周璐,张莉,白鸽,杨贞耐b,2
(1.吉林大学a.军需科技学院;b.生物与农业工程学院,长春 130022;2.吉林省农科院农产品加工研究中心,国家乳品加工技术研发分中心长春, 130022)
脂肪替代物对奶油干酪理化、质构和感官特性的影响
周璐1a,张莉1b,2,白鸽1a,杨贞耐1ab,2
(1.吉林大学a.军需科技学院;b.生物与农业工程学院,长春 130022;2.吉林省农科院农产品加工研究中心,国家乳品加工技术研发分中心长春, 130022)
选择β-环糊精(β-CD)、菊粉和乳清浓缩蛋白(WPC80)作为脂肪替代物应用于奶油干酪中,添加比例分别为25%和50%。以全脂奶油干酪为对照样对其理化、质构和感官特性进行分析。脂肪替代物的种类和添加比例显著影响奶油干酪的化学组分和质构特性。添加β-CD的干酪水分质量分数最高,蛋白质量分数和脂肪质量分数最低。质构测定中,添加质量分数为25%的β-CD的干酪硬度和涂抹性接近于对照样,感官评价总分高于对照样。
Cream干酪;脂肪替代物;质构;感官特性
奶油干酪是一种软质新鲜干酪,不需要成熟,制作完成后可以直接食用。它营养价值高,口味柔和清淡,具有奶油和酸奶的风味,在欧洲市场极为畅销,也易被国内的消费者所接受。FAO规定:奶油干酪的脂肪质量分数不低于33%。对于高血压、高胆固醇、肥胖者来说,奶油干酪并不是一个很好的选择。降低脂肪质量分数,开发低脂奶油干酪具有很好的市场前景。
制备低脂干酪主要是通过降低原料乳中的脂肪来实现,单纯减少原料乳中的脂肪会影响干酪的风味和口感,在减少脂肪的同时添加一定数量的脂肪替代物可以改善低脂干酪的品质,使低脂干酪具有与全脂干酪相似的品质[1-2]。
本实验研究了3种脂肪替代物对奶油干酪品质的影响,为低脂奶油干酪的工业化生产提供理论依据
原料乳(pH值为6.7,脂肪质量分数3.1%~3.4%,蛋白质量分数2.7%~2.9%);发酵剂(乳酸乳球菌乳酸亚种XZ3303和乳酸乳球菌乳脂亚种QH27-1,吉林省农科院农产品加工中心保存);凝乳酶(Stanmix 1150);脂肪替代物(WPC-80、菊粉和β-环糊精)。
干酪槽、干酪设备 (自制);牛奶成分分析仪LactoStar(德国Gerber公司);乳脂分离机(OAO-5L,北京俄氏富凯分离机械技术有限公司);盖博离心机NovaSatetv(德国Gerber公司);质构仪(TA.XT.PLUS,TA);电热恒温鼓风干燥箱(DHG-9240型,上海一恒科技有限公司);全自动凯式定氮仪(Kjeltec 2300,丹麦Foss公司)。
将原料乳加热到50℃,用乳脂分离机分离出奶油和脱脂乳,添加奶油至脱脂乳调整其脂肪质量分数为16%,在温度为50℃、压力10~20 MP的条件下均质。63℃灭菌30 min,将混合物温度降低到32℃,添加2%的菌种,30 min后添加0.0012%的凝乳酶。发酵到pH为4.6时,开始升温,同时搅拌。当温度达到55℃左右时,恒温静置30 min。将凝块倒入纱布中,悬挂排乳清20 h。排完乳清后,倒入容器中加热到60~70℃,加0.9%的盐。4℃下冷藏保存。
分别将WPC80、菊粉和β-环糊精按50%和25%的比例添加至预先将脂肪质量分数调节为8%和12%的1 kg原料乳中。按照上述工艺流程进行制作,实验重复3次,然后对各指标进行分析。
干酪水分质量分数采用国家标准GB5009.3-2010方法测定;脂肪质量分数采用国家标准GB5413.3-2010方法测定;蛋白质质量分数采用国家标准GB5009.5-2010方法测定。
乳糖采用GB5009.7-85方法测定;盐质量分数采用硝酸银滴定法测定。
使用Stable Micro Systems公司物性测定仪(型号TA.XT plus),测定样品干酪的穿刺性和涂抹性。穿刺性测试中,样品的测定温度为5℃,样品大小为12 cm×6.8 cm×3 cm,转头角度为45°,力臂重量为5 kg,穿刺深度为15 mm,移动速度为1 mm/s,用穿刺硬度表示样品的穿刺性。涂抹性测试中,样品测试前要在5℃下的冰箱中放置24 h。测试时,将样品放进底座的凹槽中,选用50 kg的力臂,用于底座配套的转头刺入凹槽中。用涂抹硬度表示样品的涂抹性[3-4]。
每个样品取20 g,放在50 mL塑料杯中,随机编号。同时,每个样品旁还放置塑料刀和饼干,用于评价样品的涂抹性。样品的感官评价采用加权评分的方法,根据得分情况判断产品的感官质量。采用百分评定法,评分项目为:干酪质地、口感、滋味与气味、颜色,权重分别为20,30,30,20;由经过培训的6人组成感官评价小组对产品进行感官评定[5-6]。表1为评价指标。加权处理及得分计算公式为
式中:P为总得分;a为各指标的权重;x为评价指标;f为评价指标的满分值,在本实验中满分为100分,则f=100。
统计分析采用SPSS统计分析软件进行统计分析。
实验结果如表2所显示。表2中,WPC80(50%)组的样品凝块硬度明显低于其他组。而且根据对凝块的观察,WPC80(50%)经过相同的凝乳时间,当pH值达到4.6左右时,混合物几乎没有凝结,无法做成干酪。其他样品的凝块凝结状况良好,能够制作成干酪。
表1 评价指标
表2 不同脂肪替代物对凝块硬度的影响
添加脂肪替代物的干酪脂肪质量分数明显比对照样低,同类脂肪替代物添加的比例不同,脂肪质量分数也不同,其中添加50%β-环糊精的干酪脂肪质量分数最低,为21.30%。同种脂肪替代物,添加的比例越大,脂肪质量分数下降得越多。50%添加比例下,添加β-环糊精的干酪脂肪质量分数下降最多,降低了54.00%。25%添加比例下,添加β-环糊精和菊粉的干酪脂肪质量分数比添加WPC80的干酪脂肪质量分数低,但两者之间没有显著差异(P>0.05)。
表3 理化指标分析结果%
添加β-CD、菊粉的蛋白质量分数与对照样的蛋白质量分数无差异显著(P>0.05),但添加WPC80的干酪蛋白质量分数明显高于其他干酪,为9.97%。这是因为WPC80是以蛋白为基质的脂肪替代物,本身蛋白质量分数高,添加至干酪中也相应地提高了干酪的总蛋白质量分数。
奶油干酪是一种涂抹型干酪,涂抹性是它的一个重要特点,也是评价奶油干酪品质好坏的重要指标。所有添加脂肪替代物的干酪涂抹性都低于对照样,其中添加质量分数为25%的β-环糊精和25%的WPC80的干酪涂抹性接近于对照样,分别为4129.88 g和5043.46 g。干酪的涂抹性跟脂肪质量分数有关。
表4 不同脂肪替代物的影响g
酪口感和干酪颜色差别不大。在滋气味的评价中,各组干酪的得分有明显差别。添加脂肪替代物的干酪得分低于对照样。添加25%WPC80的干酪滋气味得分最低,添加25%β-环糊精和25%菊粉的干酪滋气味最接近与对照样,分别为71.9分、82.9分和82.3分。脂肪被认为是影响干酪风味的重要成分[10]。脂肪质量分数低的干酪常常被认为风味比全脂干酪差,可能是因为在低脂干酪中水分质量分数高导致风味物质质量分数降低,这与Brummel和Lee的结果相同[11]。
表5 不同脂肪替代物对感官结果的影响 分
添加脂肪替代物的实验组干酪和对照样之间总得分没有明显差别,添加脂肪替代物的各组干酪之间的总得分差别也不明显。添加质量分数为25%的β-环糊精、25%菊粉的干酪总分高于对照样,分别为84.48分和83.21分。所以脂肪替代物对奶油干酪的感官特性影响不大。Mondal,Gough,Ryan和Adkinson(1989)研究了工艺参数对水牛奶feta干酪的影响,选择了脂肪质量分数分别为2%,3.5%和5.0%[12],结果与本文相似,表明不同脂肪质量分数的牛奶对干酪的结构和风味没有明显影响。Katsiari和Voutsinas[13]评价了脂肪质量分数分别为6%,4.5%,3%和1.5%的山羊奶的制作工艺,发现在干酪接受度和脂肪质量分数间有明显的联系,使用混合脂肪模拟物虽然整体质量分数没有明显不同,但是明显提高了风味和结构分数。
奶油干酪中脂肪质量分数的降低和β-环糊精、菊粉和WPC80作为脂肪替代物的使用对奶油干酪的品质多方面影响。添加脂肪替代物能提高干酪水分和蛋白质量分数。脂肪质量分数造成的干酪硬度增加,可以通过添加脂肪替代物降低干酪的硬度。Sipahioglu等人[14]。用木薯淀粉和卵磷脂作为脂肪模拟物制作feta干酪,对干酪的结构、物化感官特性进行了研究。最后的总体感官评价表明添加脂肪替代物的奶油干酪可以被消费者接受。Conso1ate N等人[15]将菊粉按不同添加比例制作Labneh发酵乳,研究了菊粉对Labneh的物理性质和感官性质的影响,结果表明添加菊粉后Labneh的结构和组织具有很大的改善,添加5%的菊粉不仅有利于膳食纤维的摄入,所制作的低脂Labneh样品更接近于全脂Labneh。
本研究中,WPC80对原料乳凝乳能力有很大影响。添加比例为50%时,原料乳不能凝结。在化学成分测定中,所有添加脂肪替代物的干酪水分质量分数都高于对照样,脂肪质量分数则低于对照样。同类脂肪替代物之间添加比例越大,水分质量分数越高,脂肪质量分数越低。β-CD和菊粉的干酪水分质量分数均高于WPC80的水分质量分数,添加质量分数为50%的β-环糊精的干酪脂肪质量分数最低,为21.30%。添加β-CD、菊粉的干酪蛋白质量分数与对照样的干酪蛋白质量分数物差异显著,添加WPC80的干酪蛋白质量分数明显高于其他干酪,为9.97%。在质构测定中,添加脂肪替代物的干酪硬度明显低于对照样,其中添加50%菊粉的干酪硬度最低,为117.884。在3种脂肪替代物中,添加25%WPC80的干酪硬度明显高于其他干酪。所有添加脂肪替代物的干酪涂抹性都低于对照样,其中添加25%的β-CD和25%的WPC80的干酪涂抹性接近于对照样。在感官评价中,脂肪替代物对奶油干酪感官特性影响不大。添加25%的β-环糊精和25%菊粉的干酪总分均高于对照样,分别为84.48分和83.21分。
所以。使用脂肪替代物代替牛奶脂肪生产低脂奶油干酪是可行的。
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Effect of fat replacers on the physicochemical、textural and sensory properties of cream cheeses
ZHOU Lu1a,ZHANG Li1b,2,BAI Ge1a,YANG Zhen-nai1ab,2
(1.a.College of Quartermaster Technology,b.College of Biological and Agricurltural Engineening Jilin University,Changchun 130022,China;2.Center of Agro-Food Technology,Northeast Agricultural Research Center of China,Jilin Academy of Agricultural Sciences,National R&D Center for Milk Processing,Changchun 130033,China)
The use of β-cyclodextrin、Inulin and Whey Protein Concentrate as fat replacers on the physicochemical、texture and sensory properties of cream cheeses were examined using full-fat cream cheese as a control.The type and/amount of fat replacers significantly affected the chemical composition and texture properties of cream cheeses.The β-CD-cream cheese had the highest moisture content,and the lowest content of protein and fat.The hardness and spreadability of the cheese produced by using 25%β-CD was close to the full-fat cream cheese,and the score of sensory evaluation was higher than that of the full-fat cream cheese.
cream cheese;fat replacer;texture;sensory property
TS252.53
A
1001-2230(2011)12-0008-04
2011-08-15
现代农业产业技术体系建设专项资金资助(CARS—37),吉林省科技厅重点项目(20080228)。
周璐(1986-),女,硕士研究生,研究方向为乳品科学。
杨贞耐