因子試驗(yàn)優(yōu)化牦牛乳酸化干酪素生產(chǎn)工藝的研究

白守兄

（青海省平安縣動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督所，青海 平安 810600）

因子試驗(yàn)優(yōu)化牦牛乳酸化干酪素生產(chǎn)工藝的研究

白守兄

（青海省平安縣動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督所，青海 平安 810600）

以鮮牦牛乳為原料，采用全因子及單因子試驗(yàn)優(yōu)化牦牛乳酸化干酪素的生產(chǎn)工藝。結(jié)果表明，牦牛乳酸法干酪素的最佳工藝為脫脂溫度35℃，鹽酸稀釋比1∶6，鹽酸添加量4.67 mL，殺菌方式為75℃（15 s）。

牦牛乳；干酪素；生產(chǎn)工藝優(yōu)化

0 引 言

牦牛乳由于蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)高（6.37%～7.2%）、乳脂肪球大而容易進(jìn)行乳脂肪分離，在干酪素生產(chǎn)中具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)[1]。青海省牦牛奶年產(chǎn)量至少為36萬t。但加工數(shù)量不足400 t，。牦牛乳由于乳源分散，收購(gòu)及運(yùn)輸環(huán)節(jié)尚不健全，從產(chǎn)區(qū)到加工區(qū)運(yùn)輸困難，容易造成微生物繁殖、酸度增加而使鮮乳質(zhì)量下降，不能作為液態(tài)乳及其他乳制品原料乳，而干酪素產(chǎn)品對(duì)原料乳的酸度要求不嚴(yán)，酸度較高的牛乳可以作為干酪素加工的原料乳。牦牛乳做為干酪素生產(chǎn)原料乳，容易解決牦牛乳生產(chǎn)與加工矛盾，有利于青海省牦牛乳資源開發(fā)。

目前青海省等牦牛產(chǎn)區(qū)采用“曲拉”作為原料生產(chǎn)干酪素[2]，但鮮牦牛乳干酪素研究報(bào)道尚不多見。本研究以新鮮的牦牛乳為原料，研究?jī)?yōu)質(zhì)牦牛乳干酪素生產(chǎn)工藝。

1 試 驗(yàn)

1.1 材料，儀器及設(shè)備

1.1.1 材料

新鮮牦牛乳，鹽酸（分析純），無水乙醚（分析純），甲基紅（分析純），過氧化氫30%（分析純），氫氧化鈉（分析純），硼酸（分析純）。

1.1.2 儀器及設(shè)備

牛奶高速離心機(jī)，pH精密分析試紙，電子天平，烘箱，索氏提取器，水浴鍋，殺菌鍋，凱氏消化管，蒸汽發(fā)生器及冷凝蒸汽收集器等。

1.2 方法

1.2.1 干酪素生產(chǎn)工藝流程[3-6]

鮮牦牛乳→加熱→脫脂→殺菌→冷卻→加酸→過濾→洗滌→干燥→粉碎→成品→測(cè)定。

1.2.2 主要指標(biāo)的測(cè)定方法

干酪素產(chǎn)量：100 mL新鮮牦牛乳經(jīng)酸化產(chǎn)生的干酪素質(zhì)量。

感官評(píng)分：從色澤、氣味、外觀、顆粒﹑純度﹑組織狀態(tài)進(jìn)行感官質(zhì)量評(píng)分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示[3,5]。脂肪測(cè)定采用索式抽提法；蛋白質(zhì)測(cè)定采用凱式定氮法。

1.2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理

以加酸量、脫脂溫度和鹽酸稀釋比作為試驗(yàn)因素，設(shè)置2水平，采用3因素2水平的全因子試驗(yàn)探討影響干酪素產(chǎn)量和質(zhì)量的因素。試驗(yàn)因素水平如表2所示。

產(chǎn)品最佳殺菌篩選試驗(yàn)：在以上試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，探討殺菌方式為對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的影響，試驗(yàn)因素水平如表8所示。

表1 干酪素的感官質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)及其標(biāo)準(zhǔn)

表2 牦牛乳酸法干酪素工藝優(yōu)化因素水平

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 影響牦牛干酪素產(chǎn)量及品質(zhì)的因子

因子響應(yīng)值干酪素產(chǎn)量、蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、感官評(píng)分及脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)結(jié)果如表3所示。

表3 牦牛乳酸化干酪素工藝優(yōu)化因子試驗(yàn)結(jié)果

2.2 回歸方程及其相關(guān)系數(shù)計(jì)算結(jié)果

（1）試驗(yàn)因子與響應(yīng)值干酪素產(chǎn)量之間的相關(guān)系數(shù)如表4所示，其回歸方程為

表4 試驗(yàn)因子與干酪素產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)和顯著水平

通過模擬得到的干酪素得率最高的最佳因子組合為X1（1）、X2（-1）及X3（-1），即加酸量3.43，脫脂溫度35℃，濃鹽酸稀釋比為1︰6，預(yù)測(cè)的干酪素最高產(chǎn)量為5.084 g。

由表4可以看出，試驗(yàn)因子X2（脫脂溫度）的相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值高于其他試驗(yàn)因子的相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值，但是相關(guān)性不明顯（P＞0.05）。

（2）試驗(yàn)因子與響應(yīng)值蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的相關(guān)系數(shù)如表5所示，其回歸方程為

表5 試驗(yàn)因子與蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的相關(guān)系數(shù)和顯著水平

通過模擬得到蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的最佳因子組合為X1（1）、X2（-1）及X3（-1），即加酸量3.43，脫脂溫度35℃，濃鹽酸稀釋比1︰6，預(yù)測(cè)最高蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為83.82%。

由表5可以看出，試驗(yàn)因子X2和X3交互作用（X2X3）的相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值高于其他試驗(yàn)因子的相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值，但是相關(guān)性不明顯（P＞0.05）

（3）試驗(yàn)因子與響應(yīng)值脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的相關(guān)系數(shù)如表6所示，其回歸方程為

表6 試驗(yàn)因子與脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的相關(guān)系數(shù)和顯著水平

經(jīng)模擬后，脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低的因子組合為X1（1）、X2（-1）及X3（1），也就是加酸量3.43，脫脂溫度35℃，濃鹽酸稀釋比1︰9，預(yù)測(cè)最低脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.02%。

由表6可以看出，試驗(yàn)因子X2相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值高于其他試驗(yàn)因子相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值，且相關(guān)系數(shù)明顯（P＜0.05）。

（4）試驗(yàn)因子與響應(yīng)值感官評(píng)分的相關(guān)系數(shù)如表7所示，其回歸方程為

表7 試驗(yàn)因子與感官評(píng)分的相關(guān)系數(shù)和顯著水平

通過模擬得到感官評(píng)分最高的最佳因子組合為X1（1）、X2（-1）及X3（1），也就是加酸量3.43 mL，脫脂溫度35℃，濃鹽酸稀釋比1︰9，預(yù)測(cè)最高感官評(píng)分為7.667分。

由表可以看出試驗(yàn)因子X2相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值高于其他試驗(yàn)因子相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值，但相關(guān)系性不明顯（P＞0.05）

2.3 產(chǎn)品最佳殺菌篩選試驗(yàn)

產(chǎn)品最佳殺菌方式的篩選試驗(yàn)如表8所示。由表8可以看出，最佳得殺菌方式是72～75℃（15 s），這種殺菌方式生產(chǎn)的牦牛乳干酪素產(chǎn)量最高，品質(zhì)最優(yōu)的。

表8 產(chǎn)品最佳殺菌篩選試驗(yàn)結(jié)果

2.4 產(chǎn)品最佳工藝篩選結(jié)果

以產(chǎn)品得率及蛋白值質(zhì)量分?jǐn)?shù)為主要指標(biāo)，選擇最佳工藝參數(shù)組合，其最佳工藝參數(shù)為加酸量為4.67 mL（100 mL牛乳），脫脂溫度為35℃，濃鹽酸稀釋比為1︰9，殺菌方式是72～75℃，15 s。

3 討 論

（1）脫脂溫度與干酪素產(chǎn)量和品質(zhì)有較大關(guān)系，加熱溫度過高易使酪蛋白形成粗大、不均勻、硬而致密的顆?；蚰龎K。不均勻的顆粒中小顆粒已酸化好，大顆粒卻沒有酸化好，使顆粒中鈣不能充分游離出來，致使產(chǎn)品灰分增高，影響產(chǎn)品質(zhì)量。脫脂溫度過低易形成軟而細(xì)小的顆粒。

（2）加酸終點(diǎn)pH值直接影響酪蛋白凝聚以及成品率、純度、色澤、疏松程度。加酸不足，鈣將存在于干酪素中，酪蛋白不完全沉淀，灰分增加影響產(chǎn)品的溶解度，加酸過度將導(dǎo)致酪蛋白顆粒收縮，不利于脫水和干燥，甚至導(dǎo)致酪蛋白溶解而影響產(chǎn)量。

（3）殺菌溫度和時(shí)間明顯影響干酪素產(chǎn)量和品質(zhì)。脫脂乳經(jīng)80～85℃（10 s）殺菌，加酸后形成的酪蛋白顆粒較軟，缺乏彈性，凝乳時(shí)間較長(zhǎng)，這是由于牛乳受熱時(shí)間短，乳清蛋白變性程度低的緣故。脫脂乳經(jīng)巴氏殺菌或72～75℃（15 s）殺菌，凝乳效果較好，這是由于在這兩種殺菌方式下，牛乳受熱時(shí)間長(zhǎng)，部分乳清變性沉淀在酪蛋白顆粒上，使可凝固蛋白的量增加。但巴氏殺菌不能鈍化脫脂乳中所有的酶，且殺菌時(shí)間長(zhǎng)，所有以殺菌方式以75℃（15 s）為佳。

結(jié)論：加酸的量、脫脂溫度、鹽酸稀釋比、殺菌方式對(duì)牦牛乳酸化干酪素的產(chǎn)量和品質(zhì)具有一定的影響，脫脂溫度對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)影響最大。

[1]蔡立.中國(guó)牦牛[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1992.

[2]韓玲，張福鵑，甘伯中,等.牦?！扒备衫宜啬槊傅倪x擇及工藝參數(shù)優(yōu)化[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2007，23（7）：226-229.

[3]侯永新.酸法生產(chǎn)干酪素主要工藝條件優(yōu)化的研究[J].食品科技，2005（10）：138-140.

[4]甘伯中，紀(jì)銀莉.凝乳酶干酪素的生產(chǎn)工藝及功能特性[J].中國(guó)乳品工業(yè)，2008，36（5）：16-18.

[5]侯永新，宋連軍，橋明武.發(fā)酵生產(chǎn)干酪素工藝參數(shù)優(yōu)化研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2006，32（4）：78-80.

[6]李春強(qiáng)，霍成貴.凝乳酶和熱處理對(duì)干酪素消化率的影響[J].食品科技，2008（9）：62-65.

Study on the processing technology of Yak milk casein of acidification

BAI Shou-xiong
（Animal sanitary supervision institute of pingan county in Qinghai province,Pingan 810600，China）

Using factors and single factor design,the optimal processing technologies of yak milk casein of acidification have been screened.The optimal processing technologies are as followed：the temperature of degreasing is at 35℃,the dilutes rate of hydrochloric acid is 1：6,the addition content of hydrochloric acid is 4.67 mL（4.67%）and the way of sterilizes is at 75℃for 15 s.

Yak milk；casein；technology of producing

TS252.59

A

1001-2230（2011）07-0062-03

2011-04-11

白守兄（1976-），男，本科，從事畜牧生產(chǎn)技術(shù)方面的研究。