低聚果糖型奶酪棒配方研制

曾婧怡，晏方澈，楊清雨，魏山山，王 展

（武漢輕工大學食品科學與工程學院，湖北武漢 430023）

市售奶酪棒為追求口感，通常加入白砂糖來增加風味，導致兒童超重、肥胖，并引起消化不良等癥狀。低聚果糖是一種優質的水溶性膳食纖維，屬于不被消化的低聚糖類，不被人體的消化酶水解，可完整地到達結腸，被結腸的微生物充分代謝，從而達到降低血糖的目的[1]。除此之外，適量攝入低聚果糖具有增強免疫力、改善脂質代謝、促進鈣吸收等功效。目前，已有研究將低聚果糖作為營養物質廣泛地添加到嬰幼兒配方乳粉中。結果表明，低聚果糖的加入可有效保障嬰幼兒配方乳粉的營養穩定性和食用安全性[2]。低聚果糖作為最具潛力的功能性低聚糖和甜味劑，可在很多領域中廣泛應用[3]。因此，選用低聚果糖替代白砂糖作為甜味劑，不僅可以滿足消費者對奶酪棒口感的追求，還保證了奶酪棒的食用健康性。

以感官評價和質構特性為指標，通過對牛奶用量、吉利丁片用量、芝士片用量和低聚果糖用量進行單因素試驗和正交試驗分析，確定低聚果糖型奶酪棒的最佳配方。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 試驗材料

純牛奶，內蒙古蒙牛乳業公司提供；吉利丁片，青海益潔生物工程有限公司西寧分公司提供；芝士片，上海芝然乳品有限公司提供；白砂糖、低聚果糖，市售。

1.1.2 儀器與設備

質構儀，上海保圣實業發展有限公司產品；磁力攪拌恒溫水浴鍋，常州恩培儀器制造有限公司產品；電子天平，梅特勒- 托利多儀器（上海） 有限公司產品。

1.2 試驗方法

1.2.1 奶酪棒的制作

適量牛奶、白砂糖、低聚果糖、芝士片于室溫下攪拌均勻，放在40 ℃水浴鍋中繼續攪拌至芝士片全部融化，升溫至70 ℃并保溫5 min 后，降溫至60 ℃左右，加入軟化的吉利丁片，攪拌至吉利丁片全部融化。取出冷卻至室溫，倒入模具，置于4 ℃冰箱中保存。

1.2.2 單因素試驗設計

（1） 牛奶用量的確定。以50 g 芝士片，10 g 吉利丁片，5 g 低聚果糖為定量，加入不同用量（110，130，150，170，190 g） 的牛奶制成奶酪棒，進行質構測定，探討牛奶用量對奶酪棒質構特性的影響。

（2） 芝士片用量的確定。以150 g 牛奶，10 g 吉利丁片，5 g 低聚果糖為定量，加入不同用量（30，40，50，60，70 g） 的芝士片制成奶酪棒，進行質構測定，探討芝士片用量對奶酪棒質構特性的影響。

（3） 吉利丁片用量的確定。以150 g 牛奶，50 g芝士片，5 g 低聚果糖為定量，加入不同用量（6，8，10，12，14 g） 的吉利丁片制成奶酪棒，進行質構測定，探討吉利丁片用量對奶酪棒質構特性的影響。

（4） 低聚果糖用量的確定。以150 g 牛奶，50 g芝士片，10 g吉利丁片為定量，加入不同用量（3，4，5，6，7 g） 的低聚果糖，制成奶酪棒，進行質構測定，探討低聚果糖用量對奶酪棒質構特性的影響。

1.2.3 低聚果糖型奶酪棒配方的優化

根據單因素試驗結果得到最佳的牛奶、芝士片、吉利丁片和低聚果糖用量，在此基礎上設置四因素三水平正交試驗，以此確定低聚果糖型奶酪棒的最佳配方。

低聚果糖型奶酪棒正交設計因素水平見表1。

表1 低聚果糖型奶酪棒正交設計因素水平/g

1.3 奶酪棒質構測定

采用物性測試儀對奶酪進行質構分析（texture profile analysis，TPA）。將奶酪樣品取出后在室溫下平衡15 min，用奶酪刀切割成1.5 cm×1.5 cm×1.5 cm的小塊，分別測定奶酪棒的各項性能。測定參數：探頭P 0.25s，測定前速度2 mm/s，測定中速度1 mm/s，測定后速度1 mm/s，壓縮比30%，2 次壓縮時間間隔5 s，觸發力5.0 g。記錄奶酪棒的硬度、彈性、黏著性、咀嚼性等質構指標[4]。

1.4 感官評分

評分小組由10 人組成，以外觀、氣味、滋味與口感、質地4 個方面作為感官指標進行評價[5]。按照評分標準對餅干的各項指標進行打分，最后取平均值為該餅干的最終得分。感官評價標準見表2。

表2 感官評價標準

2 結果與分析

2.1 單因素試驗分析

2.1.1 牛奶用量的確定

牛奶用量對奶酪棒質構特性的影響見表3。

表3 牛奶用量對奶酪棒質構特性的影響

由表3 可看出，隨著牛奶用量增加，奶酪棒的硬度、黏著性、彈性和咀嚼性存在顯著性差異（p＞0.05）。黏著性反映了奶酪棒蛋白質分子間結合力的大小，與奶酪中脂肪和總固形物的含量有關。黏著性越大，品嘗時咀嚼的舒適感就越差。咀嚼性形象模擬了人吞咽固體食品時口腔抵抗外力所做的功，反映了奶酪硬度、內聚性和彈性的變化。由表3 可知，當牛奶用量低于150 g 時，奶酪棒硬度偏高，咀嚼性過大，不利于兒童食用；當牛奶用量高于150 g時，奶酪棒黏著性偏高，品質偏差。因此，牛奶最佳用量確定為150 g。

2.1.2 芝士片用量的確定

芝士片用量對奶酪棒質構特性的影響見表4。

表4 芝士片用量對奶酪棒質構特性的影響

由表4 可看出，隨著芝士片用量增加，奶酪棒的硬度、黏著性、彈性和咀嚼性存在顯著性差異（p＞0.05）。由表4 可知，當芝士片用量低于50 g 時，奶酪棒的硬度、黏著性過大，不利于兒童牙齒發育；當芝士片用量高于50 g 時，奶酪棒過于軟塌，不易成型，且芝士片添加量過高，脂肪含量也相對較高，不利于兒童正常發育。因此，芝士片最佳用量確定為50 g。

2.1.3 吉利丁片用量的確定

吉利丁片用量對奶酪棒質構特性的影響見表5。

表5 吉利丁片用量對奶酪棒質構特性的影響

吉利丁可用來固形、增稠、膨脹等，在食品中應用較廣泛。在奶酪棒中加入吉利丁片能讓其口感得到提升，更受消費者喜愛。由表5 可看出，隨著吉利丁片用量增加，奶酪棒的硬度、黏著性、彈性和咀嚼性存在顯著性差異（p＞0.05）。由表5 可知，當吉利丁片用量低于10 g 時，奶酪棒的黏著性偏高，食用時可能會黏牙，口感較差；當吉利丁片用量高于10 g 時，奶酪棒彈性降低，食用時不夠有彈性。因此，吉利丁片最佳用量確定為10 g。

2.1.4 低聚果糖用量的確定

低聚果糖用量對奶酪棒質構特性的影響見表6。

表6 低聚果糖用量對奶酪棒質構特性的影響

由表6 可看出，隨著低聚果糖用量增加，奶酪棒的硬度、黏著性、彈性和咀嚼性存在顯著性差異（p＞0.05）。彈性是表示食物在外力作用下發生形變，當撤去外力后恢復原來狀態的能力，食物在第1 咬結束與第2 口開始之間可以恢復的高度[8]。由表6 可知， 隨著低聚果糖用量增加，奶酪棒的彈性呈現先增加后降低的趨勢，當低聚果糖用量低于4 g 時，奶酪棒彈性較低，說明奶酪棒較硬，與硬度結果一致；當低聚果糖用量高于4 g 時，奶酪棒的黏著性顯著升高，導致奶酪棒食用品質下降，且硬度顯著下降，奶酪棒不易塑型。因此，低聚果糖最佳用量確定為4 g。

2.2 正交試驗

根據單因素試驗結果，設計四因素三水平的正交試驗，以感官評分的平均值作評價標準，對低聚果糖型奶酪棒進行優化結果。

低聚果糖型奶酪棒的正交試驗結果見表7。

表7 低聚果糖型奶酪棒的正交試驗結果

結果表明，各影響因素的主次順序為吉利丁片用量＞芝士片用量＞低聚果糖用量＞牛奶用量。通過正交試驗設計表分析得到的最佳配方為A1B3C1D2，即牛奶用量130 g，芝士片用量60 g，吉利丁片用量8 g，低聚果糖用量5 g，這與正交試驗6 中評價得分最高的組合A2B3C1D2不同，因此進行了驗證試驗。試驗結果表明，驗證組A1B2C3D3的感官評分為92.5 分，高于試驗6。因此，A1B3C1D2組合，即牛奶用量130 g，芝士片用量60 g，吉利丁片用量8 g，低聚果糖用量5 g 的低聚果糖型奶酪棒的口感最佳。

3 結論

以牛奶、芝士片、吉利丁片、低聚果糖作為影響因素，以質構和感官評價為評價指標，通過單因素試驗和正交試驗確定低聚果糖型奶酪棒的最佳配方為牛奶用量130 g，芝士片用量60 g，吉利丁片用量8 g，低聚果糖用量5 g。該配方制得的奶酪棒色澤亮黃、組織形態均勻、奶味濃郁、細膩軟糯。與市售奶酪棒對比，該奶酪棒使用低聚果糖替代了白砂糖，產品含糖量低，更利于兒童健康發育，可預防超重、肥胖、消化不良等亞健康狀況的出現。