高熔點再制干酪的初探

苗君蒞，莫蓓紅，肖 楊，高紅艷，劉振民

(上海光明乳業(yè)技術中心，上海200072)

高熔點再制干酪的初探

苗君蒞，莫蓓紅，肖 楊，高紅艷，劉振民

(上海光明乳業(yè)技術中心，上海200072)

研究了再制干酪基礎配方中，原制干酪成熟度、水分添加量、脂肪添加量、乳化鹽種類及添加量對熔點的影響，在單因素實驗基礎上，采用二次回歸正交旋轉組合的實驗設計，得到的最優(yōu)配方:采用6個月成熟的切達干酪，水分添加9.5%(w/w)，乳化鹽2%(w/w)，黃油0%(w/w)，該配方比普通再制干酪熔點提高30℃以上。

高熔點，再制干酪，初探

被稱為“奶黃金”的干酪，是西方國家的傳統(tǒng)食品，然而，中國人對于干酪的食用習慣，比較容易接受一些添加干酪的干酪食品。干酪在焙烤食品中的應用，一般以配料的方式與焙烤食品的原料等融合在一起進行烘焙，但由于干酪中的大分子脂肪是結構的支撐物，而脂肪(乳脂)的熔點一般在33℃左右。脂肪一旦熔化，結構必然會變軟，甚至坍塌，因此目前市場上常見的再制干酪和天然干酪熔點約50～60℃，不具有良好的保型性。因此，生產一款高熔點的干酪，經過高溫烘烤后既能保持干酪原有的形態(tài)，又能品嘗到特有的干酪風味，這將為開發(fā)新型的干酪烘焙食品打下一定的基礎［1］。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

切達干酪、無鹽黃油 恒天然公司;檸檬酸鈉、焦磷酸鈉、磷酸氫二鈉、石蠟油 均為分析純。

烘箱 德國MEMMERT;Thiele熔點管，熔點毛細管。

1.2 實驗方法

1.2.1 再制干酪的制作［2］將原制干酪和無鹽黃油切塊，按配比加入其余原料，剪切混合，82℃初步融化，攪拌5min后升溫至90℃，保持10s，殺菌后攪拌乳化，85℃，800r/min，5min，粘度至4000Pa·s后成型，快速冷卻，20min中心溫度達到30℃以下。

1.2.2 Schreiber實驗法測干酪融化性［3－4］取一定直徑的干酪樣品，并使其質量相等，放入培養(yǎng)皿中，置于100℃的烘箱中，1h后取出，室溫下恢復30min后，利用游標卡尺測其直徑。

1.2.3 Thiele管熔點測試法［5］用熔點毛細管取干酪樣品，高度約為1cm，與溫度計綁在一起，放入裝有石蠟油的Thiele熔點管中加熱，觀察毛細管內樣品的變化情況，當樣品開始熔化時記錄溫度。

1.2.4 干酪成熟度對融化性和熔點的影響［6］稱取100g切達干酪，樣品1為100g成熟6個月的切達干酪，樣品2為成熟1個月∶成熟6個月=1∶2的切達干酪，樣品3為成熟1個月∶成熟6個月=1∶1的切達干酪，樣品4為成熟1個月∶成熟6個月=2∶1的切達干酪，樣品5為100g成熟1個月的切達干酪，黃油4%(w/w)，檸檬酸鈉3%(w/w)，水10%(w/w)，測其融化性和熔點。

1.2.5 水分添加量對再制干酪融化性和熔點的影響 稱取 100g 6個月成熟的切達干酪，黃油4%(w/w)，檸檬酸鈉3%(w/w)，水分別為5%、9.5%、14%、18.5%、23%(均為質量分數(shù))，測其融化性和熔點。

1.2.6 脂肪添加量對再制干酪融化性和熔點的影響［7］稱取100g 6個月成熟的切達干酪，黃油分別為0、4%、7.5%、11%、15%(均為質量分數(shù))，檸檬酸鈉3%(w/w)，水10%(w/w)，測其融化性和熔點。

1.2.7 乳化鹽種類和添加量對再制干酪融化性和熔點的影響 以檸檬酸鈉、焦磷酸鈉、磷酸氫二鈉添加量和乳化鹽占整個再制干酪的比例為因素，做四因素三水平的正交實驗，測定成品的融化性和熔點。

1.2.8 再制干酪的配方優(yōu)化［8］在上述單因素實驗的基礎上，按三因素二次回歸正交組合設計對產品配方進行優(yōu)化，進而得出最合適的配方，用SAS軟件對結果進行統(tǒng)計分析。

變量X1為水分添加量，X2為乳化鹽的添加量(乳化鹽選用焦磷酸鈉)，X3為黃油的添加量，響應值Y1代表融化性，Y2代表熔點。因素水平編碼見表1，實驗方案見表2。

表1 實驗因素水平編碼值表

表2 三因素二次回歸正交旋轉組合實驗設計結構矩陣表

2 結果與討論

2.1 干酪成熟度對融化性和熔點的影響

不同成熟度的干酪蛋白結構不同，而干酪的融化性和熔點與其內部的結構息息相關，因此不同成熟度的原制干酪運用到再制干酪中產生了不同的影響。

由表3看出，隨著短期成熟干酪添加量的增加，再制干酪的融化性漸好，熔點則呈遞減趨勢。

不同成熟度的干酪，其內部結構的凝聚性有所不同，因此其分子拆分的難易程度也不同，從而影響了干酪的整個融化過程，影響到干酪熔點的高低，由于成熟期較短，干酪內部的蛋白質網絡結構較為疏松，因此成熟度低的干酪其凝聚性較小，融化性好于成熟度高的干酪，即熔點相對較低。

表3 干酪成熟度對再制干酪融化性和熔點的影響

2.2 水分添加量對再制干酪融化性和熔點的影響

水分在再制干酪中起到的作用是改變其蛋白質結構，影響其凝聚性，而干酪融化本身是一個分子拆分的過程，因此水分添加量對干酪的融化性和熔點起到了關鍵的作用。

從表4看出，水分含量越高，再制干酪的融化性越好，熔點則越低。

表4 水分添加量對再制干酪融化性和熔點的影響

研究表明，水分可以降低再制干酪的硬度，增加彈性，增強抵抗破壞力的能力，在再制干酪中的脂肪和蛋白網絡結構中起到了低黏性潤滑劑的作用，水分添加的越多，其潤滑的作用也越大，脂肪和蛋白質網絡結構也變得越疏松，再制干酪也越容易發(fā)生融化的現(xiàn)象，熔點越低。因此，在高熔點再制干酪的制作過程中水分添加量應適度。

2.3 黃油添加量對再制干酪融化性和熔點的影響

脂肪能改變干酪的質地，它是一種極易融化的物質，將其與干酪結合起來會影響到干酪整體的融化性和熔點。

從表5看出，隨著黃油添加量的增加，融化性增強，熔點降低。黃油的添加意味著產品脂肪含量的改變，脂肪含

表5 黃油添加量對再制干酪融化性和熔點的影響

量越高的物質，其融化性越好，熔點則相應偏低。

2.4 乳化鹽種類和添加量對再制干酪融化性和熔點的影響

乳化鹽在原制干酪融化前置換干酪中連結酪蛋白分子的鈣離子，并與之形成絡合物。酪蛋白網絡被破壞，并釋放出酪蛋白分子，恢復酪蛋白分子對水和脂肪的乳化作用，經過熔融和攪拌的過程，脂肪、蛋白質和水就可以形成均勻穩(wěn)定的混合體。選擇正確的乳化鹽，可以對熔融過程施加一定的化學影響。

表6為不同乳化鹽、不同添加量對干酪融化性和熔點的影響，結果表明，影響融化性的因素主次順序為磷酸氫二鈉添加量>檸檬酸鈉添加量>焦磷酸鈉添加量;影響熔點的因素主次順序為焦磷酸鈉添加量>檸檬酸鈉添加量>磷酸氫二鈉添加量。因此高熔點再制干酪選用焦磷酸鈉及低分子的磷酸鹽作為乳化鹽也是十分合適的。

表6 乳化鹽種類和添加量對再制干酪熔點和融化性影響的分析結果

2.5 高熔點再制干酪的配方優(yōu)化

從上述單因素實驗可以看出，水分、黃油、乳化鹽的添加量對高熔點再制干酪融化性和熔點有很大影響。根據上述實驗結果，按照三因素二次旋轉回歸正交實驗設計，以融化性和熔點為依據，確定最佳的基礎配方。

表7 三因素二次回歸正交旋轉實驗結果

2.5.1 三因素二次旋轉回歸分析 經回歸擬合后，熔點對響應值的影響可以用函數(shù)式(1)表示。

分析結果可知，方程具有顯著性(P＜0.05)?？梢杂纱朔匠谭治龈呷埸c再制干酪配方對熔點的影響。由回歸方程可知，三個一次項回歸系數(shù)絕對值的大小依次為X2>X1>X3，說明乳化鹽的添加量對熔點影響最大，其次為水分添加量，黃油添加量對熔點影響最小。結果顯示乳化鹽對熔點具有極顯著的影響，三因素之間的交互作用影響不顯著。根據分析結果剔除不顯著項(交叉項)后得到回歸方程式(2):

2.5.2 水分、乳化鹽和黃油添加量單因子及交互作用對熔點的影響 通過式(2)可以得出水分、乳化鹽和黃油添加量單因子及交互作用對熔點的影響圖。

當水分添加量一定時，熔點與乳化鹽—黃油添加量呈二次曲線關系，由圖1可知，熔點隨黃油添加量的增加而降低，乳化鹽添加量在2%左右時熔點最高，隨后隨著乳化鹽添加量的增加有所降低，該結果與乳化鹽單因素實驗相符，說明乳化鹽的添加量不是越多越好，而是要結合其他配料一起，在某一個添加量時使得再制干酪的熔點達到最高。

圖1 熔點與黃油和乳化鹽添加量的響應面圖

當乳化鹽添加量一定時，熔點與水分—黃油添加量呈二次曲線關系，由圖2可知，熔點隨黃油添加量的增加而降低，隨水分添加量的增加亦降低。

圖2 熔點與黃油和水分添加量的響應面圖

當黃油添加量一定時，熔點與水分—乳化鹽添加量呈二次曲線關系，由圖3可知，乳化鹽添加量為2%左右熔點達到最高，此后隨添加量的增加有所降低;熔點隨水分添加量的增加而降低。

圖3 熔點與水分和乳化鹽添加量的響應面圖

2.5.3 配方優(yōu)化結果 對上述模型采用SAS系統(tǒng)計算進行聯(lián)合求解得到以下3組結果。

2.6 優(yōu)化配方的驗證

Schreiber法驗證再制干酪的融化性，經100℃，1h烘焙后，配方1保型性明顯優(yōu)于普通再制干酪，基本不發(fā)生形變。

表8 配方優(yōu)化結果

Thiele管熔點測試法測得的配方1熔點為97℃，比普通再制干酪熔點提高30℃以上。

3 結論

本實驗研究了再制干酪的基礎配方中，原制干酪成熟度、水分添加量、脂肪添加量、乳化鹽種類及添加量對干酪熔點的影響，并在單因素實驗基礎上進行了三元二次回歸正交旋轉組合的實驗設計，得到優(yōu)化配方，實驗證明，優(yōu)化配方制得的再制干酪比普通再制干酪熔點提高30℃以上。這對結合輔料、工藝條件后進一步提高干酪的熔點打下了基礎。

［1］郭本恒.干酪［M］.北京:化學工業(yè)出版社，2004:1－16，369－374.

［2］駱承庫.乳與乳制品工藝學［M］.北京:中國農業(yè)出版社，2001:49－101.

［3］Bertola N C，Califano A N，Bevilacqua A E，et al.Effect of freezing conditions on functional properties of low moisture Mozzarella cheese［J］.Dairy Sci，1996，79(2):185－190.

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［5］SUNDARAM G，AK M M.Cheese Rheology and Texture［M］.CRC Press LLC，2003.

［6］姚亞平，蔣愛民，等.干酪及其加工和質量控制新技術［J］.中國乳品工業(yè)，2004，32(6):44－49.

［7］ROBERT L FIFE，DONALD J Mc MAHON，CRAIG J OBERG.Functionality of Low Fat Mozzarella Cheese［J］.Journal of Dairy Science，1996，79:1903－1910.

［8］吳有煒.實驗設計與數(shù)據處理［M］.蘇州:蘇州大學出版社，2002:85－113.

Preliminary study on high－melting processed cheese

MIAO Jun－li，MO Bei－h(huán)ong，XIAO Yang，GAO Hong－yan，LIU Zhen－min
(Technical Center of Shanghai Bright Dairy，Shanghai 200072，China)

The effect of raw cheese materials，moisture content，fat content and emulsifying salt used in processed cheese on the melting point was studied.By dual quadratic rotary regression orthogonal design experiment，the optimum parameters of the processed cheese were 6 months mature cheddar，moisture addition 9.5%(w/w)，emulsifying salt addition 2%(w/w)，and butter addition 0%(w/w).The melting point was increased more than 30℃than ordinary processed cheese.

high－melting;processed cheese;preliminary study

TS252.53

B

1002－0306(2011)06－0247－04

2010－05－31

苗君蒞(1979－)，女，碩士研究生，中級工程師，研究方向:乳制品加工。

國家“十一五”科技支撐計劃新型乳制品研制及其產業(yè)化開發(fā)(2006BAD04A06)。