乳清蛋白與酪蛋白比例對(duì)UHT再制干酪品質(zhì)的影響

邊燕飛，閆清泉，李志國(guó)，李玲玉，王樂(lè)，宗學(xué)醒

內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)（集團(tuán)）股份有限公司（呼和浩特 011500）

再制干酪是以干酪為主要原料，加入乳化鹽，添加或不添加其他原料，經(jīng)加熱、攪拌、乳化等工藝制成的產(chǎn)品[1]。該產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)豐富，其中最主要的成分是蛋白質(zhì)，包括乳清蛋白和酪蛋白，乳清蛋白消化吸收速度較快，能夠快速補(bǔ)充能量，而酪蛋白消化吸收時(shí)間長(zhǎng)，能夠有效補(bǔ)充能量，適合兒童及中高收入白領(lǐng)等消費(fèi)人群。

目前國(guó)標(biāo)要求再制干酪產(chǎn)品的菌落總數(shù)必須低于100 CFU/g，傳統(tǒng)的巴氏殺菌方式無(wú)法滿(mǎn)足這一要求，而UHT殺菌技術(shù)符合產(chǎn)品的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[2]，因此，UHT殺菌技術(shù)被應(yīng)用于中國(guó)再制干酪的生產(chǎn)，試驗(yàn)描述的再制干酪均為利用UHT殺菌技術(shù)加工而成。然而殺菌溫度的提高使得原料中蛋白質(zhì)變性程度嚴(yán)重，從而導(dǎo)致產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和口感發(fā)生變化。其中，酪蛋白和乳清蛋白具有不同性質(zhì)，酪蛋白對(duì)于再制干酪的乳化作用及結(jié)構(gòu)的支撐起著重要作用；而乳清蛋白熱敏性強(qiáng)，易受殺菌溫度的影響，過(guò)高的乳清蛋白含量不僅會(huì)影響干酪的感官品質(zhì)，而且會(huì)影響產(chǎn)品的硬度及融化性[3]，因此乳清蛋白和酪蛋白比例對(duì)再制干酪品質(zhì)具有重要影響。

主要研究酪蛋白和乳清蛋白配比對(duì)UHT再制干酪品質(zhì)的影響，一般行業(yè)從硬度、黏性、彈性、咀嚼性和膠著性等TPA質(zhì)構(gòu)、融化性及感官評(píng)價(jià)等方面測(cè)定再制干酪變化情況，為UHT再制干酪的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料及設(shè)備

切達(dá)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%），新西蘭恒天然公司；復(fù)配磷酸鹽（云南貝克吉利尼天創(chuàng)磷酸鹽公司）；白砂糖（食品級(jí)）；無(wú)水黃油（食品級(jí)）。

熔化鍋、UHT殺菌機(jī)、乳化罐（德國(guó)KS公司）；CT 3型TPA質(zhì)構(gòu)分析儀（美國(guó)博勒飛公司）；電子天平；烘箱。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程[4]

原料→預(yù)處理→混合→切碎→加熱融化→UHT殺菌（140±5 ℃，4 s）→乳化→包裝→冷卻→貯藏

1.2.2 乳清蛋白與酪蛋白比例

通過(guò)預(yù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)乳清蛋白含量低，產(chǎn)品口感粗糙，質(zhì)構(gòu)偏硬；而乳清蛋白含量高，產(chǎn)品黏度較低，質(zhì)構(gòu)塌陷。因此按照表1分別添加乳清蛋白粉和切達(dá)干酪來(lái)調(diào)節(jié)乳清蛋白和酪蛋白配比。

表1 樣品蛋白質(zhì)配比

1.2.3 TPA測(cè)試[5]

取出經(jīng)4～6 ℃冷藏放置24 h后的樣品，室溫放置30 min后，利用CT 3型TPA質(zhì)構(gòu)分析儀進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定的參數(shù)為：1）硬度，是指第一次壓縮的最大峰值力；2）黏性，是指咀嚼時(shí)樣品對(duì)口腔內(nèi)部黏著的性質(zhì)；3）彈性，是指樣品受到擠壓后恢復(fù)為原來(lái)狀態(tài)的能力；4）內(nèi)聚性，是指咀嚼時(shí)樣品抵抗擠壓并緊密連接保持完整的性質(zhì)；5）咀嚼性，是指咀嚼過(guò)程中的持續(xù)抵抗力，硬度×內(nèi)聚性×彈性；6）膠著性，是指咀嚼成吞咽狀態(tài)所需的能力，硬度×內(nèi)聚性。質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定參數(shù)：測(cè)量前探頭下降速度0.5 mm/s；測(cè)試速度1.0 mm/s；測(cè)量后探頭回程速度0.5 mm/s；下壓變形30%；觸發(fā)點(diǎn)負(fù)載1 g；探頭類(lèi)型TA 11/100。在此參數(shù)下對(duì)每個(gè)樣品進(jìn)行3次平行測(cè)試，并計(jì)算其平均值。

1.2.4 融化性測(cè)試[6-7]

試驗(yàn)采用Schrieibet法，通過(guò)測(cè)量干酪融化后形成的圓的直徑來(lái)測(cè)定融化性。取直徑17.6 mm，高7.0 mm的圓柱體干酪樣品，將樣品回復(fù)至室溫，置于光滑玻璃板上，放置在60 ℃烘箱內(nèi)加熱10 min取出，在室溫下冷卻30 min后于4個(gè)方向測(cè)量其直徑。每個(gè)樣品進(jìn)行3次平行測(cè)試，并計(jì)算其平均值。

1.2.5 感官測(cè)試[5,8]

試驗(yàn)邀請(qǐng)20名經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)的研發(fā)員進(jìn)行品嘗打分，總分100分，其中滋氣味、組織狀態(tài)各占30分，色澤、外觀(guān)各占25分，具體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

表2 再制干酪感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 再制干酪TPA質(zhì)構(gòu)測(cè)定

將各組再制干酪質(zhì)構(gòu)測(cè)定的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并利用SPSS 17.0軟件對(duì)其進(jìn)行方差分析，結(jié)果如圖1和圖2所示。

圖1 TPA硬度、黏性和彈性圖

硬度是食品質(zhì)構(gòu)最基本的元素之一，直接影響消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的喜好度[9]。由圖1可知，隨著酪蛋白含量的增加，UHT再制干酪的硬度顯著升高（p＜0.05），這一結(jié)果與Solowiej等[10]的研究一致。這是由于UHT再制干酪在生產(chǎn)過(guò)程中，酪蛋白含量越高，與乳化鹽中鈉離子的交換越多，酪蛋白的水合性增強(qiáng)，形成的新體系的乳化穩(wěn)定性越強(qiáng)，從而導(dǎo)致生產(chǎn)的再制干酪越硬[11]。而乳清蛋白結(jié)構(gòu)松散，不易形成硬質(zhì)空間結(jié)構(gòu)，而且相比于巴氏殺菌技術(shù)，UHT殺菌過(guò)后，乳清蛋白的變性程度更高，持水性差，導(dǎo)致產(chǎn)品粗糙[12]。

隨著酪蛋白含量的增加，UHT再制干酪的黏性也顯著升高（p＜0.05），這是由于酪蛋白具有相對(duì)較高的熱穩(wěn)定性，并且具有一定乳化作用，在加工過(guò)程中形成均一穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致產(chǎn)品黏度上升，而乳清蛋白熱敏性強(qiáng)，UHT殺菌后變性程度較高，持水力下降，導(dǎo)致黏度相對(duì)較低。此外，隨著酪蛋白含量的增加，UHT再制干酪彈性顯著降低（p＜0.05），這是由于隨著乳清蛋白含量的較少，乳清蛋白表現(xiàn)出的凝膠性質(zhì)較弱，導(dǎo)致產(chǎn)品彈性降低。

由圖2可知，再制干酪的內(nèi)聚性不存在顯著性差異（p＞0.05），而咀嚼性與膠著性變化情況相似，隨酪蛋白含量的增加而顯著升高（p＜0.05）。由于酪蛋白結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定性強(qiáng)，受到質(zhì)構(gòu)儀探頭壓迫后不易破碎，而乳清蛋白在UHT殺菌后原有蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重，在探頭壓迫后極易破碎，使咀嚼性和膠著性下降。

通過(guò)質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果表明，乳清蛋白與酪蛋白配比對(duì)再制干酪產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)有顯著影響。其中，產(chǎn)品的硬度、黏性、咀嚼性及膠著性均隨著酪蛋白含量的增加而顯著加強(qiáng)，而彈性隨著酪蛋白含量的增加而顯著降低。

2.2 再制干酪融化性測(cè)試

各組再制干酪融化性測(cè)試結(jié)果如圖3所示。

隨著酪蛋白含量增加，再制干酪的融化性顯著降低（p＜0.05）。產(chǎn)生這一結(jié)果的原因可能是隨著酪蛋白含量增加，再制干酪的乳化體系穩(wěn)定，蛋白質(zhì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)更加致密，在加熱融化過(guò)程中脂肪不易流出，使得融化性降低。

圖2 TPA內(nèi)聚性、咀嚼性和膠著性圖

圖3 融化性圖

2.3 再制干酪感官評(píng)價(jià)

對(duì)各組再制干酪進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，將20名參評(píng)人員對(duì)再制干酪的感官評(píng)定進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)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評(píng)價(jià)表

將再制干酪感官評(píng)分和TPA質(zhì)構(gòu)、融化性試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，利用SPSS 17.0軟件對(duì)其進(jìn)行相關(guān)性研究，得到的結(jié)果如表4所示。

再制干酪的內(nèi)聚性與滋氣味、組織狀態(tài)、色澤和外觀(guān)均無(wú)顯著性差異（p＞0.05），硬度、黏性、膠著性、咀嚼性與滋氣味、組織狀態(tài)、色澤和外觀(guān)存在顯著正相關(guān)性（p＜0.05）；而彈性、融化性與滋氣味、組織狀態(tài)、色澤和外觀(guān)存在顯著負(fù)相關(guān)性（p＜0.05）。

表4 TPA質(zhì)構(gòu)參數(shù)、融化性與感官參數(shù)相關(guān)性分析

3 結(jié)論

乳清蛋白與酪蛋白配比對(duì)UHT再制干酪硬度、黏性、彈性、膠著性、咀嚼性和融化性均有顯著影響，而且這些特征參數(shù)與感官評(píng)價(jià)結(jié)果具有顯著相關(guān)性。綜合分析發(fā)現(xiàn)，乳清蛋白與酪蛋白配比1:5時(shí)，所得再制干酪品質(zhì)最佳。