稻米油對涂抹型再制干酪流變特性的影響

徐杭蓉，鄭遠榮，劉振民

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

干酪作為具有高附加值的乳制品，現已遍布世界各地，其中再制干酪占據干酪最大的市場份額。添加天然干酪等[1]其他乳制品原料可以調整涂抹再制干酪的組成，提高其蛋白質和脂肪含量。隨著生活水平的提高，我國居民的健康意識逐漸加強[2-4]，市面上常見的再制干酪并不適合膽固醇較高等特殊人群食用。研究表明，飽和脂肪酸通過抑制低密度脂蛋白受體的活力增加血清低密度脂蛋白膽固醇水平，增加罹患動脈粥樣硬化和冠心病的風險[5-6]。植物油脂富含多不飽和脂肪酸，研究表明，多不飽和脂肪酸具有一定的降低膽固醇[7-8]、預防代謝綜合癥和心血管疾病[9]以及降低血清低密度脂蛋白膽固醇水平的作用，還可以減緩動脈粥樣硬化[10]。因此，以植物油脂為原料生產的再制干酪產品更符合消費者對健康產品的需求，其中稻米油替代乳脂肪作為再制干酪生產原料具有可行性[11]。研究表明，加入脂肪替代物能顯著改善部分脫脂干酪的黏彈流變學特性[12]。植物油脂對再制干酪的流變特性可能會造成一定的負面影響，而食品的流變性質對于食品的運輸、傳送、產品開發設計及加工工藝起著十分重要的作用[13-16]。通過對流變性質的研究可以了解食品組織結構的變化情況，從而控制產品質量、鑒別產品優劣，預測產品貨架期，亦可以為工藝設備及產品開發提供相應數據。同時，將食品流變性質與感官評定相結合可以在一定程度上預判消費者對產品是否滿意[17]。干酪的流變學性質由干酪的組成、微觀結構、組分的物理化學性質及宏觀結構等方面共同決定[18]。本研究在此基礎上研究稻米油添加量對涂抹再制干酪流變特性的影響，為進一步預測產品貨架期及相應產品的開發提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

切達干酪（同一批次）、凝乳酶酪蛋白、脫脂乳粉、黃油 光明乳業股份有限公司；稻米油 益海嘉里食品有限公司；食用NaCl、食用KCl 中鹽上海市鹽業公司；六偏磷酸鈉 云南貝克吉利尼天創磷酸鹽有限公司。

1.2 儀器與設備

UM/SK5融化鍋 德國Stephan公司；ARES-G2流變儀 沃特世科技（上海）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 涂抹再制干酪制備

涂抹再制干酪原料配比：5 組樣品均以16.95%切達干酪、10.136%凝乳酶酪蛋白、5.1%脫脂乳粉、1.81%乳化鹽、0.4% KCl為基礎，添加17.367%油脂，補足水分至100%[11]。所添加的原料油脂分別為0%稻米油＋100%黃油（對照組）（D0）、25%稻米油＋75%黃油（D25）、50%稻米油＋50%黃油（D50）、75%稻米油＋25%黃油（D75）、100%稻米油＋0%黃油（D100）。

涂抹再制干酪制作工藝流程：按上述原料配比稱取物料→置于融化鍋加熱（3～4 min）→加熱至90℃再制（5 min）→均質（90℃、200 MPa）→冷卻至4℃

1.3.2 涂抹再制干酪流變性質測定

再制干酪樣品芯部取樣，測試樣品在20℃條件下平衡1h后，進行流變學性質測定。為了防止水分蒸發，在干酪樣品外側均勻涂抹一層低密度石蠟油[19]。測定采用ARES-G2動態振幅模式，分別進行應變掃描、頻率掃描和變溫頻率掃描。首先對樣品進行應變掃描，頻率設定為0.1 Hz，應變（γ）范圍為0.01%～10.00%，從而確定再制干酪的線性黏彈性區；然后對再制干酪進行頻率掃描，應變設定在樣品線性黏彈性區內（γ=0.1%），頻率范圍為0.1～100.0 Hz，通過上述頻率掃描確定各黏彈性參數，包括損耗模量（G’，kPa）、儲能模量（G’，kPa）和樣品的相角正切值（tanδ）。每個樣品重復測定3 次，取平均值。

1.4 數據處理

采用SPSS軟件對所測得的數據進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 稻米油添加量對涂抹再制干酪G’的影響

圖1 稻米油添加量對涂抹再制干酪G’的影響Fig.1 G’of spread processed cheese with different rice oil contents

由圖1可知，隨著振蕩頻率的提高，涂抹再制干酪G’增大。在相同振蕩頻率條件下，隨著稻米油添加量的增加，G’減小，稻米油添加量25%的干酪G’大于稻米油添加量50%的干酪，但2 組G’十分接近。干酪具有黏彈性，具體表現在既具有固體的彈性，又具有液體的黏性，干酪質地特性受流變學性質影響較大。G’又稱為彈性模量，是動力學剪切的儲能模量，是每次剪切變形中可恢復的能量，代表物質的彈性部分。在小的形變和低剪切速率條件下，脂肪所形成的彈性脂肪球包裹體影響產品的流變性質[20]。而再制干酪中稻米油所形成的彈性脂肪球包裹體對產品彈性的影響可能小于乳脂肪所形成的彈性脂肪球包裹體，對涂抹再制干酪的G’造成影響。

2.2 稻米油添加量對涂抹再制干酪G’的影響

圖2 稻米油添加量對涂抹再制干酪G’’的影響Fig.2 G’of spread processed cheese with different rice oil contents

G’又稱為黏性模量，是動力學剪切的損耗模量，即每次剪切形變中消耗掉的能量，代表物質的黏性部分。由圖2可知：隨著振蕩頻率的提高，涂抹再制干酪的G’’增大，但在相同振蕩頻率條件下，隨稻米油添加量的增加，涂抹再制干酪G’減小，其中稻米油添加量25%的干酪G’’大于稻米油添加量50%的干酪，但2 組G’’十分接近；當振蕩頻率接近10 100 r/s時，稻米油添加量25%的干酪G’與稻米油添加量50%的干酪差異增大。涂抹再制干酪G’隨稻米油添加量增大而減小，這可能是由于稻米油的添加對再制干酪網絡體系中的脂肪球分布及大小產生影響。

2.3 稻米油添加量對涂抹再制干酪tanδ的影響

tanδ為損耗角正切值，是G’與G’的比值，可在一定程度上反應樣品的黏彈性。tanδ=0時，材料為純彈性的類固體，tanδ=1時，材料為純黏性的類流體，0＜tanδ＜1時，材料兼有彈性與黏性材料的性質。tanδ=1的點為材料黏彈性發生重要變化的臨界點。

圖3 稻米油添加量對涂抹再制干酪tanδ的影響Fig.3 tanδ of spread processed cheese with rice oil contents

由圖3可知：對照組（100%黃油）涂抹再制干酪樣品的tanδ達到1的溫度范圍為34.75～35.20℃，稻米油添加量25%、50%、75%、100%干酪tanδ達到1的溫度范圍分別為34.14～34.59、31.69～31.84、30.46～30.89、29.96～30.45℃；隨著稻米油添加量的增加，樣品tanδ達到1的溫度降低，涂抹再制干酪由類固體到類流體變化的臨界溫度降低，其中稻米油添加量25%、50%樣品間的臨界點溫度（融化溫度）降低幅度最大，為2.45℃，而稻米油添加量100%干酪較對照組降低4.79℃，降低13.78%。稻米油添加量對樣品tanδ達到1的臨界點溫度的影響可以在一定程度上預判稻米油對涂抹再制干酪穩定性的影響，根據時溫等效可以預判樣品在長時間放置后將趨向于類流體狀態，5 組樣品的變化趨勢相同，但樣品穩定性隨稻米油添加量增加而降低。

3 結 論

研究稻米油替代乳脂肪對涂抹再制干酪流變特性的影響，結果表明：相同振蕩頻率條件下，隨稻米油添加量的增加，涂抹再制干酪的G’和G’’均減小，其中稻米油添加量25%涂抹再制干酪的G’和G’大于稻米油添加量50%的涂抹再制干酪，但2 組的G’和G’十分接近，與稻米油添加量75%的涂抹再制干酪差距較大；隨著稻米油添加量的增加，樣品tanδ達到1的溫度降低，涂抹再制干酪由類固體到類流體變化的臨界溫度降低，樣品在長時間放置后將趨向于類流體狀態，5 組樣品的變化趨勢相同，但樣品穩定性隨稻米油添加量增加而降低。根據臨界點溫度的變化，為保障樣品穩定性，稻米油添加量控制在50%以下較為適宜。