利用牦牛曲拉研制再制干酪工藝研究

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