，这几个参数的变化趋于平缓了。不同水分添加量下样品弹性和黏聚性有类似的变化，都有一定的上升趋势，这说明随着水分含量的增加，体系的乳化状态更理想，而且内部作用力变强了。图1 为不同的水分添加量下再制干酪样品的动态流变图。4 0 0 0 03 5 0 0 03 0 0 0 0叠2 5 0 0 0d 2 0 0 0 0犁1 5 0 0 01 0 0 0 05 0 0 0O乱捌掣频；簪H zG(P a)；一G”(P a)；G+(P a)：xt a n6(a)2 0 水分添加量下产品的频率扫描频率H zG(P a i l G”(P a)；G+(P a)；t a n6(b)4 0 水分添加量下产品的频率扫描4 0 0 0 03 5 0 0 03 0 0 0 0孟2 5 0 0 0捌2 0 0 0 0型1 5 0 0 01 0 0 0 05 0 0 0O 一-6 _-，鱼垒固置 l 哩频率H zG(P a)；_ G“(P a)；G+(P a)；t a n6(c)c6 0 水分添加量下产品的频率扫描图1不同的水分添加量下再制干酪样品的动态流变结果由图1 可以看出，在线性黏弹性区内，随着水分添加量的增加，产品的储能模量(G)、损耗模量(G，)、复合模量(c 木)和复合黏度(叼术)都呈下降趋势，这说明随着水分含量的增加，产品的弹性部分和黏性部分都在减少。而t a n g 值刚好相反，随着水分添加量的增加样品的t a n g 值逐渐增大了，这说明水分含量越高，样品的黏性部分越来越占优势，样品倾向于表现出流体的特征，这可能暗示了随着体系水分含量的增加，体系中更多的蛋白质之间的键可以松驰和重组这就导致了酪蛋白网状结构的更快的重组 5 1。在所有的水分添加量下，样品的c 始终大于a 7G7 和G”没有交叉点，而且卵木随着频率的增加而急剧降低，表现出了弱凝胶的特性1 6 1。ID 芴万荔芤虿萌再丽万万历jO8642100O00O864210O0O0 万方数据R e s e a r c hP a p e r s 研究报告2 2 乳化盐添加量对再制干酪质构和流变的影响表2 为不同的乳化盐(焦磷酸钠和三聚磷酸钠各占5 0)添加量对再制于酪样品的硬度、黏着性、弹性、黏聚性、胶着性和咀1 1 爵性的影响。表2 乳化盐添加置对再制干酪质构和流变的影响表由表2 可以看出，乳化盐的添加量对再制干酪产品的质构没有显著的影响，国外一般选用1 3 的乳化盐添加量，本研究在2 的乳化盐添加量下产品已经产生了一些涩味，因此，选用1 的乳化盐添加量，既满足了国家对食品添加剂的使用标准，又不会因为添加了乳化盐而影响产品的口感。图2 为不添加、添加1、添加2 孚-L 化盐的再制干酪的振荡流变图。4 0 0 0 03 5 0 0 03 0 0 0 02 5 0 0 0血I2 0 0 0 0辎1 5 0 0 01 0 0 0 05 0 0 00略山删掣可山捌避频率H zG(P a)；G”(P a)：G+(P a)：t a n6(a)未添加乳化盐产品的频率扫描频率H zG(P a)；_ G”(P a)：G(P a)i t a n6(b)添加1 乳化盐产品的频率扫描频率H zG。(P a)；一G”(P a)；G+(P a)；t a n6(c)添加2 乳化盐产品的频率扫描图2 添加不同量乳化盐的再制干酪的振荡流变图由图2 可以看出，在线性黏弹性区内，在添加1 乳化盐后，G 7，G，G 半和卵*都在下降，这说明添加质量分数为1 乳化盐，产品的弹性部分和黏性部分都减少了；但在添加2 乳化盐后，样品的储能模量、损耗模量、总体强度和复合黏度都上升了，这说明添加2 乳化盐后，产品的弹性部分和黏性部分都增加了。添加1 乳化盐的产品的性质比未添加和添加2 乳化盐的产品更稳定，因为其产品G，G，G*值受剪切频率的影响相对较小。在所有情况下，再制干酪样品的t a n 8 值变化不明显，这说明在允许添加量的范围内。乳化盐添加量对样品整体的黏弹性影响不大。但在不同的乳化盐添加量下，样品的G 始终大于G 7，G 7 和G 7 没有交叉点，而且叼*随着频率的增加而急剧降低，表现出了弱凝胶的特性嘲。2 3 温度和时间对再制干酪质构和流变的影响表3 为不同温度和不同搅拌时间对再制干酪样品的硬度、黏着性、弹性、黏聚性、胶着性和咀嚼性的影响。表3温度和时间对再制干酪质构和流变的影响由表3 可以看出，不同的温度和不同的搅拌时间下样品的质构都有着相似的变化。随着搅拌时间的增加和温度的升高，产品的硬度、黏着性、胶着性和咀嚼性整体上呈规律性地增加。而随着搅拌时间的增加和温度的升高，产品的黏聚性整体上呈下降趋势。对于温度和搅拌时间对产品弹性的影响，随着温度的升高产品的弹性变化并没有确定的趋势，但搅拌时间和温度对产品弹性的影响具有一定的规律，在5m i n和8 0 时产品都有一个最低的弹性值。图3 为不同搅拌温度和搅拌时间时产品的振荡流变图。4 0 0 0 03 5 0 0 03 0 0 0 02 5 0 0 0赢2 0 0 0 0赵1 5 0 0 01 0 0 0 05 0 0 0OV o L 3 4,N o 菇o2 0 0 6(t o t a l，9 U l lO864210OOO 万方数据研究报告R e s e a r c hP a p e r s4 0 0 0 03 5 0 0 03 0 0 0 02 5 0 0 0赢2 0 0 0 0辎1 5 0 0 01 0 0 0 05 0 0 0O日山d 倒裂1234567891 0频率H zG。(P a)；G 1(P a)；G 4(P a)；Xt a n8(b)7 0，5r a i n 时产品的频率扫描频率H zG(P a)：-G。(P a)；G(P a)；术q(P as)；t a n8(C)7 0，7r a i n 时产品的频率扫描4 0 0 0 03 5 0 0 03 0 0 0 0已2 5 0 0 0高2 0 0 0 0型1 5 0 0 01 0 0 0 05 0 0 00日嘲蝼1234567891 0频率H zG(P a)：-G”(P a)；G(P a)：t a n6(d)8 0，7m i n 时产品的频率扫描频率H zG(P a)；-G“(P a)；G+(P a)：Xt a n6(e)9 0，7m i n 时产品的频率扫描图3 不同搅拌温度和搅拌时间时产品的振荡流变图由图3 可以看出，在线性黏弹性区内，随着搅拌时间；A 3m i n 增加到5m i n，c，d 和c：l：都随之增加了，这说明从3m i n 增加到5m i n，产品的弹性部分、黏性部分和总体强度都增加了，但当搅拌时间从5m i n 增加到7m i n U 寸，G，a 和G 术都减小了，这说明在这一搅拌时间里，产品的弹性部分、黏性部分和总体强度又都减小了。在不同搅拌时间下，再制干酪样品的卵书和t a n 6值变化不明显，这说明搅拌时间的长短对样品整体的黏弹性影响不大。但在不同的搅拌时间下，样品的G 始终大于d，G 和G，没有交叉点，而且卵术随着频率的增加而急剧降低，表现出了弱凝胶的特性 6 ；同时，从图3 还可以看出，搅拌时间对产品的田*影响不是很大，7 0c I C 搅拌7m i n 的样品的G7，G，7 和总体强度受频率的影响比较小，推测增加搅拌时间将会使产品的性质更稳定，因此可以增加搅拌时间以得到更稳定的产品。在相同的搅拌时间(7m i n)下，随着加工温度从7 0o C 升高至9 0，G7，G”和G 4 都随之增加了，这说明随着温度从7 0 升高至9 0，产品的弹性部分、黏性部分和总体强度都增加了。随着搅拌温度从7 0 升高至9 0，再制干酪样品的t a n 8 值呈下降趋势，这说明随着搅拌温度的上升，样品中弹性成分越占优势，体系倾向于表现出固体的特征。但在不同的加工温度下，样品的c 7 始终大于a，G 7 和a 没有交叉点。而且卵半随着频率的增加而急剧降低，表现出了弱凝胶的特性|：6 。从图3 还可以看出，7 0c C 搅拌7m i n 的样品的G，C，和总体强度受频率的影响比较小，因此这是相对合适的、能够得到稳定的产品的工艺。2 4 干酪配比对再制干酪质构和流变的影响表4 为1 个月和5 个月成熟的2 种原料干酪的配比对再制干酪样品的硬度、黏着性、弹性、黏聚性、胶着性和咀嚼性的影响。表4 干酪配比对再制干酪质构和流变的影响表由表4 可以看出，于酪原料配比对样品的硬度、胶着性和咀嚼性者5 有着相似的影响。随着短期成熟的干酪在原料干酪中比率的增加，产品的硬度、黏着性、胶着性和咀嚼性呈下降趋势，在原料干酪全部由中度成熟的干酪组成时，产品的硬度、胶着性和咀嚼性最高；在原料干酪全部由短期成熟的干酪组成时产品的硬度、胶着性和咀嚼性最低；而对于产品的黏聚性来说，它们都有一个先增加后减小的过程，而且在短期成熟的干酪和中度成熟的干酪配比率为1：1 时，产品的黏聚性值最低。原料干酪的配比对产品的弹性的影响最小，随着短期成熟的干酪在原料干酪中比率的增加，产品的弹性变化很小。图4 分别为原料干酪中短期成熟的干酪的不同比率时产品的振荡流变图。1 2 2()磊牵第j 五矗毒；丽期丽7；j j 函O864210O0O0O8642100O00，。8642 万方数据(b)5 0 时产品的频率扫描嘲一f，e，f、，i，t j“幽静鼬曲曲8 每爿4 净司。刊_ _ 囊量舅妻曼_一一-日酯性：，竺三竺烹增加短期成熟的干酪时，产品的冀筹耋竺：黧冀登分和总体强度都4r-黼v,u。-，j，!，享：“笃主霸盏冀竺主竺誓皇兰妻小于一o o 时，再制干o e r e r,i r-q=I=；h 麓竺等霎掌短苎竺竺竺千酪所占比率的磊南而增加：茗薹篓黧；篓竺攀完全由短期成纛磊举磊署茹样品的t a n 8 值反而变小了。”。一岫叫dj 乏!墨!力?I 条件下，再制于酪的G，始终大于：茹黧叠点，而且叼木随着频；晶茗磊含三剧降低，体系表现出了弱凝胶南特喜r 一”怕删1 忌 1】M A R c H E s s E A us，G A s T A L D IE，L A G A U l)EA，e t a LI n 丑u e n c eo fD p H ao np r o t e i ni n t e r a c t i o n s i ra n dm i c r o s 打c c【I r e。fp r。c e s sc h e e s e 鬲：yS c i19 9 7 8 0D 3，：1 4 8 3 1 4 8 9J 2 j 郭本恒干酪【M】北京：化学工业出版社，2 0 0 4 网竺9 器陆东彬干酪的营养价值及发展前景【M J 中国乳岫f)4【)：4 2-4 4。”“，f 4 1L E E SK，甩o S T E R M E Y E RH T h ee c t。fp Ho nt h er h e o l o g i c a lp r o p 一。r t i e so fr e d u c e d-f a t W“。d e lp f o c e s s e dc h e e s。s p r e a d sULebens“is s T e c h n o l2 0 0 1，3 4：2 8 8 2 9 2“1“1“瞄1 竺攀?_ 心D I J KHJ M z o。N p，咖1 R e l a t i o nb e t w e e n=r。e s l sa n d。h e 0 1 0 百嘲p f 叩e r c i e s0 fp a r d c l。g e I sU jc o。i da n dP。l y _”。S c l e n c e，1 9 9 1 2 6 9：6 2 0 6 2 7一嘲B?w L A N DEL,F O E G E D I N GEA S m a s 岫砌a c o 吣e a randrmc r o s t r u c m r a la n a l y s e s o f am o d e lprocesse2d c h e e s eU J|D a i w 三j 0 0 18 4：23 7 2 23 8 0“1。“1 y。1 鄄周茫教邮发代号，8 2 9 8 8零散订阅：,R M B l 50 0 元期垒年定价R M B l 8 0 0 0 元j 2 期汇靛地址：北京市崇文门外大街9 号正仁大厦8 层邮政编码：1 0 0 0 6 2银行汇欺开户行：招商银行北京分行王府井支行开户名：中外食品*杂志社银行帐普：1 6 8 1 9 4 3 5 1 0 0 0 1电话：0 1 0 6 7 0 9 1 5 5 61 0 1 6 7 0 9 1 5 5，传真：6 7 0 9 1 5 5 0E-m a i l：g f i；y e a hn“高端经典主流的食品行业杂志最广泛的服务是薹篓要塞璺苎曼磐批准发行的面向图内外的禽晶生产商、制造商、经黧黧黑。黼删品赫焉基中国禽品工业(集厢)公司最新颖的税角“删删。1 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