高熔点再制干酪的初探

苗君莅，莫蓓红，肖 杨，高红艳，刘振民

(上海光明乳业技术中心，上海200072)

高熔点再制干酪的初探

苗君莅，莫蓓红，肖 杨，高红艳，刘振民

(上海光明乳业技术中心，上海200072)

研究了再制干酪基础配方中，原制干酪成熟度、水分添加量、脂肪添加量、乳化盐种类及添加量对熔点的影响，在单因素实验基础上，采用二次回归正交旋转组合的实验设计，得到的最优配方:采用6个月成熟的切达干酪，水分添加9.5%(w/w)，乳化盐2%(w/w)，黄油0%(w/w)，该配方比普通再制干酪熔点提高30℃以上。

高熔点，再制干酪，初探

被称为“奶黄金”的干酪，是西方国家的传统食品，然而，中国人对于干酪的食用习惯，比较容易接受一些添加干酪的干酪食品。干酪在焙烤食品中的应用，一般以配料的方式与焙烤食品的原料等融合在一起进行烘焙，但由于干酪中的大分子脂肪是结构的支撑物，而脂肪(乳脂)的熔点一般在33℃左右。脂肪一旦熔化，结构必然会变软，甚至坍塌，因此目前市场上常见的再制干酪和天然干酪熔点约50～60℃，不具有良好的保型性。因此，生产一款高熔点的干酪，经过高温烘烤后既能保持干酪原有的形态，又能品尝到特有的干酪风味，这将为开发新型的干酪烘焙食品打下一定的基础［1］。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

切达干酪、无盐黄油 恒天然公司;柠檬酸钠、焦磷酸钠、磷酸氢二钠、石蜡油 均为分析纯。

烘箱 德国MEMMERT;Thiele熔点管，熔点毛细管。

1.2 实验方法

1.2.1 再制干酪的制作［2］将原制干酪和无盐黄油切块，按配比加入其余原料，剪切混合，82℃初步融化，搅拌5min后升温至90℃，保持10s，杀菌后搅拌乳化，85℃，800r/min，5min，粘度至4000Pa·s后成型，快速冷却，20min中心温度达到30℃以下。

1.2.2 Schreiber实验法测干酪融化性［3－4］取一定直径的干酪样品，并使其质量相等，放入培养皿中，置于100℃的烘箱中，1h后取出，室温下恢复30min后，利用游标卡尺测其直径。

1.2.3 Thiele管熔点测试法［5］用熔点毛细管取干酪样品，高度约为1cm，与温度计绑在一起，放入装有石蜡油的Thiele熔点管中加热，观察毛细管内样品的变化情况，当样品开始熔化时记录温度。

1.2.4 干酪成熟度对融化性和熔点的影响［6］称取100g切达干酪，样品1为100g成熟6个月的切达干酪，样品2为成熟1个月∶成熟6个月=1∶2的切达干酪，样品3为成熟1个月∶成熟6个月=1∶1的切达干酪，样品4为成熟1个月∶成熟6个月=2∶1的切达干酪，样品5为100g成熟1个月的切达干酪，黄油4%(w/w)，柠檬酸钠3%(w/w)，水10%(w/w)，测其融化性和熔点。

1.2.5 水分添加量对再制干酪融化性和熔点的影响 称取 100g 6个月成熟的切达干酪，黄油4%(w/w)，柠檬酸钠3%(w/w)，水分别为5%、9.5%、14%、18.5%、23%(均为质量分数)，测其融化性和熔点。

1.2.6 脂肪添加量对再制干酪融化性和熔点的影响［7］称取100g 6个月成熟的切达干酪，黄油分别为0、4%、7.5%、11%、15%(均为质量分数)，柠檬酸钠3%(w/w)，水10%(w/w)，测其融化性和熔点。

1.2.7 乳化盐种类和添加量对再制干酪融化性和熔点的影响 以柠檬酸钠、焦磷酸钠、磷酸氢二钠添加量和乳化盐占整个再制干酪的比例为因素，做四因素三水平的正交实验，测定成品的融化性和熔点。

1.2.8 再制干酪的配方优化［8］在上述单因素实验的基础上，按三因素二次回归正交组合设计对产品配方进行优化，进而得出最合适的配方，用SAS软件对结果进行统计分析。

变量X1为水分添加量，X2为乳化盐的添加量(乳化盐选用焦磷酸钠)，X3为黄油的添加量，响应值Y1代表融化性，Y2代表熔点。因素水平编码见表1，实验方案见表2。

表1 实验因素水平编码值表

表2 三因素二次回归正交旋转组合实验设计结构矩阵表

2 结果与讨论

2.1 干酪成熟度对融化性和熔点的影响

不同成熟度的干酪蛋白结构不同，而干酪的融化性和熔点与其内部的结构息息相关，因此不同成熟度的原制干酪运用到再制干酪中产生了不同的影响。

由表3看出，随着短期成熟干酪添加量的增加，再制干酪的融化性渐好，熔点则呈递减趋势。

不同成熟度的干酪，其内部结构的凝聚性有所不同，因此其分子拆分的难易程度也不同，从而影响了干酪的整个融化过程，影响到干酪熔点的高低，由于成熟期较短，干酪内部的蛋白质网络结构较为疏松，因此成熟度低的干酪其凝聚性较小，融化性好于成熟度高的干酪，即熔点相对较低。

表3 干酪成熟度对再制干酪融化性和熔点的影响

2.2 水分添加量对再制干酪融化性和熔点的影响

水分在再制干酪中起到的作用是改变其蛋白质结构，影响其凝聚性，而干酪融化本身是一个分子拆分的过程，因此水分添加量对干酪的融化性和熔点起到了关键的作用。

从表4看出，水分含量越高，再制干酪的融化性越好，熔点则越低。

表4 水分添加量对再制干酪融化性和熔点的影响

研究表明，水分可以降低再制干酪的硬度，增加弹性，增强抵抗破坏力的能力，在再制干酪中的脂肪和蛋白网络结构中起到了低黏性润滑剂的作用，水分添加的越多，其润滑的作用也越大，脂肪和蛋白质网络结构也变得越疏松，再制干酪也越容易发生融化的现象，熔点越低。因此，在高熔点再制干酪的制作过程中水分添加量应适度。

2.3 黄油添加量对再制干酪融化性和熔点的影响

脂肪能改变干酪的质地，它是一种极易融化的物质，将其与干酪结合起来会影响到干酪整体的融化性和熔点。

从表5看出，随着黄油添加量的增加，融化性增强，熔点降低。黄油的添加意味着产品脂肪含量的改变，脂肪含

表5 黄油添加量对再制干酪融化性和熔点的影响

量越高的物质，其融化性越好，熔点则相应偏低。

2.4 乳化盐种类和添加量对再制干酪融化性和熔点的影响

乳化盐在原制干酪融化前置换干酪中连结酪蛋白分子的钙离子，并与之形成络合物。酪蛋白网络被破坏，并释放出酪蛋白分子，恢复酪蛋白分子对水和脂肪的乳化作用，经过熔融和搅拌的过程，脂肪、蛋白质和水就可以形成均匀稳定的混合体。选择正确的乳化盐，可以对熔融过程施加一定的化学影响。

表6为不同乳化盐、不同添加量对干酪融化性和熔点的影响，结果表明，影响融化性的因素主次顺序为磷酸氢二钠添加量>柠檬酸钠添加量>焦磷酸钠添加量;影响熔点的因素主次顺序为焦磷酸钠添加量>柠檬酸钠添加量>磷酸氢二钠添加量。因此高熔点再制干酪选用焦磷酸钠及低分子的磷酸盐作为乳化盐也是十分合适的。

表6 乳化盐种类和添加量对再制干酪熔点和融化性影响的分析结果

2.5 高熔点再制干酪的配方优化

从上述单因素实验可以看出，水分、黄油、乳化盐的添加量对高熔点再制干酪融化性和熔点有很大影响。根据上述实验结果，按照三因素二次旋转回归正交实验设计，以融化性和熔点为依据，确定最佳的基础配方。

表7 三因素二次回归正交旋转实验结果

2.5.1 三因素二次旋转回归分析 经回归拟合后，熔点对响应值的影响可以用函数式(1)表示。

分析结果可知，方程具有显著性(P＜0.05)。可以由此方程分析高熔点再制干酪配方对熔点的影响。由回归方程可知，三个一次项回归系数绝对值的大小依次为X2>X1>X3，说明乳化盐的添加量对熔点影响最大，其次为水分添加量，黄油添加量对熔点影响最小。结果显示乳化盐对熔点具有极显著的影响，三因素之间的交互作用影响不显著。根据分析结果剔除不显著项(交叉项)后得到回归方程式(2):

2.5.2 水分、乳化盐和黄油添加量单因子及交互作用对熔点的影响 通过式(2)可以得出水分、乳化盐和黄油添加量单因子及交互作用对熔点的影响图。

当水分添加量一定时，熔点与乳化盐—黄油添加量呈二次曲线关系，由图1可知，熔点随黄油添加量的增加而降低，乳化盐添加量在2%左右时熔点最高，随后随着乳化盐添加量的增加有所降低，该结果与乳化盐单因素实验相符，说明乳化盐的添加量不是越多越好，而是要结合其他配料一起，在某一个添加量时使得再制干酪的熔点达到最高。

图1 熔点与黄油和乳化盐添加量的响应面图

当乳化盐添加量一定时，熔点与水分—黄油添加量呈二次曲线关系，由图2可知，熔点随黄油添加量的增加而降低，随水分添加量的增加亦降低。

图2 熔点与黄油和水分添加量的响应面图

当黄油添加量一定时，熔点与水分—乳化盐添加量呈二次曲线关系，由图3可知，乳化盐添加量为2%左右熔点达到最高，此后随添加量的增加有所降低;熔点随水分添加量的增加而降低。

图3 熔点与水分和乳化盐添加量的响应面图

2.5.3 配方优化结果 对上述模型采用SAS系统计算进行联合求解得到以下3组结果。

2.6 优化配方的验证

Schreiber法验证再制干酪的融化性，经100℃，1h烘焙后，配方1保型性明显优于普通再制干酪，基本不发生形变。

表8 配方优化结果

Thiele管熔点测试法测得的配方1熔点为97℃，比普通再制干酪熔点提高30℃以上。

3 结论

本实验研究了再制干酪的基础配方中，原制干酪成熟度、水分添加量、脂肪添加量、乳化盐种类及添加量对干酪熔点的影响，并在单因素实验基础上进行了三元二次回归正交旋转组合的实验设计，得到优化配方，实验证明，优化配方制得的再制干酪比普通再制干酪熔点提高30℃以上。这对结合辅料、工艺条件后进一步提高干酪的熔点打下了基础。

［1］郭本恒.干酪［M］.北京:化学工业出版社，2004:1－16，369－374.

［2］骆承库.乳与乳制品工艺学［M］.北京:中国农业出版社，2001:49－101.

［3］Bertola N C，Califano A N，Bevilacqua A E，et al.Effect of freezing conditions on functional properties of low moisture Mozzarella cheese［J］.Dairy Sci，1996，79(2):185－190.

［4］PARK.Comparison of Four Procedures of Cheese Meltability Evaluation［J］.Journal of Food Science，1984，49:1158－1162.

［5］SUNDARAM G，AK M M.Cheese Rheology and Texture［M］.CRC Press LLC，2003.

［6］姚亚平，蒋爱民，等.干酪及其加工和质量控制新技术［J］.中国乳品工业，2004，32(6):44－49.

［7］ROBERT L FIFE，DONALD J Mc MAHON，CRAIG J OBERG.Functionality of Low Fat Mozzarella Cheese［J］.Journal of Dairy Science，1996，79:1903－1910.

［8］吴有炜.实验设计与数据处理［M］.苏州:苏州大学出版社，2002:85－113.

Preliminary study on high－melting processed cheese

MIAO Jun－li，MO Bei－hong，XIAO Yang，GAO Hong－yan，LIU Zhen－min
(Technical Center of Shanghai Bright Dairy，Shanghai 200072，China)

The effect of raw cheese materials，moisture content，fat content and emulsifying salt used in processed cheese on the melting point was studied.By dual quadratic rotary regression orthogonal design experiment，the optimum parameters of the processed cheese were 6 months mature cheddar，moisture addition 9.5%(w/w)，emulsifying salt addition 2%(w/w)，and butter addition 0%(w/w).The melting point was increased more than 30℃than ordinary processed cheese.

high－melting;processed cheese;preliminary study

TS252.53

B

1002－0306(2011)06－0247－04

2010－05－31

苗君莅(1979－)，女，硕士研究生，中级工程师，研究方向:乳制品加工。

国家“十一五”科技支撑计划新型乳制品研制及其产业化开发(2006BAD04A06)。