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      利用牦牛曲拉研制再制干酪工藝研究

      2020-04-07 01:59:20周雨羅潔
      中國(guó)乳品工業(yè) 2020年2期
      關(guān)鍵詞:磷酸二氫鈉檸檬酸鈉酪蛋白

      周雨,羅潔

      (1.西藏農(nóng)牧科學(xué)院 農(nóng)產(chǎn)品加工與食品科學(xué)研究所,拉薩850000;2. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院,長(zhǎng)沙410114)

      0 引 言

      “曲拉”又被稱作“奶渣”[1]。曲拉中富含蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、乳糖、酵素及多種維生素[2]。牦牛曲拉是西藏那曲地區(qū)的一種乳制品。再制干酪是以天然干酪(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為含量50%左右)為主要原料,以乳化劑、脫脂奶粉、奶油、香精等為輔料,經(jīng)加熱熔化、乳化、殺菌等工藝制成[3]。隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展及全球化浪潮的席卷,國(guó)民的消費(fèi)水平在逐漸提升,中西方不同的飲食文化在不斷地交融,人們對(duì)再制干酪的接受度也在不斷地提高[4]。本文以藏北牦牛曲拉以及天然切達(dá)干酪為原料,研制出了一種具有藏族文化特色、營(yíng)養(yǎng)豐富、口感優(yōu)良的牦牛曲拉再制干酪,可滿足區(qū)內(nèi)外消費(fèi)者的需求。

      1 實(shí) 驗(yàn)

      1.1 材料與試劑

      牦牛曲拉、奶油、檸檬酸鈉、磷酸二氫鈉、去離子水、成熟期6個(gè)月的金凱利白切達(dá)干酪等。

      1.2 儀器與設(shè)備

      Stephan UMM/SK5 熔 化 鍋,TMS-PRO 型 質(zhì) 構(gòu)儀,超微粉碎機(jī),電子天平。

      1.3 工藝流程

      牦牛曲拉原料選擇→粉碎→原料配料混合(牦牛曲拉粉、天然干酪、乳化劑、奶油、去離子水)→加熱熔化→降溫冷卻→抽真空→4 ℃冷藏

      將天然干酪切成體積為2 cm3左右的碎塊,與牦牛曲拉粉、奶油、去離子水、乳化劑等其他原料全部置于Stephan UMM/SK5 熔化鍋中,以轉(zhuǎn)速為300 r/min的攪拌速度預(yù)剪切1~2 min,使所有原料混合均勻。將原料的混合物利用蒸汽間接加熱至120 ℃并在該溫度下持續(xù)以300 r/min 的速度攪拌5 min。攪拌結(jié)束后,將熔融態(tài)的再制干酪迅速裝模,于4 ℃的條件下冷卻成型,制成塊狀再制干酪[5]。

      表1 再制干酪感官品評(píng)標(biāo)準(zhǔn)

      1.4 再制干酪的感官評(píng)價(jià)

      選擇20 名接受過感官評(píng)價(jià)培訓(xùn)的科研人員,在室溫(20 ℃)的條件下,對(duì)制得的牦牛曲拉再制干酪進(jìn)行感官評(píng)定,從口感、質(zhì)地、色澤、氣味4 個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。以權(quán)重比為3:3:2:2,計(jì)算各項(xiàng)評(píng)分的總和。通過去掉一個(gè)最低分和一個(gè)最高分,將剩下18 名專家打分的結(jié)果取平均值,計(jì)算感官評(píng)分的最終結(jié)果[6]。具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

      1.5 質(zhì)構(gòu)測(cè)定

      干酪加工后,在4 ℃條件下進(jìn)行貯藏,48 h后用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定其硬度、彈性等質(zhì)構(gòu)特征,測(cè)定室溫為(19±3)℃,質(zhì)構(gòu)儀探頭測(cè)試速度為1.0 mm/s,壓縮時(shí)間為5 s,進(jìn)行兩次壓縮[7]。

      1.6 數(shù)據(jù)處理

      所有不同樣品與不同重復(fù)取3 份樣品平行測(cè)定,取平均值;實(shí)驗(yàn)結(jié)果用SAS 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析與顯著性檢驗(yàn)[8]。

      1.7 最佳配方正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

      根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,設(shè)計(jì)三因素三水平的正交實(shí)驗(yàn),計(jì)算出牦牛曲拉再制干酪的最佳配方,以及該配方下天然干酪、曲拉粉、檸檬酸鈉、磷酸二氫鈉各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。牦牛曲拉再制干酪最佳配方單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如表2所示。

      表2 單因素實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)設(shè)計(jì)

      2 結(jié)果與討論

      2.1 天然干酪添加量對(duì)牦牛曲拉再制干酪感官品質(zhì)與質(zhì)構(gòu)的影響

      添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%,45%,50%,55%,60%的天然干酪進(jìn)行實(shí)驗(yàn),天然干酪添加量對(duì)再制干酪質(zhì)構(gòu)與感官品質(zhì)的影響如表3所示。

      表3 天然干酪添加量對(duì)再制干酪感官品質(zhì)與質(zhì)構(gòu)的影響

      由表3 可知,產(chǎn)品硬度、彈性、感官評(píng)分隨天然干酪添加量的增加而增大,當(dāng)天然干酪添加量超過50%時(shí),產(chǎn)品的硬度逐漸減小,彈性也逐漸減弱,而感官評(píng)分逐漸增加。這是因?yàn)樗褂玫奶烊桓衫业某墒炱跒? 個(gè)月,由于部分酪蛋白的水解,再制干酪的硬度、彈性下降,而熔化性提高,用于再制干酪的生產(chǎn)時(shí)會(huì)發(fā)生過度乳化的現(xiàn)象[9]。但產(chǎn)生的游離氨基酸等風(fēng)味物質(zhì)較為豐富。因此,隨著天然干酪添加量的增加,其風(fēng)味更加濃郁,感官品質(zhì)也逐漸提升[10]。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,經(jīng)綜合考慮,初步確定天然干酪的添加量為50%較為適宜。

      2.2 牦牛曲拉添加量對(duì)再制干酪感官品質(zhì)與質(zhì)構(gòu)的影響

      添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%,6%,7%,8%,9%的牦牛曲拉進(jìn)行實(shí)驗(yàn),牦牛曲拉添加量對(duì)再制干酪質(zhì)構(gòu)與感官品質(zhì)的影響,結(jié)果如表4所示。

      表4 牦牛曲拉添加量對(duì)再制干酪感官品質(zhì)與質(zhì)構(gòu)的影響

      由于牦牛曲拉中的酪蛋白處于未分解或少量分解的狀態(tài),可將脂肪、水分均勻地分布在酪蛋白的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,使其具有較強(qiáng)的乳化能力[11]。隨著牦牛曲拉添加量的增大,牦牛曲拉中的酪蛋白與天然干酪中的酪蛋白相結(jié)合,蛋白間的相互作用力增強(qiáng),產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)變得更加緊密,硬度增加[12]。當(dāng)牦牛曲拉添加量不斷增大時(shí),再制干酪的組織狀態(tài)變得粗糙而松散,黏著性減弱,其硬度、彈性也隨之降低。隨著牦牛曲拉添加量的增加,其產(chǎn)品的顆粒感也隨之增強(qiáng),對(duì)其感官品質(zhì)將造成不良影響。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,綜合各方面考慮,初步確定牦牛曲拉的添加量為7%較為適宜。

      2.3 質(zhì)量比對(duì)再制干酪感官品質(zhì)與質(zhì)構(gòu)的影響

      檸檬酸鈉與磷酸二氫鈉的質(zhì)量比設(shè)為1∶1,1.5∶1,2∶1,2.5∶1,3∶1,該質(zhì)量比對(duì)再制干酪感官品質(zhì)與質(zhì)構(gòu)的影響如表5所示。

      由表5 可以看出,當(dāng)檸檬酸鈉與磷酸二氫鈉的質(zhì)量比為1:1 時(shí),天然干酪與牦牛曲拉粉互不相容,新體系不能形成熔融狀態(tài),其產(chǎn)品硬度、彈性未能測(cè)定出。這是因?yàn)闄幟仕徕c與磷酸二氫鈉的質(zhì)量比為1∶1時(shí),乳化劑的添加量不足,在此條件下,體系的pH 值較低,乳化鹽離解不完全,離子交換較少,水合乳化性較差,天然干酪的黏彈性結(jié)構(gòu)不能轉(zhuǎn)變?yōu)樵僦聘衫业牡湫徒z狀結(jié)構(gòu),不能發(fā)生“奶油化”轉(zhuǎn)變,形成良好的水合狀態(tài)[13]。當(dāng)檸檬酸鈉的添加量增大,與磷酸二氫鈉的質(zhì)量比為2∶1 時(shí),產(chǎn)品的硬度、彈性達(dá)到最大值,其質(zhì)構(gòu)最佳,感官評(píng)分最高。這是因?yàn)闄幟仕徕c是一種弱酸強(qiáng)堿鹽,檸檬酸鈉具有調(diào)節(jié)體系pH 值的作用,與磷酸二氫鈉配伍可組成較強(qiáng)的pH 值緩沖劑,可使體系的pH 值升高。體系的pH 值越高,越有利于水合乳化。因此對(duì)于需要水合乳化程度較大的切片、切塊再制干酪,體系的pH 值應(yīng)控制在5.4~5.7。當(dāng)檸檬酸鈉與磷酸二氫鈉的質(zhì)量比為為2∶1 時(shí),體系的PH 值為5.6,在此條件下檸檬酸鈉與磷酸二氫鈉起到了良好的協(xié)同作用,使乳化效果更加理想,干酪的組織更加細(xì)膩,口感更佳[14]。當(dāng)檸檬酸鈉的質(zhì)量比不斷增大時(shí),乳化劑的添加量超過了3%,產(chǎn)品的硬度、彈性、感官評(píng)分均成下降趨勢(shì)。隨著乳化劑含量的增加,產(chǎn)品中的無(wú)機(jī)鹽含量升高,使再制干酪?guī)в幸欢ǖ漠愇?,產(chǎn)品的口感變差[15]。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果初步確定檸檬酸鈉與磷酸二氫鈉的質(zhì)量比為2∶1,即乳化劑的添加量為3%。

      3 正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化牦牛曲拉再制干酪最佳配方

      依據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,進(jìn)行三因素三水平的正交實(shí)驗(yàn),正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如表6 所示,正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果如表7所示,方差分析結(jié)果如表8所示。

      表6 正交實(shí)驗(yàn)因素水平

      將彈性、硬度、感官評(píng)分三指標(biāo)的權(quán)重分別定為w1=1,w2=2,w3=1,然后用加權(quán)綜合評(píng)分法計(jì)算出綜合得分,以綜合評(píng)分值為指標(biāo)再按單指標(biāo)進(jìn)行極差、方差分析。由表5 極差分析結(jié)果可知,牦牛曲拉再制干酪最佳生產(chǎn)配方為A2B3C1,即天然干酪添加量為50%、牦牛曲拉添加量為9%,乳化劑添加量為2.5%(其中檸檬酸鈉與磷酸二氫鈉的質(zhì)量比為1.5∶1),牦牛曲拉再制干酪的品質(zhì)最好,此組合剛好在正交實(shí)驗(yàn)的第6 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)。各因素的影響順序?yàn)樘烊桓衫姨砑恿浚娟笈G砑恿浚緳幟仕徕c與磷酸二氫鈉質(zhì)量比。由表6 方差分析結(jié)果可知,天然干酪添加量對(duì)牦牛曲拉再制干酪綜合得分的影響極顯著,這是因?yàn)樗褂玫慕饎P利白切達(dá)干酪的成熟期為6 個(gè)月,天然干酪中的部分酪蛋白已水解成為小肽,而小肽是形成諸多風(fēng)味物質(zhì)的來(lái)源,能顯著影響再制奶酪的感官品質(zhì)。小肽在再制干酪的制作過程中極易使天然干酪發(fā)生“奶油化”轉(zhuǎn)變,能起到很好地水合與乳化作用,使新體系易形成熔融狀態(tài)[16]。因此,天然干酪的成熟期與添加量決定了再制干酪的質(zhì)構(gòu)與感官品質(zhì),這與范麗芳[17]的研究結(jié)果相符。曲拉粉添加量對(duì)牦牛曲拉再制干酪綜合得分的影響顯著,這是因?yàn)榍壑泻休^多的未水解的完整酪蛋白,完整酪蛋白的含量越多,新體系內(nèi)蛋白質(zhì)之間的相互作用越強(qiáng),能使再制干酪內(nèi)形成強(qiáng)有力的網(wǎng)狀蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),能顯著影響再制干酪的質(zhì)構(gòu)特性,使再制干酪呈塊狀或切片型,這與龐瑞鵬[18]的研究結(jié)果相符。

      4 結(jié) 論

      本研究采用西藏特色乳制品牦牛曲拉,研究了牦牛曲拉再制干酪的配方,經(jīng)過單因素和正交實(shí)驗(yàn),得出最佳配方為:天然干酪添加量為50%,牦牛曲拉添加量為9%,乳化劑添加量為2.5%(均為質(zhì)量分?jǐn)?shù),其中檸檬酸鈉與磷酸二氫鈉的質(zhì)量比為1.5∶1),此時(shí)干酪的感官評(píng)分以及質(zhì)構(gòu)特性較佳,綜合評(píng)分最高。由方差分析結(jié)果可知,天然干酪添加量對(duì)牦牛曲拉再制干酪綜合得分的影響極顯著,牦牛曲拉添加量對(duì)再制干酪的影響顯著,檸檬酸鈉與磷酸二氫鈉質(zhì)量比對(duì)牦牛曲拉再制干酪綜合得分的影響不顯著。

      表7 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

      表8 方差分析結(jié)果

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