(吉林农业科技学院食品学院,吉林吉林132109)
苹果奶酪的工艺及成熟特性研究
刘艳霞,付源
(吉林农业科技学院食品学院,吉林吉林132109)
以苹果和牛乳为主要原料,通过单因素实验和L9(34)正交实验确定了苹果奶酪的最佳工艺,并测定了产品在成熟期间的pH值、水分质量分数、粗蛋白及菌落总数的变化。实验结果,最佳工艺:氯化钙的添加量为0.020%,苹果粒的添加量为3%(均为质量分数),乳清pH值为6,成熟温度为11℃。随着成熟期的延长,pH值呈上升趋势,水分含量呈现逐渐下降的趋势,总蛋白有所下降,菌落总数呈逐渐上升趋势。
苹果;奶酪;工艺;成熟
苹果属于蔷薇科,是世界四大水果之冠。苹果含有糖类、苹果酸、奎宁酸、柠檬酸、酒石酸、单宁酸等酸类、果胶、纤维素、多种维生素及微量元素等,其可食用部分为76%,其营养成份可溶性大,易被人体吸收,因此“活水”之称,苹果既减肥又美容,许多科学家和医生把苹果称为“健康水果”。
奶酪是一种营养价值是非常丰富的发酵的乳制品[1]。奶酪中含有非常丰富的脂肪、蛋白质、钙等营养成分,但因其发酵风味浓重,故不能很好的被我们接受,因此研究适合中国人口味的奶酪被科研工作者所重视。例如阿胶奶酪、杏仁羊奶酪、西红柿蜂蜜奶酪、钙果奶酪涂膜酱、核桃再制奶酪、燕麦奶酪等[2-7]。本研究将苹果与牛奶配合研制果味奶酪,在满足口味需要的同时,也增加了产品的营养价值。
1.1 材料与仪器
(1)材料:纯牛奶(市售),红富士苹果(市售),氯化钙、凝乳酶等由食品工程学院畜产品加工实验室提供。
(2)仪器设备:6000型电热恒温培养箱,BCD-176DTGA型海尔冰箱,NR-0.1型均质机,C 21-PG 13型电磁炉,ACCULAB型电子分析天平,JYT-5型托盘天平,BOXUN HH.S11-1电热恒温水浴锅。
1.2 方法
1.2.1 苹果预处理
选择新鲜、成熟度适中、香气悦人、色泽鲜红、汁多、饱满的红富士苹果,用清水洗去果实表面污物,去皮、核后切成0.3~0.4 cm3的丁状,再置于20℃的含0.2%抗坏血酸钠的清水中护色30m in。
1.2.2 苹果奶酪的制作
新鲜优质牛乳水浴加热至63℃杀菌30 m in,之后冷却至35℃添加3%的发酵剂,在30~32℃条件下发酵30m in后,再用1mol/L的盐酸调酸度至0.20%~0.22%。
将0.02%的氯化钙预配成10%溶液加入到混合乳中。然后加入0.006%的凝乳酶(活力3×104U)后于32℃的温度下静置40m in左右凝乳。
当形成凝乳后用干酪刀切成0.7~1.0 cm3的丁状,再缓慢搅拌并升温排除乳清。排除乳清的干酪粒堆积于干酪槽的一端,以增加干酪粒的硬度。堆积后的干酪粒中加入一定量的苹果粒、2.0%的食盐搅拌均匀后,装入模具中,用压榨机压榨成型后于9~13℃、85%的湿度下成熟2个月即为成品。
1.3 分析检测方法
1.3.1 感官评定
选取10位具有丰富经验的评分员进行感官评分,对10人的评分结果取算数平均值,作为每个处理的得分。本试验从产品的色泽、风味、口感、组织状态等方面进行综合评定(满分为100分,其中口感20分、风味30分、色泽20分、组织状态30分),苹果奶酪的评分标准如表1所示[8]。
表1 苹果奶酪感官评分标准 分
1.3.2 各项指标的测定
水分按GB5009.3-2010的方法测定;蛋白质按GB5009.5-2010的方法测定;pH值采用酸碱滴定法;菌落总数按GB/T4789.2-2010规定测定。
2.1 氯化钙添加量对产品品质的影响
分别添加牛乳量0.018%,0.019%,0.02%,0.021%,0.022%的氯化钙(均为质量分数),通过感官评定确定氯化钙的最佳添加量,结果如图1所示。
由图1可以看出,当氯化钙的添加量低于0.02%时,产品质地较软,当氯化钙的质量分数高于0.02%时,产品质地过硬,且苦味较浓。主要是因为添加钙离子后可促进副酪蛋白的团聚,提高凝乳强度。因此,初步确定氯化钙的添加量为0.02%。
图1 氯化钙添加量对产品质量的影响
2.2 乳清pH值对产品品质的影响
当乳清pH值分别为6.0,5.9,5.8,5.7,5.6时排除乳清,通过感官评定确定排除乳清时最佳的pH值,结果如图2所示。
图2 乳清pH对产品质量的影响
由图2可以看出,当乳清pH值低于5.9时,苹果奶酪味道比较淡;当乳清pH值高于5.9时,苹果奶酪的味道不协调。所以,初步确定排除乳清时的pH值为5.9。
2.3 苹果粒添加量对产品品质的影响
在堆积后的干酪粒中分别加入质量分数为2%,3%,4%,5%,6%的苹果粒,通过感官评定确定苹果粒最佳的添加量,结果如图3所示。
图3 苹果粒添加量对产品质量的影响
由图3可以看出,当苹果粒的添加量低于4%时,产品的色泽较淡、苹果的风味不明显;当苹果粒的添加量高于4%时,苹果的味道较浓、产品色泽较深,因此,初步确定苹果粒的添加量为4%。
2.4 成熟温度对产品品质的影响
将压榨成型的干酪在85%的湿度下分别于9,10,11,12,13℃成熟2个月,通过感官评定确定最佳的成熟温度。试验结果如图4所示。
由图4可以看出,当温度低于11℃时,苹果奶酪味道不明显,而当温度高于11℃时,苹果奶酪的口感不协调,滋味偏酸,因此,初步确定苹果奶酪的成熟温度为11℃。
2.5 正交实验及结果
图4 成熟温度对产品质量的影响
通过以上单因素实验,以氯化钙的添加量、苹果粒的添加量、乳清pH值、成熟温度为因素,通过L9(34)正交实验和感官评定,优化产品的最佳配方。实验因素水平表如2所示,正交实验结果如表3所示。
表2 正交实验因素与水平
表3 正交实验结果与分析
由表3可以看出,极差A>C>D>B,影响苹果奶酪的主要因素是氯化钙的添加量,其次是乳清pH值,成熟温度和苹果粒的添加量影响较小。按数据应该是A2B3C3D2为最佳组合,但是正交表中得分最高的是A2B1C3D2,因此应该做这两个组合的验证试验,试验结果表明A2B1C3D2的感官指标优于A2B3C3D2,综合考虑,本试验选A2B1C3D2的组合作为苹果奶酪的最佳工艺,即氯化钙添加量0.021%,苹果粒添加量为3%,排除乳清pH值为6,成熟温度为11℃。
分别取成熟期0,10,20,30,40,50,60d的样品测定其pH值、水分,蛋白质及细菌的总数,考察成熟期间各项指标的变化情况,其结果如图5~图8所示。
图5 苹果奶酪成熟期间PH值的变化
由图5可以看出,苹果奶酪在成熟初期pH值呈下降趋势,主要是因为乳酸菌发酵剂能继续发酵产酸;成熟20d后pH值呈上升趋势,因为乳中的蛋白质在发酵剂和凝乳酶的作用下分解而使pH值上升。
图6 苹果奶酪成熟期间水分质量分数的变化
由图6可以看出,苹果奶酪在成熟期间水分质量分数呈下降趋势,成熟0~30 d期间水分下降快,主要原因是因为盐的继续渗透,会使少量乳清进一步的排出,奶酪表面水分会蒸发导致水分下降;另外干奶酪成熟期间,蛋白质水解生成肽和氨基酸,脂肪水解生成甘油和脂肪酸后,也可以利用水从而使水分降低,因为每个键打开后都需要结合一个分子水。
图7 苹果奶酪成熟期间蛋白质质量分数的变化
由图7可以看出,奶酪在成熟期间蛋白质的质量分数是下降的。原因是奶酪中的蛋白质在一些酶类的作用下发生水解,引起蛋白质水解的酶类主要包括乳中的内源酶、残留在凝块中的蛋白酶以及发酵剂等产生的酶系。
图8 苹果奶酪成熟期间菌落总数的变化
由图8可以看出,苹果奶酪在成熟期间菌落总数呈逐渐上升的趋势,在0~10 d时菌落总数增长的比较快,在10~20 d时菌落总数增长的速度有所下降,在20~60 d时菌落总数增长比较缓慢的状态。
本研究以苹果和牛乳为主要原料,通过单因素实验和L9(34)正交实验确定了苹果奶酪的最佳工艺,即氯化钙的添加量为0.020%,苹果粒的添加量为3%(均为质量分数),乳清pH值为6,成熟温度为13℃。干酪在成熟期间的pH值、水分质量分数、粗蛋白及菌落总数均发生变化,即随着成熟期的延长,pH值逐渐上升,水分质量分数逐渐下降,总蛋白含量因降解而降低,菌落总数逐渐上升。
[1]李凤林,崔福顺.乳及发酵乳制品工艺学[M].中国轻工业出版社:轻工业出版社,2007(7):171-192.
[2]刘桂芹,程霜,王会,等.阿胶奶酪的工艺研究[J].食品研究与开发,2010(2):103-107.
[3]马建军,肖欣欣.杏仁羊奶酪的生产工艺研究[J].中国乳品工业,2013(11):45-48.
[4]朱鑫皓,李英华.西红柿蜂蜜奶酪制备工艺研究[J].蜜蜂杂志,2011(9):4-6.
[5]匡明,刘超.钙果奶酪涂膜酱的研制[J].安徽农业科技,2011(3): 4779—4780,4783.
[6]杨永龙,张杰.核桃再制奶酪生产工艺研究[J].食品科技,2010(12):64-67
[7]于涛,于冰兰,杜鹏.燕麦奶酪加工工艺的研究[J].中国食品添加剂,2012(10):166-170.
[8]中国乳制品工业协会&乳制品感官质量评鉴细则-V.&中国乳制品工业行业规范,2004.
Study on the technology of apple cheese
LIU Yan-xia,FU Yuan
(Jinlin Agriculture Science and Technology College,Jilin 132101,China)
The experiment regards apples and cows’milk as major raw materials,determining the best technology by single factor test and L9(34)experiment,and determination of the pH value of the product during the period of maturity,moisture content,crude protein and the change of the total number of colonies.Experimental results show that optimum process as follows:the amount of adding calcium chloride 0.020%,apple grain of adding amount of 3%,whey pH of6,mature for 11℃temperature.With the extension of mature period,the pH value is on the rise,the moisture content showed a trend of gradual decline,the total protein decreased,the total number of colonies increases gradually.
apple;cheese;technologg;maturity
TS252.53
:A
:1001-2230(2016)02-0057-04
2015-07-27
吉林农业科技学院科研项目(吉农院合字2012第619号),吉林省科技厅酿造技术科技创新中心资助。
刘艳霞(1976-),女,讲师,从事农畜产品加工方向的研究。