乳清蛋白与酪蛋白比例对UHT再制干酪品质的影响

边燕飞，闫清泉，李志国，李玲玉，王乐，宗学醒

内蒙古蒙牛乳业（集团）股份有限公司（呼和浩特 011500）

再制干酪是以干酪为主要原料，加入乳化盐，添加或不添加其他原料，经加热、搅拌、乳化等工艺制成的产品[1]。该产品营养丰富，其中最主要的成分是蛋白质，包括乳清蛋白和酪蛋白，乳清蛋白消化吸收速度较快，能够快速补充能量，而酪蛋白消化吸收时间长，能够有效补充能量，适合儿童及中高收入白领等消费人群。

目前国标要求再制干酪产品的菌落总数必须低于100 CFU/g，传统的巴氏杀菌方式无法满足这一要求，而UHT杀菌技术符合产品的国家标准[2]，因此，UHT杀菌技术被应用于中国再制干酪的生产，试验描述的再制干酪均为利用UHT杀菌技术加工而成。然而杀菌温度的提高使得原料中蛋白质变性程度严重，从而导致产品结构和口感发生变化。其中，酪蛋白和乳清蛋白具有不同性质，酪蛋白对于再制干酪的乳化作用及结构的支撑起着重要作用；而乳清蛋白热敏性强，易受杀菌温度的影响，过高的乳清蛋白含量不仅会影响干酪的感官品质，而且会影响产品的硬度及融化性[3]，因此乳清蛋白和酪蛋白比例对再制干酪品质具有重要影响。

主要研究酪蛋白和乳清蛋白配比对UHT再制干酪品质的影响，一般行业从硬度、黏性、弹性、咀嚼性和胶着性等TPA质构、融化性及感官评价等方面测定再制干酪变化情况，为UHT再制干酪的工业化生产提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料及设备

切达干酪（酪蛋白含量23%，乳清蛋白含量3%）、乳清蛋白粉（乳清蛋白含量80%），新西兰恒天然公司；复配磷酸盐（云南贝克吉利尼天创磷酸盐公司）；白砂糖（食品级）；无水黄油（食品级）。

熔化锅、UHT杀菌机、乳化罐（德国KS公司）；CT 3型TPA质构分析仪（美国博勒飞公司）；电子天平；烘箱。

1.2 方法

1.2.1 工艺流程[4]

原料→预处理→混合→切碎→加热融化→UHT杀菌（140±5 ℃，4 s）→乳化→包装→冷却→贮藏

1.2.2 乳清蛋白与酪蛋白比例

通过预试验发现乳清蛋白含量低，产品口感粗糙，质构偏硬；而乳清蛋白含量高，产品黏度较低，质构塌陷。因此按照表1分别添加乳清蛋白粉和切达干酪来调节乳清蛋白和酪蛋白配比。

表1 样品蛋白质配比

1.2.3 TPA测试[5]

取出经4～6 ℃冷藏放置24 h后的样品，室温放置30 min后，利用CT 3型TPA质构分析仪进行测定，测定的参数为：1）硬度，是指第一次压缩的最大峰值力；2）黏性，是指咀嚼时样品对口腔内部黏着的性质；3）弹性，是指样品受到挤压后恢复为原来状态的能力；4）内聚性，是指咀嚼时样品抵抗挤压并紧密连接保持完整的性质；5）咀嚼性，是指咀嚼过程中的持续抵抗力，硬度×内聚性×弹性；6）胶着性，是指咀嚼成吞咽状态所需的能力，硬度×内聚性。质构仪测定参数：测量前探头下降速度0.5 mm/s；测试速度1.0 mm/s；测量后探头回程速度0.5 mm/s；下压变形30%；触发点负载1 g；探头类型TA 11/100。在此参数下对每个样品进行3次平行测试，并计算其平均值。

1.2.4 融化性测试[6-7]

试验采用Schrieibet法，通过测量干酪融化后形成的圆的直径来测定融化性。取直径17.6 mm，高7.0 mm的圆柱体干酪样品，将样品回复至室温，置于光滑玻璃板上，放置在60 ℃烘箱内加热10 min取出，在室温下冷却30 min后于4个方向测量其直径。每个样品进行3次平行测试，并计算其平均值。

1.2.5 感官测试[5,8]

试验邀请20名经过专业培训的研发员进行品尝打分，总分100分，其中滋气味、组织状态各占30分，色泽、外观各占25分，具体评价标准如表2所示。

表2 再制干酪感官评分标准

2 结果与分析

2.1 再制干酪TPA质构测定

将各组再制干酪质构测定的数据结果进行统计，并利用SPSS 17.0软件对其进行方差分析，结果如图1和图2所示。

图1 TPA硬度、黏性和弹性图

硬度是食品质构最基本的元素之一，直接影响消费者对产品的喜好度[9]。由图1可知，随着酪蛋白含量的增加，UHT再制干酪的硬度显著升高（p＜0.05），这一结果与Solowiej等[10]的研究一致。这是由于UHT再制干酪在生产过程中，酪蛋白含量越高，与乳化盐中钠离子的交换越多，酪蛋白的水合性增强，形成的新体系的乳化稳定性越强，从而导致生产的再制干酪越硬[11]。而乳清蛋白结构松散，不易形成硬质空间结构，而且相比于巴氏杀菌技术，UHT杀菌过后，乳清蛋白的变性程度更高，持水性差，导致产品粗糙[12]。

随着酪蛋白含量的增加，UHT再制干酪的黏性也显著升高（p＜0.05），这是由于酪蛋白具有相对较高的热稳定性，并且具有一定乳化作用，在加工过程中形成均一稳定结构，导致产品黏度上升，而乳清蛋白热敏性强，UHT杀菌后变性程度较高，持水力下降，导致黏度相对较低。此外，随着酪蛋白含量的增加，UHT再制干酪弹性显著降低（p＜0.05），这是由于随着乳清蛋白含量的较少，乳清蛋白表现出的凝胶性质较弱，导致产品弹性降低。

由图2可知，再制干酪的内聚性不存在显著性差异（p＞0.05），而咀嚼性与胶着性变化情况相似，随酪蛋白含量的增加而显著升高（p＜0.05）。由于酪蛋白结构稳定，热稳定性强，受到质构仪探头压迫后不易破碎，而乳清蛋白在UHT杀菌后原有蛋白质结构破坏严重，在探头压迫后极易破碎，使咀嚼性和胶着性下降。

通过质构分析结果表明，乳清蛋白与酪蛋白配比对再制干酪产品的质构有显著影响。其中，产品的硬度、黏性、咀嚼性及胶着性均随着酪蛋白含量的增加而显著加强，而弹性随着酪蛋白含量的增加而显著降低。

2.2 再制干酪融化性测试

各组再制干酪融化性测试结果如图3所示。

随着酪蛋白含量增加，再制干酪的融化性显著降低（p＜0.05）。产生这一结果的原因可能是随着酪蛋白含量增加，再制干酪的乳化体系稳定，蛋白质网状结构更加致密，在加热融化过程中脂肪不易流出，使得融化性降低。

图2 TPA内聚性、咀嚼性和胶着性图

图3 融化性图

2.3 再制干酪感官评价

对各组再制干酪进行感官评价，将20名参评人员对再制干酪的感官评定进行统计，结果如表3所示。

表3 不同乳清蛋白和酪蛋白配比再制干酪感官评价表

将再制干酪感官评分和TPA质构、融化性试验得到的数据进行整理，利用SPSS 17.0软件对其进行相关性研究，得到的结果如表4所示。

再制干酪的内聚性与滋气味、组织状态、色泽和外观均无显著性差异（p＞0.05），硬度、黏性、胶着性、咀嚼性与滋气味、组织状态、色泽和外观存在显著正相关性（p＜0.05）；而弹性、融化性与滋气味、组织状态、色泽和外观存在显著负相关性（p＜0.05）。

表4 TPA质构参数、融化性与感官参数相关性分析

3 结论

乳清蛋白与酪蛋白配比对UHT再制干酪硬度、黏性、弹性、胶着性、咀嚼性和融化性均有显著影响，而且这些特征参数与感官评价结果具有显著相关性。综合分析发现，乳清蛋白与酪蛋白配比1:5时，所得再制干酪品质最佳。