周璐,張莉,白鴿,楊貞耐b,2
(1.吉林大學a.軍需科技學院;b.生物與農業工程學院,長春 130022;2.吉林省農科院農產品加工研究中心,國家乳品加工技術研發分中心長春, 130022)
脂肪替代物對奶油干酪理化、質構和感官特性的影響
周璐1a,張莉1b,2,白鴿1a,楊貞耐1ab,2
(1.吉林大學a.軍需科技學院;b.生物與農業工程學院,長春 130022;2.吉林省農科院農產品加工研究中心,國家乳品加工技術研發分中心長春, 130022)
選擇β-環糊精(β-CD)、菊粉和乳清濃縮蛋白(WPC80)作為脂肪替代物應用于奶油干酪中,添加比例分別為25%和50%。以全脂奶油干酪為對照樣對其理化、質構和感官特性進行分析。脂肪替代物的種類和添加比例顯著影響奶油干酪的化學組分和質構特性。添加β-CD的干酪水分質量分數最高,蛋白質量分數和脂肪質量分數最低。質構測定中,添加質量分數為25%的β-CD的干酪硬度和涂抹性接近于對照樣,感官評價總分高于對照樣。
Cream干酪;脂肪替代物;質構;感官特性
奶油干酪是一種軟質新鮮干酪,不需要成熟,制作完成后可以直接食用。它營養價值高,口味柔和清淡,具有奶油和酸奶的風味,在歐洲市場極為暢銷,也易被國內的消費者所接受。FAO規定:奶油干酪的脂肪質量分數不低于33%。對于高血壓、高膽固醇、肥胖者來說,奶油干酪并不是一個很好的選擇。降低脂肪質量分數,開發低脂奶油干酪具有很好的市場前景。
制備低脂干酪主要是通過降低原料乳中的脂肪來實現,單純減少原料乳中的脂肪會影響干酪的風味和口感,在減少脂肪的同時添加一定數量的脂肪替代物可以改善低脂干酪的品質,使低脂干酪具有與全脂干酪相似的品質[1-2]。
本實驗研究了3種脂肪替代物對奶油干酪品質的影響,為低脂奶油干酪的工業化生產提供理論依據
原料乳(pH值為6.7,脂肪質量分數3.1%~3.4%,蛋白質量分數2.7%~2.9%);發酵劑(乳酸乳球菌乳酸亞種XZ3303和乳酸乳球菌乳脂亞種QH27-1,吉林省農科院農產品加工中心保存);凝乳酶(Stanmix 1150);脂肪替代物(WPC-80、菊粉和β-環糊精)。
干酪槽、干酪設備 (自制);牛奶成分分析儀LactoStar(德國Gerber公司);乳脂分離機(OAO-5L,北京俄氏富凱分離機械技術有限公司);蓋博離心機NovaSatetv(德國Gerber公司);質構儀(TA.XT.PLUS,TA);電熱恒溫鼓風干燥箱(DHG-9240型,上海一恒科技有限公司);全自動凱式定氮儀(Kjeltec 2300,丹麥Foss公司)。
將原料乳加熱到50℃,用乳脂分離機分離出奶油和脫脂乳,添加奶油至脫脂乳調整其脂肪質量分數為16%,在溫度為50℃、壓力10~20 MP的條件下均質。63℃滅菌30 min,將混合物溫度降低到32℃,添加2%的菌種,30 min后添加0.0012%的凝乳酶。發酵到pH為4.6時,開始升溫,同時攪拌。當溫度達到55℃左右時,恒溫靜置30 min。將凝塊倒入紗布中,懸掛排乳清20 h。排完乳清后,倒入容器中加熱到60~70℃,加0.9%的鹽。4℃下冷藏保存。
分別將WPC80、菊粉和β-環糊精按50%和25%的比例添加至預先將脂肪質量分數調節為8%和12%的1 kg原料乳中。按照上述工藝流程進行制作,實驗重復3次,然后對各指標進行分析。
干酪水分質量分數采用國家標準GB5009.3-2010方法測定;脂肪質量分數采用國家標準GB5413.3-2010方法測定;蛋白質質量分數采用國家標準GB5009.5-2010方法測定。
乳糖采用GB5009.7-85方法測定;鹽質量分數采用硝酸銀滴定法測定。
使用Stable Micro Systems公司物性測定儀(型號TA.XT plus),測定樣品干酪的穿刺性和涂抹性。穿刺性測試中,樣品的測定溫度為5℃,樣品大小為12 cm×6.8 cm×3 cm,轉頭角度為45°,力臂重量為5 kg,穿刺深度為15 mm,移動速度為1 mm/s,用穿刺硬度表示樣品的穿刺性。涂抹性測試中,樣品測試前要在5℃下的冰箱中放置24 h。測試時,將樣品放進底座的凹槽中,選用50 kg的力臂,用于底座配套的轉頭刺入凹槽中。用涂抹硬度表示樣品的涂抹性[3-4]。
每個樣品取20 g,放在50 mL塑料杯中,隨機編號。同時,每個樣品旁還放置塑料刀和餅干,用于評價樣品的涂抹性。樣品的感官評價采用加權評分的方法,根據得分情況判斷產品的感官質量。采用百分評定法,評分項目為:干酪質地、口感、滋味與氣味、顏色,權重分別為20,30,30,20;由經過培訓的6人組成感官評價小組對產品進行感官評定[5-6]。表1為評價指標。加權處理及得分計算公式為

式中:P為總得分;a為各指標的權重;x為評價指標;f為評價指標的滿分值,在本實驗中滿分為100分,則f=100。
統計分析采用SPSS統計分析軟件進行統計分析。
實驗結果如表2所顯示。表2中,WPC80(50%)組的樣品凝塊硬度明顯低于其他組。而且根據對凝塊的觀察,WPC80(50%)經過相同的凝乳時間,當pH值達到4.6左右時,混合物幾乎沒有凝結,無法做成干酪。其他樣品的凝塊凝結狀況良好,能夠制作成干酪。

表1 評價指標

表2 不同脂肪替代物對凝塊硬度的影響
添加脂肪替代物的干酪脂肪質量分數明顯比對照樣低,同類脂肪替代物添加的比例不同,脂肪質量分數也不同,其中添加50%β-環糊精的干酪脂肪質量分數最低,為21.30%。同種脂肪替代物,添加的比例越大,脂肪質量分數下降得越多。50%添加比例下,添加β-環糊精的干酪脂肪質量分數下降最多,降低了54.00%。25%添加比例下,添加β-環糊精和菊粉的干酪脂肪質量分數比添加WPC80的干酪脂肪質量分數低,但兩者之間沒有顯著差異(P>0.05)。

表3 理化指標分析結果%
添加β-CD、菊粉的蛋白質量分數與對照樣的蛋白質量分數無差異顯著(P>0.05),但添加WPC80的干酪蛋白質量分數明顯高于其他干酪,為9.97%。這是因為WPC80是以蛋白為基質的脂肪替代物,本身蛋白質量分數高,添加至干酪中也相應地提高了干酪的總蛋白質量分數。
奶油干酪是一種涂抹型干酪,涂抹性是它的一個重要特點,也是評價奶油干酪品質好壞的重要指標。所有添加脂肪替代物的干酪涂抹性都低于對照樣,其中添加質量分數為25%的β-環糊精和25%的WPC80的干酪涂抹性接近于對照樣,分別為4129.88 g和5043.46 g。干酪的涂抹性跟脂肪質量分數有關。

表4 不同脂肪替代物的影響g
酪口感和干酪顏色差別不大。在滋氣味的評價中,各組干酪的得分有明顯差別。添加脂肪替代物的干酪得分低于對照樣。添加25%WPC80的干酪滋氣味得分最低,添加25%β-環糊精和25%菊粉的干酪滋氣味最接近與對照樣,分別為71.9分、82.9分和82.3分。脂肪被認為是影響干酪風味的重要成分[10]。脂肪質量分數低的干酪常常被認為風味比全脂干酪差,可能是因為在低脂干酪中水分質量分數高導致風味物質質量分數降低,這與Brummel和Lee的結果相同[11]。

表5 不同脂肪替代物對感官結果的影響 分
添加脂肪替代物的實驗組干酪和對照樣之間總得分沒有明顯差別,添加脂肪替代物的各組干酪之間的總得分差別也不明顯。添加質量分數為25%的β-環糊精、25%菊粉的干酪總分高于對照樣,分別為84.48分和83.21分。所以脂肪替代物對奶油干酪的感官特性影響不大。Mondal,Gough,Ryan和Adkinson(1989)研究了工藝參數對水牛奶feta干酪的影響,選擇了脂肪質量分數分別為2%,3.5%和5.0%[12],結果與本文相似,表明不同脂肪質量分數的牛奶對干酪的結構和風味沒有明顯影響。Katsiari和Voutsinas[13]評價了脂肪質量分數分別為6%,4.5%,3%和1.5%的山羊奶的制作工藝,發現在干酪接受度和脂肪質量分數間有明顯的聯系,使用混合脂肪模擬物雖然整體質量分數沒有明顯不同,但是明顯提高了風味和結構分數。
奶油干酪中脂肪質量分數的降低和β-環糊精、菊粉和WPC80作為脂肪替代物的使用對奶油干酪的品質多方面影響。添加脂肪替代物能提高干酪水分和蛋白質量分數。脂肪質量分數造成的干酪硬度增加,可以通過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為脂肪模擬物制作feta干酪,對干酪的結構、物化感官特性進行了研究。最后的總體感官評價表明添加脂肪替代物的奶油干酪可以被消費者接受。Conso1ate N等人[15]將菊粉按不同添加比例制作Labneh發酵乳,研究了菊粉對Labneh的物理性質和感官性質的影響,結果表明添加菊粉后Labneh的結構和組織具有很大的改善,添加5%的菊粉不僅有利于膳食纖維的攝入,所制作的低脂Labneh樣品更接近于全脂Labneh。
本研究中,WPC80對原料乳凝乳能力有很大影響。添加比例為50%時,原料乳不能凝結。在化學成分測定中,所有添加脂肪替代物的干酪水分質量分數都高于對照樣,脂肪質量分數則低于對照樣。同類脂肪替代物之間添加比例越大,水分質量分數越高,脂肪質量分數越低。β-CD和菊粉的干酪水分質量分數均高于WPC80的水分質量分數,添加質量分數為50%的β-環糊精的干酪脂肪質量分數最低,為21.30%。添加β-CD、菊粉的干酪蛋白質量分數與對照樣的干酪蛋白質量分數物差異顯著,添加WPC80的干酪蛋白質量分數明顯高于其他干酪,為9.97%。在質構測定中,添加脂肪替代物的干酪硬度明顯低于對照樣,其中添加50%菊粉的干酪硬度最低,為117.884。在3種脂肪替代物中,添加25%WPC80的干酪硬度明顯高于其他干酪。所有添加脂肪替代物的干酪涂抹性都低于對照樣,其中添加25%的β-CD和25%的WPC80的干酪涂抹性接近于對照樣。在感官評價中,脂肪替代物對奶油干酪感官特性影響不大。添加25%的β-環糊精和25%菊粉的干酪總分均高于對照樣,分別為84.48分和83.21分。
所以。使用脂肪替代物代替牛奶脂肪生產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
現代農業產業技術體系建設專項資金資助(CARS—37),吉林省科技廳重點項目(20080228)。
周璐(1986-),女,碩士研究生,研究方向為乳品科學。
楊貞耐