不同植物油脂在再制奶油干酪中的應(yīng)用

騰軍偉

(乳業(yè)生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海乳業(yè)生物工程技術(shù)研究中心，光明乳業(yè)股份有限公司乳業(yè)研究院,上海，200436)

再制干酪是根據(jù)產(chǎn)品需求選以不同成熟度的天然干酪(比例>15%)為原料，添加乳化鹽，添加或不添加其他原料，經(jīng)加熱攪拌、融化、乳化和殺菌等工藝制得的干酪產(chǎn)品[1-3]。此外，因再制干酪的生產(chǎn)無(wú)乳清處理等后續(xù)問(wèn)題，所以投入生產(chǎn)設(shè)備少且生產(chǎn)周期短，因此與原制干酪相比在生產(chǎn)成本上具有較大優(yōu)勢(shì)。

再制干酪的性質(zhì)會(huì)受到多種因素的影響，具有非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系[4]。奶油干酪(cream cheese)是一種軟質(zhì)的脂肪含量較高的干酪品種，其脂肪含量一般在33%左右，水分含量不高于55%，質(zhì)地細(xì)膩，具有輕微的乳酸和發(fā)酵雙乙酰風(fēng)味，酸咸適宜，室溫下具有涂抹性，是制作乳酪蛋糕的主要配料，在國(guó)內(nèi)使用量較大[5-7]。

伴隨著人們生活水平的不斷提高，人均日常油脂的攝入量也隨之增加，目前心血管疾病已嚴(yán)重威脅人類的健康[8]。研究表明，過(guò)多攝入飽和脂肪酸和膽固醇是引起人類動(dòng)脈粥樣硬化和冠心病等心腦血管疾病的重要誘因[9-10]。再制奶油干酪屬于高乳脂類干酪，其中脂肪含量主要由黃油(牛乳脂肪)提供。黃油中含有多達(dá)56.50%的飽和脂肪酸，29.81%的單不飽和脂肪酸，而多不飽和脂肪酸含量只有2.50%[11]。植物油脂富含多種不飽和脂肪酸且價(jià)格低廉[12]，若可取代乳脂肪應(yīng)用于奶油干酪中，既有很高的研究意義，同時(shí)又可降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以，如何降低奶油干酪中的飽和脂肪酸含量，而又不影響其產(chǎn)品品質(zhì)已成為研究熱點(diǎn)之一。

目前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有針對(duì)植物脂肪替代牛奶脂肪制作干酪或干酪類似物等的相關(guān)研究。YU等[13]采用改良的葵花籽油運(yùn)用于瑞士干酪類似物中，研究表明，添加葵花籽油制作的干酪在品質(zhì)上最接近全脂干酪。CLARISSA等[14]用不同比例的植物脂肪替代乳脂肪，應(yīng)用于涂抹性再制干酪中，針對(duì)干酪質(zhì)構(gòu)、顏色和感官評(píng)定方面進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，添加植物油脂的干酪黏著性和硬度會(huì)有所增加，感官評(píng)定方面，添加50%植物脂肪的干酪和傳統(tǒng)干酪最為接近。周璐等[15]研究了植物脂肪對(duì)原制奶油干酪品質(zhì)的影響，研究表明，質(zhì)構(gòu)方面上，添加25%葵花籽油的干酪硬度最接近于全脂奶油干酪；感官評(píng)分上，添加玉米油的奶油干酪的品質(zhì)要好于添加其他植物脂肪的奶油干酪。徐杭蓉等[16]研究了不同植物油脂對(duì)涂抹再制干酪品質(zhì)的影響，研究發(fā)現(xiàn)，在硬度和涂抹性方面，添加稻米油的再制干酪與全脂干酪接近，稻米油是替代黃油制作涂抹再制干酪的較好選擇。不同類型干酪脂肪替代研究結(jié)果各有不同，針對(duì)此問(wèn)題，本文對(duì)比選取不同植物油脂應(yīng)用到再制奶油干酪中，了解其對(duì)干酪質(zhì)構(gòu)特性、析水性、析油性結(jié)合感官評(píng)定等方面的影響，以期找到再制奶油干酪中乳脂肪的最佳替代植物油脂種類，為奶油干酪健康產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

4～6個(gè)月成熟期[17]的淡味低鹽切達(dá)干酪、黃油：恒天然中國(guó)有限公司；玉米油(脂肪含量為100%，不飽和脂肪酸含量為85%)：山東魯花集團(tuán)有限公司；葵花籽油(脂肪含量為92%，不飽和脂肪酸含量為81%)：意大利奧尼股份有限公司；稻米油(脂肪含量為100%，不飽和脂肪酸含量為81.3%)：益海嘉里食品工業(yè)有限公司；椰子油(脂肪含量為100%，不飽和脂肪酸含量為12.5%)：阿胡斯卡爾斯油脂(上海)有限公司；乳化鹽、刺槐豆膠、檸檬酸、水、鹽，均為食品級(jí)；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 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備

再制干酪融化鍋(UM/SK5)，德國(guó)Stephan公司；均質(zhì)機(jī)(LAB1000)，丹麥APV；質(zhì)構(gòu)分析儀(TA-XTplus)，英國(guó)Stable Micro System公司；三合一便攜式pH計(jì)，瑞士METTLER公司；離心機(jī)(Stratos)，美國(guó)Sorvall公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)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如表1所示。以油脂全部使用黃油的再制奶油干酪為對(duì)照組，其中再制奶油干酪樣品中的油脂比例均為m(黃油脂肪)∶m(植物脂肪)為3∶1[15]；(A)黃油+玉米油、(B)黃油+葵花籽油、(C)黃油+稻米油、(D)黃油+椰子油共4組實(shí)驗(yàn)組，每次試驗(yàn)配料量為1 500 g，按表1配方稱取各原料質(zhì)量，其中將原料切達(dá)干酪切成小塊以便更好地融化，制作時(shí)依次將塊狀干酪、油脂、乳化鹽、刺槐豆膠、食鹽和水加到融化鍋中，采用蒸汽夾套式間接加熱，緩慢將剪切速率提高到900 r/min，50 ℃保溫300 s以保證原料充分乳化和質(zhì)量均一，打開(kāi)融化鍋蓋用便攜式pH計(jì)測(cè)定干酪pH值，同時(shí)緩慢攪拌并加入提前準(zhǔn)備好的檸檬酸溶液，均勻加酸以防止局部過(guò)酸導(dǎo)致結(jié)構(gòu)坍塌，將干酪pH值調(diào)至4.8左右停止，并加熱到90 ℃，保溫5 min殺菌，200 MPa壓力下趁熱均質(zhì)，灌裝后自然條件下冷卻至室溫，于4 ℃冷藏24 h即可。制得的終產(chǎn)品干酪樣品理化指標(biāo)如表2所示。

表1 再制奶油干酪配方表 單位：g

表2 再制奶油干酪理化成分表 單位：%

1.3.2 質(zhì)構(gòu)分析

將冷藏好的干酪樣品均勻地涂抹于與探頭配套的錐面容器中，容器中不得有氣泡，表面輕輕刮平后放入4 ℃冰箱中冷藏30 min。質(zhì)構(gòu)測(cè)量模式：下壓，參數(shù)設(shè)置：測(cè)量前探頭下降速度為10.0 mm/s，測(cè)試速度為3.0 mm/s，測(cè)試距離為24.0 mm，觸發(fā)模式為：Button，探頭類型為HDP/SR-C。每組樣品平行測(cè)定3次。采用Texture ExPoment32自帶軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。

1.3.3 干酪內(nèi)部乳清析出率的測(cè)定[18]

取約35 g干酪樣品，20 ℃下放置1 h，同等溫度下于3 000 r/min離心處理30 min，用吸管緩慢收集下層乳清，乳清析出量(%)按每100 g干酪樣品所析出的乳清質(zhì)量表示，實(shí)驗(yàn)平行測(cè)定3次。

1.3.4 干酪表面乳清析出率的測(cè)定

用取約80 g干酪樣品的圓柱形取樣器取樣，封裝，于10 ℃條件下放置5 d，小心開(kāi)封后準(zhǔn)確稱量干酪樣品、含包裝的總質(zhì)量(m1)、空包裝的質(zhì)量(mp)以及所有析出乳清的質(zhì)量(m2)，計(jì)算乳清晰出量：

(1)

1.3.5 油脂析出率的測(cè)定

奶油干酪油脂析出率的測(cè)定參考何述棟[19]研究方法。

1.3.6 干酪感官評(píng)定方法

根據(jù)莫蓓紅等[20]的奶油干酪評(píng)分細(xì)則結(jié)合CUNHA等[21]的再制干酪的感官檢驗(yàn)法，并略做改動(dòng)，進(jìn)行感官評(píng)定和分析(表3)。

取30 g樣品于一次性透明杯中，挑選有相關(guān)研究開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的10名人員作為感官評(píng)定員對(duì)樣品進(jìn)行感官評(píng)分，期間用溫水漱口以消除樣品間的干擾。同時(shí)每個(gè)樣品旁放置勺子和餅干，用于評(píng)價(jià)樣品的涂抹性。感官評(píng)分結(jié)束后，去掉每組樣品的最高分和最低分后取平均值。

1.3.7 數(shù)據(jù)處理與分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0軟件和Excel進(jìn)行處理和方差分析，并通過(guò)單因素ANOVA對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行LSD和Tamhane顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種類植物油脂對(duì)再制奶油干酪質(zhì)構(gòu)特性的影響

表3 奶油干酪感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Sensory evaluation standard for processedcream cheese

干酪的質(zhì)構(gòu)特性是奶油干酪品質(zhì)好壞的直觀體現(xiàn)。對(duì)冷藏24 h干酪樣品按同樣的處理方法進(jìn)行質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定，結(jié)果如表4所示。

表4 不同種類植物油脂對(duì)再制奶油干酪質(zhì)構(gòu)的影響Table 4 Effects of different vegetable oils on texture of processed cream cheese

注：平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，在同一列中，字母不同表示差異顯著(P<0.05)。

干酪的硬度是奶油干酪與涂抹型奶油干酪的主要品質(zhì)區(qū)別之一。從表4可知，在硬度上與對(duì)照組干酪相比，添加玉米油的樣品A硬度減小了13.29%，添加葵花籽油的樣品B硬度增加了3.13%，但總體差異不顯著(P>0.05)，這與周璐等[15]研究的結(jié)果一致。添加稻米油的干酪樣品C和添加椰子油的干酪樣品D的硬度值較小，與對(duì)照組相比，差異較為明顯(P<0.05)。因干酪的酪蛋白網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是由包裹在其中的脂肪球撐起的，當(dāng)外部施加壓力時(shí)脂肪球會(huì)變形，所以干酪會(huì)表現(xiàn)出軟彈性[22]。同時(shí)油脂含有的不同甘油三酯會(huì)引起干酪產(chǎn)品的物理特性不同，且不同油脂中脂肪酸的鏈長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致油脂中固體脂肪含量不同，干酪的硬度也會(huì)隨之變化[23]。在再制干酪體系中，有研究表明脂肪球種類、分布和大小是影響其品質(zhì)的主要因素[24]。

涂抹性是奶油干酪較為重要的功能特性之一。從表4可知，與全黃油制作的對(duì)照組干酪相比，樣品A的涂抹性減少了21.43%，差異顯著(P<0.05)；樣品B的涂抹性增加了1.27%，和對(duì)照組數(shù)值上最為接近；樣品C的涂抹性最小，差異也最為明顯(P<0.05)，其質(zhì)地與濃稠的酸奶較為類似；樣品D的涂抹性減小也較為明顯。上述測(cè)定結(jié)果與干酪的硬度結(jié)果具有相似性。不同種類油脂由于其脂肪酸和脂肪網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的差異，會(huì)引起干酪蛋白質(zhì)體系中蛋白質(zhì)-脂肪和蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)間發(fā)生不同的相互作用[25]。

黏聚力方面，和對(duì)照組干酪相比，干酪樣品A和B的數(shù)值接近，差異不顯著(P>0.05)；樣品C和D差異顯著(P<0.05)。黏著性上，和對(duì)照組干酪相比，樣品A減小了6.29%，數(shù)值也最為相近；出乎意料的是樣品B的數(shù)值減小了42.02%，差異顯著(P<0.05)，這和前面的研究結(jié)果不一致，因干酪制作時(shí)添加了相同量的膠體，已排除了膠體對(duì)干酪黏著性的影響，此差異結(jié)果有待于進(jìn)一步研究。樣品C和D數(shù)值相差較大，差異明顯(P<0.05)。

結(jié)合上述4個(gè)質(zhì)構(gòu)特性方面的測(cè)定和分析，添加玉米油和葵花籽油制作的干酪樣品與對(duì)照組干酪質(zhì)構(gòu)表現(xiàn)最為接近，表明植物油脂玉米油和葵花籽油替代黃油具有一定的可行性。而添加稻米油和椰子油制作的干酪質(zhì)構(gòu)表現(xiàn)較差，不適合制作高乳脂類奶油干酪。因此玉米油和葵花籽油是替代黃油制作再制奶油干酪較好的油脂種類選擇。

2.2 不同種類植物油脂對(duì)再制奶油干酪內(nèi)部乳清析出率的影響

由于奶油干酪屬于高乳脂類軟質(zhì)干酪，水分含量相對(duì)較高，干酪體系也較為復(fù)雜，較易出現(xiàn)油水分離等乳清析出現(xiàn)象。內(nèi)部乳清析出可反應(yīng)干酪切面間乳清滲出的快慢情況。

從圖1可知干酪內(nèi)部乳清析出率變化，樣品干酪A的析出情況要好于對(duì)照組干酪，減小了19.50%，為1.94%。而樣品B的析出率最大，為6.81%，與對(duì)照組干酪相比差異最為顯著(P<0.05)。干酪樣品C和D的內(nèi)部乳清析出率都要高于對(duì)照組干酪且差異明顯(P<0.05)。從干酪內(nèi)部乳清析出率來(lái)看，玉米油是黃油較佳的替代油脂種類。

圖1 不同種類植物油脂對(duì)再制奶油干酪內(nèi)部乳清析出率的影響Fig.1 Effects of different vegetable oils on the inner syneresis of processed cream cheese

2.3 不同油脂比例對(duì)再制奶油干酪表面乳清析出率的影響

表面乳清析出是衡量干酪產(chǎn)品貨架期穩(wěn)定性和品質(zhì)的一項(xiàng)重要衡量指標(biāo)。分別對(duì)制得的干酪樣品進(jìn)行表面乳清析出率的測(cè)定，結(jié)果如圖2所示。

圖2 不同種類植物油脂對(duì)再制奶油干酪表面乳清析出率的影響Fig.2 Effects of different vegetable oils on the surface syneresis of processed cream cheese

與對(duì)照組干酪相比，實(shí)驗(yàn)組干酪樣品A的表面乳清析出情況要明顯好于對(duì)照組，析出率僅為0.26%，相比對(duì)照組干酪顯著減小了62.02%，且差異明顯(P<0.05)。樣品B和C的表面乳清析出率大于對(duì)照組干酪，略微嚴(yán)重。干酪樣品D的乳清析出情況要優(yōu)于對(duì)照組。乳清的析出主要與干酪內(nèi)部酪蛋白的極性親水端和水的結(jié)合度以及整個(gè)酪蛋白空間結(jié)構(gòu)排列方式相關(guān)[26]?？赡苡捎谟衩子偷闹厩蜉^小，能完美地融入到酪蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，使得酪蛋白親水端能和水有充足的空間結(jié)合，導(dǎo)致添加玉米油制作的干酪乳清析出率較低。

2.4 不同種類植物油脂對(duì)再制奶油干酪油脂析出率的影響

奶油干酪的脂肪含量相對(duì)較高，在干物質(zhì)中的含量一般大于60%[27]，因此奶油干酪脂肪上浮等油脂析出情況是表征產(chǎn)品品質(zhì)的一項(xiàng)重要衡量指標(biāo)。分別對(duì)干酪樣品的油脂析出率進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖3 不同油脂比例對(duì)再制奶油干酪油脂析出率的影響Fig.3 Effects of different vegetable oils on the oil separation of processed cream cheese

與對(duì)照組干酪相比，樣品干酪A、B、C和D油脂析出率均有所提高，分別增加了5.43%、270.65%、68.48%和110.87%；添加玉米油制作的奶油干酪A

與對(duì)照組干酪最為接近，差異不明顯(P>0.05)。而添加葵花籽油的干酪B的油脂析出率顯著提高，可達(dá)6.82%，差異較為顯著(P<0.05)，從樣品干酪B的表面也有肉眼可見(jiàn)的脂肪析出，這與較差的干酪持油性測(cè)定結(jié)果相一致。干酪樣品C和D的油脂析出率也都偏高，差異較為顯著，都屬不可以接受的范圍。由不同種類油脂制作的干酪樣品所包含的脂肪種類不同，脂肪球大小也不同；若脂肪球過(guò)大，酪蛋白網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)無(wú)法將其包裹在其中，使得部分脂肪球能自由地移動(dòng)[28]，導(dǎo)致干酪持油性變差。

2.5 不同種類植物油脂對(duì)再制奶油干酪感官品質(zhì)的影響

干酪所用原料油脂種類不同，其所包含的飽和脂肪酸，單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸種類和含量都會(huì)不同，其質(zhì)地、滋味和風(fēng)味都存在差異，會(huì)導(dǎo)致制作的干酪感官品質(zhì)有所不同。因此，對(duì)干酪樣品進(jìn)行感官評(píng)定和分析，反饋如表5所示。

表5 不同種類植物油脂對(duì)再制奶油干酪的感官品質(zhì)影響Table 5 Effects of different vegetable oils on the sensory of processed cream cheese

注：平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，在同一列中，字母不同表示差異顯著(P<0.05)。

從表5可知，在外觀上，干酪A、B和D與對(duì)照組干酪相比差異不顯著(P>0.05)，而干酪C有一定的差異(P<0.05)。在滋味和風(fēng)味評(píng)分上，添加植物油脂制作的干酪較全黃油制作的對(duì)照組干酪得分上均有所降低，其中干酪A和B的得分與對(duì)照組最為相近。表明雖然干酪原料黃油被部分替代，相應(yīng)由乳脂肪帶來(lái)的多種天然揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)減少，乳香味減弱；但由玉米油和葵花籽油帶來(lái)的植物清香風(fēng)味和黃油帶來(lái)的乳香味結(jié)合起來(lái)同樣受到評(píng)分小組的喜歡。但干酪C和D的得分減少較明顯(P<0.05)。質(zhì)構(gòu)評(píng)價(jià)上與文中前面干酪質(zhì)構(gòu)的測(cè)定結(jié)果相一致，干酪A和B與對(duì)照組干酪相比差異不顯著(P>0.05)。涂抹性方面，添加椰子油制作的干酪樣品要好于其他植物油脂制作的干酪，與對(duì)照組最為接近。因原料油脂中只有椰子油在4 ℃儲(chǔ)藏條件下為固體形態(tài)，但其狀態(tài)較松散，顆粒明顯，黏度較差，導(dǎo)致其制作的干酪相對(duì)易涂抹。干酪A和B的涂抹性方面與對(duì)照組干酪相差不大，屬于可接受范圍；干酪C的涂抹性最差。感官總得分上，與對(duì)照組干酪相比，得分均有減少，且差異顯著(P<0.05)，其中干酪A得分與對(duì)照組最為接近，要好于其他植物油脂制作的干酪。

3 結(jié)論與討論

通過(guò)對(duì)樣品的質(zhì)構(gòu)、乳清析出性、油脂析出性，再結(jié)合感官評(píng)分結(jié)果來(lái)看，確定植物油脂作為原料油脂替代黃油應(yīng)用于再制奶油干酪中具有一定可行性。添加玉米油的干酪樣品A與全黃油對(duì)照組干酪相比，在硬度減小了13.29%，添加葵花籽油的干酪樣品B與對(duì)照組相比增加了3.13%，在硬度上總體差異不大；而添加稻米油的干酪樣品C和添加椰子油的干酪樣品D的硬度值較小，不符合干酪產(chǎn)品要求。涂抹性方面，干酪樣品A和B的表現(xiàn)與硬度上變化相一致。添加稻米油的樣品C的涂抹性最差，這與徐杭蓉等[16]研究的稻米油是在涂抹型再制干酪中較佳的黃油替代油脂種類結(jié)果不一樣。在黏聚力和黏著性上，添加稻米油和椰子油制作的干酪樣品與對(duì)照組干酪相比，差異較為明顯(P<0.05)。通過(guò)干酪質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定，可以得出植物油脂玉米油和葵花籽油替代黃油應(yīng)用于再制奶油干酪中具有一定的可行性。

在干酪乳清析出率的測(cè)定上，和對(duì)照組干酪相比，樣品A的表現(xiàn)均優(yōu)于對(duì)照組干酪，尤其是表面乳清析出率最為完美，僅為0.26%。而添加了葵花籽油的樣品B在持水性方面最差，且差異最為顯著(P<0.05)。持油性方面，添加玉米油制作的干酪油脂析出率為1.95%，與對(duì)照組干酪最為接近，差異不顯著(P>0.05)，添加其他植物油脂制作的干酪持油性均不理想。感官評(píng)分上，雖然添加玉米油和葵花子油的干酪與對(duì)照組干酪相比總得分有所降低，但受到了評(píng)分小組的好評(píng)，在可接受范圍內(nèi)。綜合各項(xiàng)考察指標(biāo)結(jié)果，玉米油是較合適的替代黃油應(yīng)用于再制奶油干酪的植物油脂種類。此外，最佳的黃油替代比例及其對(duì)奶油干酪品質(zhì)的影響還需進(jìn)一步研究。