玉米油在再制奶油干酪中的應用及其對品質的影響

騰軍偉，鄭遠榮，劉景，焦晶凱，蘇米亞，劉振民*

乳業生物技術國家重點實驗室，上海乳業生物工程技術研究中心，光明乳業股份有限公司乳業研究院（上海 200436）

再制干酪是以不同成熟期的天然干酪為原料，添加乳化鹽、其他乳或非乳成分等輔料，經加熱融化、乳化、持續攪拌和殺菌等工藝制得的具有一定貨架期的乳制品[1-3]。干酪營養價值很高，富含多種優質乳蛋白質、天然乳鈣、多種維生素等。再制干酪是非常復雜的體系，其性質受多種因素的影響[4-5]。其中脂肪是干酪中多種風味物質的主要來源，同時也使干酪獲得特殊的質構和功能性質[6-8]。奶油干酪（Cream cheese）屬于高乳脂類軟質干酪，其中脂肪一般在干物質中的含量（FDM）≥60%，室溫下可具有涂抹性，質地細膩、風味柔和、奶香怡人，是制作芝士蛋糕的主要配料，也是現在國內食用較多的一類干酪品種[9]。

再制奶油干酪中的脂肪主要來自黃油，而黃油含有較多的飽和脂肪酸含量，可達56.50%，而多不飽和脂肪酸只有2.50%，單不飽和脂肪酸占比29.81%[10]。研究表明，飽和脂肪酸可提高血液中低密度膽固醇含量，進而提高患動脈粥樣硬化及冠心病等心腦血管疾病的風險[11-12]。植物油脂膽固醇含量低，富含多種不飽和脂肪酸和維生素等，且價格低廉，若替代乳脂制作再制奶油干酪既有較高的研究意義，又能較低成本提高企業的經濟效益[13]。但有關植物油脂在再制奶油干酪中的應用影響研究并不多見[14-15]。前期研究了不同植物油脂在再制奶油干酪中應用，篩選得到玉米油是較好的植物來源油脂，玉米油是食用油中不飽和脂肪酸和維生素C含量較高的品種，膽固醇含量為零，同時富含人體必須的維生素E、多種礦物質元素，且不飽和脂肪酸主要為亞油酸和油酸，其中亞油酸占油脂總量的50%以上，所以國際上把玉米油稱作營養保健油[16]。此外，玉米油色澤金黃透明，清香撲鼻，能為干酪帶來較好的色澤和風味物質。試驗以不同黃油和玉米油的油脂提供比例研究其在再制奶油干酪中的應用，同時探究對產品品質的影響，以期找到最佳的乳脂替代比例，從而為制造更健康的再制奶油干酪，使其產業化提供技術指導和理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

低鹽切達干酪（4個月成熟期）、黃油（脂肪含量80%），恒天然中國有限公司；玉米油（脂肪含量99.90%，山東魯花集團有限公司）；乳化鹽、刺槐豆膠、葡萄糖酸-δ-內酯（GDL）、水、鹽均為食品級；所有干酪和黃油均采用同一批次原料，且充分混合以保證原料的均一。

1.2 儀器與設備

融化鍋UM/SK 5（德國Stephan公司）；LAB 1000均質機（丹麥APV）；TA-XT plus質構分析儀（英國Stable Micro System公司）；便攜式pH計（瑞士METTLER）；Stratos離心機（美國Sorvall）。

1.3 試驗方法

1.3.1 再制奶油干酪樣品的制備

再制奶油干酪的配方見表1。其中，全部使用黃油的奶油干酪為對照組，再制奶油干酪的油脂按黃油與玉米油提供比例可分為A（4:1）、B（3:1）、C（2:1）和D（1:1）4組試驗組，每次試驗配料量1.5 kg，按表1配方表稱取各原料，其中將4～6個月成熟期的淡味低鹽切達干酪切成3 cm×3 cm×3 cm的小塊，以便更好地融化，依次將干酪、油脂、乳化鹽、刺槐豆膠和水加到融化鍋中，加熱方式采用熱蒸汽夾套間接加熱，同時緩慢地將剪切速率調到900 r/min，當加熱溫度達到50 ℃時停止加熱并保溫5 min，以保證充分乳化和質量均一，同時邊攪拌邊緩慢加入GDL進行緩慢調酸，攪拌2～3 min后用便攜式pH計測定pH，調酸至4.7～4.8左右，加熱到80 ℃，保溫10 min，趁熱在200 MPa下均質，灌裝后自然條件下冷卻至室溫，之后0～4 ℃冷藏放置24 h即可。制得的終產品干酪樣品營養成分：蛋白質7.36%、脂肪33.6%、鹽分0.60%。

表1 再制奶油干酪配方表

1.3.2 質構分析

干酪樣品均勻地涂抹于與探頭配套的錐面容器中，表面輕輕刮平后放入4 ℃冰箱中冷藏30 min。質構分析模式：下壓。檢測儀器參數設置：測量前探頭下降速度10.0 mm/s，測試速度3.0 mm/s，測試距離24.0 mm，觸發模式Button，探頭類型HDP/SR-C。每組測定樣品的平行數為3次。數據采用Texture ExPoment 32進行處理和分析，試驗典型曲線如圖1所示。

圖1 樣品質構特性測試典型曲線圖

曲線參數及定義為：

1) 硬度：探頭下行過程中曲線的最大正峰值，用力（g）表示，表示為干酪的軟硬程度。

2) 涂抹性：探頭在下行過程中受力曲線與時間軸所形成峰面積，為涂抹時所做的功（g·s）。

3) 黏聚力：探頭上行過程中形成受力曲線的最大負峰值，以力（g）表示。

4) 黏著性：探頭上行過程中受力曲線與時間軸所形成面積，表示探頭脫離樣品時所做的功（g·s）。

1.3.3 干酪內部乳清析出的測定[17]

取30 g干酪樣品，在20 ℃下放置1 h，在相同溫度下3 000 r/min離心處理30 min，收集下層乳清，乳清析出量（%）按每100 g干酪樣品所析出的乳清質量表示，試驗平行測定3次。

1.3.4 干酪表面乳清析出的測定

用相同的圓柱形取樣器取相同質量的干酪樣品（約80 g），封裝，在10 ℃條件下放置5 d，開封后準確稱量干酪樣品、含包裝的總質量（m1，g）、空包裝的質量（mp，g）及所有析出乳清質量（m2，g）。

1.3.5 油脂析出率的測定[18]

采用濾紙方法測定干酪的油脂析出性，通過特定的取樣器取干酪樣品。將樣品放置于化學分析紙上，在10 ℃條件下放置2 h即可，此時油圈已經形成，每組樣品平行測定3次，取平均值。用油圈形成面積與原始油圈的面積比值來表示油脂析出性。

1.3.6 干酪感官評定方法

根據莫蓓紅等[19]和Cunha等[20]研究的再制干酪感官百分制評分標準檢驗法并稍有改動，進行感官評定。干酪從冰箱中取出，稱約30 g樣品于一次性透明杯中，選有相關乳品研究經驗和烘焙經驗的10名人員作為感官評定員對樣品進行評定打分。感官評定每組樣品時，期間用溫水漱口以消除樣品間的干擾。感官評分后，去掉每組樣品的最高分和最低分，剩下取平均值。

1.3.7 數據處理與分析

試驗數據采用SPSS 22.0軟件和Excel軟件進行處理和方差分析及顯著性檢驗。

2 結果與討論

2.1 不同油脂比例對再制奶油干酪質構特性的影響

分別對冷藏24 h的對照組和試驗組干酪樣品按相同的處理方式進行質構特性的測定，結果如表2所示。

試驗組干酪A和B與對照組干酪在硬度、涂抹性、黏聚力和黏著性方面差異均不顯著（p＞0.05）。但試驗組干酪C與對照組干酪在各方面質構特性上均表現出較大差異（p＜0.05），其中硬度是再制奶油干酪產品品質中尤為重要的一項指標，干酪樣品B在硬度上與對照組干酪相比有所增加，但干酪樣品C與對照組干酪在硬度上相比減小了49.44%，差異影響較為明顯（p＜0.05），試驗組干酪D亦表現出相同的較大差異現象。

結果表明，繼續提高植物油脂玉米油添加量，干酪樣品中固體脂肪含量的減少將會導致干酪體系的硬度降低，同時干酪中脂肪球的數量也相應減少，而脂肪球的直徑相應增大[21]，干酪質構特性上達到一個界限，即量變達到質變的過程，過多的液體植物油脂不足以撐起干酪酪蛋白網狀結構，導致結構塌陷，表現出較差的產品品質。有研究發現干酪體系中的脂肪球種類、分布和大小是影響再制干酪產品質地的主要因素[22]。

表2 不同油脂比例對再制奶油干酪質構的影響

2.2 不同油脂比例對再制奶油干酪內部乳清析出的影響

內部乳清析出是表征干酪樣品在食用時，產品切面間乳清滲出的快慢情況，對不同樣品進行內部乳清析出率的測定，測試結果如圖2所示。

干酪A和B與對照組相比差異不顯著（p＞0.05），表明玉米油添加量在此范圍內對干酪內部乳清析出整體影響不大。但干酪C和D與對照組干酪相比內部乳清析出率顯著提高（p＜0.05），且隨著玉米油添加量增大，干酪內部乳清析出情況更為嚴重。

有研究表明再制干酪的內部乳清析出主要與酪蛋白親水端與水的結合程度以及整體空間結構排列有關[23]。試驗中干酪C和D含有較高含量的液體玉米油，這導致干酪整體結構變得軟榻進而空間結構變小，酪蛋白親水段與水的接觸面積減小，從而對自由水的結合吸附力減弱，導致嚴重的內部乳清析出狀況。

2.3 不同油脂比例對再制奶油干酪表面乳清析出的影響

奶油干酪屬于軟質干酪，含水量相對較高。表面乳清析出是衡量干酪產品在包裝容器中儲存食用前的一項重要衡量指標。分別對對照組和試驗組干酪的表面乳清析出率進行測定，測試結果如圖3所示。

試驗組干酪A和B與對照組干酪相比，表面乳清析出率稍稍增大，但整體差異不明顯（p＞0.05）。試驗組干酪C和D與對照組干酪相比，乳清析出率顯著提高（p＜0.05），且明顯持續增大，表面乳清析出較為嚴重。從樣品表面也能看出干酪C和D表面乳清析出狀況較為明顯。

圖2 不同油脂比例對再制奶油干酪內部乳清析出的影響

圖3 不同油脂比例對再制奶油干酪表面乳清析出的影響

2.4 不同油脂比例對再制奶油干酪油脂析出率的影響

奶油干酪屬于高乳脂類軟質干酪，脂肪在干物質中的含量一般大于60%，其含量一般在30%～40%之間[24]，因此干酪油脂析出情況是反映干酪品質的一項重要指標。分別對對照組和試驗組干酪的油脂析出率進行測定，結果見圖4。

在油脂析出率上，試驗組干酪A和B與對照組相比差異不明顯（p＞0.05），雖然析出率有所增大，但都屬于可接受范圍。而干酪C和D的油脂析出率明顯較大，與對照組干酪相比較為顯著（p＜0.05），這也與前面研究結果類似。其中干酪C的油脂析出率與對照組相比提高了181.35%，可能是因為在高脂干酪體系中含有過多的不飽和植物油脂，干酪無法將植物脂肪球包裹在凝膠的網絡結構中，使得部分脂肪球能自由地移動[25-26]，外在表現為干酪油脂析出率偏高，即干酪持油性較差。

圖4 不同油脂比例對再制奶油干酪油脂析出率的影響

2.5 不同油脂比例對再制奶油干酪感官品質的影響

由于乳脂和植物油脂質地和風味存在差異較大，可能會導致制作的再制奶油干酪風味會有不同，因此，對制得的干酪樣品進行感官評價和分析，得到感官評分反饋如表3所示。

在總得分上，試驗組干酪與對照組干酪相比均有減少，且差異顯著（p＜0.05）。其中試驗組干酪A和B在風味得分上與對照組干酪相比差異不顯著（p＞0.05），且干酪B（玉米油提供油脂比例為25%）的得分稍微超過對照組干酪；表明雖然干酪油脂中黃油比例降低，相應由乳脂肪帶來的風味物質減少，乳脂香味減弱，但從風味得分來看，由玉米油帶來的清香風味和黃油帶來的乳脂香味結合起來受到人們的喜歡。試驗組干酪C和D與對照組干酪相比在各項感官評分上均差異明顯（p＜0.05），即制作的干酪樣品不能接受。其中感官評分各項指標與上文質構所測定的數據變化有所偏差，主要是感官評分中存在有一定的人為主觀性。

表3 不同油脂比例對再制奶油干酪的感官評分

3 結論與討論

通過對樣品的質構特性的測定和分析，試驗組干酪A和B與對照組干酪在硬度、涂抹性、黏聚力和黏著性方面均差異不顯著（p＞0.05），試驗組干酪C和D與對照組干酪相比差異較為明顯（p＜0.05）。此外還對樣品的持水性和持油性方面進行測定和分析，結果與樣品的質構特性一致。表明再制奶油干酪中的玉米油替代黃油油脂比例為25%時，產品品質不會出現較大差異，在可接受范圍內。繼續增加玉米油油脂比例，再制奶油干酪的品質會受到較大影響。

對各樣品進行感官評定和分析，玉米油油脂比例為33.33%時，干酪樣品同樣會產生較差的表現。結合之前對各樣品的質構特性、持水性和持油性的測定和分析，在保證再制奶油干酪品質的前提下，最大比例替換掉黃油的方案是試驗組干酪B，即在再制奶油干酪中玉米油可提供25%的油脂比例替代黃油。因此，玉米油能在一定程度上代替黃油應用于再制奶油干酪的生產。