玫瑰花再制奶酪的研制

馬青雯，顧天嬌，趙存朝，黃艾祥

（云南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，昆明 650201）

再制奶酪是將兩種或兩種以上天然奶酪切割、粉碎、添加乳化劑、加熱攪拌充分乳化后趁熱灌裝而制成的產(chǎn)品[1]。再制奶酪含有豐富的礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)和其他活性成分[2]。由于再制奶酪避免了天然奶酪的發(fā)酵味，使國人更易于接受。

玫瑰花中含有原花色素、多種氨基酸和微量元素等豐富的營養(yǎng)成分[3]，經(jīng)發(fā)酵后香甜味增加且澀味減少，與其他物質(zhì)混合發(fā)酵后賦予了產(chǎn)品新的口味[4]。云南省食用玫瑰花資源豐富，本研究以切達(dá)干酪和云南玫瑰花為原料，旨在開發(fā)一款集玫瑰花與奶酪為一體的、方便攜帶且適合國人口味的再制奶酪。

1 材料與方法

1.1 主要材料

切達(dá)干酪（成熟期分別為1個月和9個月），脫脂奶粉，無水奶油，墨紅玫瑰，植物乳桿菌CICC6002，嗜酸乳桿菌CICC6091，黃原膠，復(fù)合磷酸鹽，白砂糖。

1.2 試驗方法

玫瑰花再制奶酪工藝設(shè)計如圖1所示：

圖1 玫瑰花再制奶酪工藝流程圖

1.3 玫瑰花發(fā)酵時間的篩選

將玫瑰花和水以1∶5混合后滅菌，以2%的接種量接種植物乳桿菌及保加利亞乳桿菌（1∶1），37℃恒溫發(fā)酵數(shù)天，通過測定玫瑰花發(fā)酵過程中發(fā)酵液的pH、總酸、氨基酸、多酚、類黃酮的變化，確定最佳發(fā)酵時間?？偹岬臏y定參照GB/T 12456-2008。

1.3.1 氨基酸含量測定

參考并調(diào)整文獻(xiàn)方法[5]，準(zhǔn)確吸取200μg/mL的L-gly標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0、0.25、0.5、0.75、1.0、1.25、1.5mL，分別置于試管中，加入茚三酮溶液（20g/L）和磷酸鹽緩沖溶液（pH8.04）各1mL，加蒸餾水補充至5mL，混勻，沸水浴10min，取出速冷至室溫后用蒸餾水定容至5mL，靜置10min后，在570nm波長下，測定其余各溶液的吸光度A。以氨基酸的含量為橫坐標(biāo)，吸光度 A值為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，回歸方程為：y=0.0751x-0.0305（1.5～6μg/mL，R2= 0.9961）

1.3.2 多酚含量測定

多酚含量測定參考文獻(xiàn)略作修改[6]，采用Folin-Ciocalteau法吸取發(fā)酵液0.5mL，加入0.5mL Folin-Ciocalteau試劑，充分振搖，加入1mL飽和碳酸鈉溶液，補加蒸餾水至10mL，充分混勻，室溫下避光反應(yīng)35min，于4℃下離心（4 000r/min，10min），相同條件下用甲醇代替發(fā)酵液進(jìn)行空白調(diào)零，725nm處測定吸光度。用沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，回歸方程為：y=1.0264x+0.082（0.1～0.7mg/mL，R2=0.9973）。

1.3.3 類黃酮含量測定

類黃酮含量測定采用AlCl3比色法[7]：吸取1mL發(fā)酵液，加入4mL蒸餾水、0.3mL 5% NaNO2溶液，室溫下反應(yīng)5min；加入0.3mL 10%AlCl3溶液充分混合，室溫下反應(yīng)1min；再加入2mL 1mol/L NaOH溶液，補加蒸餾水至總體積為10mL，室溫下反應(yīng)15min；4℃4000×g離心10min，510nm處測定吸光度，相同條件下用甲醇替代發(fā)酵液作為空白調(diào)零。用蘆丁作為標(biāo)準(zhǔn)品，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，回歸方程為：y=0.918x+0.0207（0.2～1.2mg/mL，R2=0.9962）。

1.4 玫瑰花再制奶酪添加劑用量的篩選

以玫瑰花再制奶酪感官評分為指標(biāo)，考察脫脂奶粉添加量（8%、10%、12%、14%、16%）、黃油添加量（0.5%、1.5%、2.5%、3.5%、4.5%）、白砂糖添加量（8%、12%、16%、20%、24%）、復(fù)合磷酸鹽添加量（0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%）、黃原膠添加量（0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%）對玫瑰花再制奶酪感官評分的影響。

1.5 玫瑰花再制奶酪制作工藝單因素試驗

以玫瑰花再制奶酪感官評分為指標(biāo)，考察奶酪攪拌溫度（70℃、75℃、80℃、85℃、90℃）、玫瑰花發(fā)酵液添加量（10%、15%、20%、25%、30%）、發(fā)酵玫瑰花添加量（5%、5.5%、6%、6.5%、7%）對玫瑰花再制奶酪感官評分的影響。

1.6 制作工藝優(yōu)化

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，利用響應(yīng)面B o x-Behnken試驗設(shè)計，選取奶酪攪拌混勻溫度、玫瑰花發(fā)酵液添加量、發(fā)酵玫瑰花添加量3個因素，進(jìn)行3因素3水平的試驗設(shè)計，優(yōu)化玫瑰花再制奶酪加工工藝參數(shù)。

1.7 感官評價方法

由10名同學(xué)組成評定小組，采用百分制，分別從色澤、組織狀態(tài)、滋味氣味、黏稠性四項指標(biāo)進(jìn)行打分后取平均值，評分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 玫瑰花再制奶酪感官評分表

1.8 玫瑰花再制奶酪產(chǎn)品理化指標(biāo)和衛(wèi)生指標(biāo)測定

水分含量測定根據(jù)GB 5009.3-2010中的直接干燥法進(jìn)行；脂肪含量測定根據(jù)GB 5413.3-2010中的相關(guān)方法進(jìn)行；蛋白質(zhì)含量測定根據(jù)GB 5009.5-2010中的凱氏定氮法進(jìn)行；灰分測定根據(jù)GB 5009.4-2016中的相關(guān)方法進(jìn)行；酵母和霉菌、大腸菌群、菌落總數(shù)的測定按GB 4789.18-2010中規(guī)定的方法進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 玫瑰花發(fā)酵時間的確定

發(fā)酵過程中玫瑰花發(fā)酵液的pH值、總酸、氨基酸、游離總酚、類黃酮的變化如表2所示。由表2可知，玫瑰花的pH值和總酸含量呈不斷下降的趨勢，原因可能是乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸使pH值不斷降低[8]。氨基酸和多酚的含量不斷增加，原因可能是發(fā)酵過程中，玫瑰花細(xì)胞中的功能活性物質(zhì)隨著細(xì)胞壁的破壞被釋放出來[9]。隨著時間延長，類黃酮的含量先上升后趨于平緩，這可能是由于黃酮的釋放逐漸趨于飽和狀態(tài)[10]。綜合發(fā)酵玫瑰花成分變化趨勢選取發(fā)酵時間為6d，在此時間內(nèi)發(fā)酵液功能活性成分含量較高。

2.2 玫瑰花再制奶酪添加劑用量

表3 不同添加劑和不同用量下的感官評分

由表3可知，添加劑用量的單因素試驗中感官評分值達(dá)到最高時的工藝為：脫脂奶粉12%，黃油3.5%，白糖12%，復(fù)合磷酸鹽2%，黃原膠0.5%。

2.3 單因素對感官評分的影響

2.3.1 攪拌溫度對感官評分的影響

圖2 不同攪拌溫度下的感官評分

圖3 不同玫瑰花發(fā)酵液添加量下的感官評分

由圖2可以看出，玫瑰花再制奶酪的感官評分隨著攪拌溫度的提高呈先上升后下降的趨勢，即70～85℃時呈上升趨勢，85～90℃時呈下降趨勢，70～90℃時，85℃時感官評分值最大（80.8分）。原因可能是在攪拌升溫過程中，溫度與乳化效果密切相關(guān)[11]，溫度過高或過低均不利于其乳化，溫度過高還會恢復(fù)油水分離的狀態(tài)[12]。

2.3.2 玫瑰花發(fā)酵液添加量對感官評分的影響由圖3可以看出，隨著玫瑰花發(fā)酵液添加量的增加，感官評分?jǐn)?shù)值呈先上升后下降的趨勢。當(dāng)添加量在10%～20%時，呈上升趨勢；當(dāng)添加量在20%～30%時，呈下降趨勢；添加量在20%時感官評分值最大（85.35分）。原因可能是隨著玫瑰花發(fā)酵液的添加，乳化劑能更好地使油與水達(dá)到平衡的狀態(tài)，穩(wěn)定劑也能更好地吸附水從而形成穩(wěn)定態(tài)。當(dāng)發(fā)酵液含量過低時，產(chǎn)品質(zhì)地粗糙，組織狀態(tài)較差[13]。發(fā)酵液含量過高時，產(chǎn)品偏水狀，成型性差，口感不佳。隨著玫瑰花發(fā)酵液的加入，可提高產(chǎn)品的香味，從而提高產(chǎn)品的感官評分。

2.3.3 發(fā)酵玫瑰花添加量對感官評分的影響

圖4 不同發(fā)酵玫瑰花添加量下的感官評分

由圖4可以看出，隨著發(fā)酵玫瑰花添加量的增加，感官評分值呈先上升后下降的趨勢。添加量在5%～6%時添加量呈上升趨勢；添加量在6%～7%時呈下降趨勢；添加量為6%時，感官評分值最大，為87.5分。隨著添加量的增加，產(chǎn)品的咀嚼性變好，奶酪的黏膩感下降。而當(dāng)發(fā)酵玫瑰花含量添加過多時，玫瑰花瓣的苦澀感較重，不能和奶酪形成較密的組織結(jié)構(gòu)，松散不成型。

2.4 響應(yīng)面優(yōu)化發(fā)酵工藝

2.4.1 模型設(shè)計

以感官評分為響應(yīng)值，根據(jù)響應(yīng)面試驗因素與水平設(shè)計表，建立Box-Behnken Design中心組合設(shè)計試驗?zāi)Ｐ?，通過擬合二次方程計算最優(yōu)工藝組合。選擇奶酪攪拌溫度、玫瑰花發(fā)酵液添加量、發(fā)酵玫瑰花添加量進(jìn)行三因素三水平響應(yīng)面試驗，結(jié)果見表4。

表4 響應(yīng)面分析方案及結(jié)果

2.4.2 模型建立及顯著性檢驗

利用Design-Expert8.0.6軟件對表4進(jìn)行多元回歸擬合，得到的回歸模型方差分析結(jié)果見表5。

表5 玫瑰花再制奶酪感官評分回歸模型方差分析

感官評分（Y）與奶酪攪拌溫度（A）、玫瑰花發(fā)酵液添加量（B）、發(fā)酵玫瑰花添加量（C）的二次方程模型為：Y= 88.72+4.53A+2.67B+3.81C+2.59AB-1.96AC-2.31BC-7.00A2-7.92B2+1.13C2。

由表5方差分析可知：感官評分回歸模型顯著性檢驗P＜0.0001，說明二次多元回歸模型極顯著，失擬項和純誤差的平方和較低；奶酪攪拌溫度、玫瑰花發(fā)酵液添加量、發(fā)酵玫瑰花添加量各因素對感官評分的顯性效應(yīng)極顯著（P＜0.01）。在所取因素水平范圍內(nèi)，各因素對感官評分影響的順序為：奶酪攪拌溫度＞發(fā)酵玫瑰花添加量＞玫瑰花發(fā)酵液添加量；AB間交互作用顯著（P＜0.05）。該模型中R2=0.9687， R2adj=0.9286，擬合程度高，自變量與響應(yīng)值之間的線性關(guān)系顯著，可以用于不同變量條件下的響應(yīng)值預(yù)測。

2.4.3 響應(yīng)面分析及工藝優(yōu)化

通過模型方程所作的等高線及其響應(yīng)面圖如圖5所示。

圖5 各因素交互作用對感官評分的影響

由圖5可知，接種量和奶酪攪拌溫度和玫瑰花發(fā)酵液添加量交互作用顯著，等高線的形狀可反映出交互效應(yīng)的強弱大小，等高線呈橢圓形或馬鞍形時則表示兩因素交互作用顯著，當(dāng)?shù)雀呔€呈圓形時表示兩因素交互作用不顯著[14]。通過軟件最后結(jié)果分析，得到當(dāng)攪拌溫度為87.71℃、玫瑰花發(fā)酵液添加量為19.89%、發(fā)酵玫瑰花添加量為6.49%時，感官評分理論分析值為84.8196分。為驗證該模型的預(yù)測是否準(zhǔn)確，考慮實際操作情況的方便性與設(shè)備參數(shù)狀況，確定攪拌溫度為87℃、玫瑰花發(fā)酵液添加量為20%、發(fā)酵玫瑰花添加量為6.5%，并在此條件下進(jìn)行了6次重復(fù)實驗，結(jié)果表明感官評分為80.84分，與理論值接近，由此工藝得到的酵素酸香味適宜，口感軟糯。因此，采用此響應(yīng)面法所得到的感官評分比較準(zhǔn)確可靠，具有實際應(yīng)用價值。

2.5 產(chǎn)品的理化、衛(wèi)生指標(biāo)

玫瑰花再制奶酪的理化和衛(wèi)生指標(biāo)的檢測結(jié)果如表6所示。使用優(yōu)化工藝得到的玫瑰花再制奶酪中脂肪、水分含量及酵母菌和霉菌數(shù)、菌落總數(shù)、大腸菌群數(shù)均符合美國再制奶酪標(biāo)準(zhǔn)[15]。

表6 玫瑰花再制奶酪的理化和衛(wèi)生指標(biāo)

3 結(jié)論

玫瑰花經(jīng)過發(fā)酵使其中的活性物質(zhì)得到了釋放。經(jīng)過優(yōu)化得到的再制奶酪不僅克服了切達(dá)奶酪含有的國人難以接受的發(fā)酵味，同時發(fā)酵玫瑰花更賦予了再制奶酪更好的口感以及活性成分。本款玫瑰花再制奶酪的理化和微生物指標(biāo)符合要求，是一款口感好、衛(wèi)生的奶酪。