羅秋水,徐其華,蔡菁菁,湯凱潔*
(1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院,南昌市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江西 南昌 330045;2.江西陽光乳業(yè)股份有限公司,江西 南昌 330045)
傳統(tǒng)奶酪具有營養(yǎng)高、奶香濃、吸收率高、不易致肥、食用方便等特點(diǎn),被喻為“奶品之王”,它濃縮了牛奶中豐富的蛋白質(zhì)和脂肪外,還有糖類,有機(jī)酸,常量礦物質(zhì)元素鈣、磷、鈉、鉀、鎂和微量元素鐵、鋅,脂溶性維生素A,胡蘿卜素和水溶性維生素B1,B2,B5,B12 以及煙酸、泛酸、葉酸、生物素等多種營養(yǎng)成分[1]。奶酪中的乳酸菌及其代謝產(chǎn)物有利于維持人體腸道內(nèi)正常菌群的穩(wěn)定和平衡,可防治便秘和腹瀉,對(duì)于提高人體免疫力有極大的幫助[2]。
近年來,隨著國際奶酪市場對(duì)新鮮奶酪消費(fèi)要求的不斷增長,新鮮奶酪的生產(chǎn)獲得了高速增長。我國也有很長的奶酪生產(chǎn)歷史,但多為民間制作。隨著人們生活水平的提高,人們不僅認(rèn)識(shí)和接受了牛奶是人類最佳的食品之一,而且乳制品的消費(fèi)也趨向多元化[3],奶酪制品逐漸出現(xiàn)在中國的飲食文化中。目前市面上的江米酒奶酪存在一些問題,組織狀態(tài)太稀,持水力差,米酒風(fēng)味與牛奶沒有很好地融合起來,本文針對(duì)這些問題逐一優(yōu)化,從發(fā)酵劑培養(yǎng),酶活力的測定,以及得出米酒添加量為8%,糖添加量為4%,奶粉添加量為6%,恒溫45 ℃培養(yǎng)72 h 產(chǎn)品質(zhì)量最佳,然后進(jìn)行了單因素及正交試驗(yàn),結(jié)果為酪感官評(píng)定綜合評(píng)分為97.9,持水力為90.41%,組織狀態(tài)彈性、滑爽性及細(xì)膩度都比較好。
鮮奶:伊利純牛奶;白砂糖:購自江西農(nóng)業(yè)大學(xué)超市;奶粉:江西陽光乳業(yè)有限公司;糯米:購自江西農(nóng)業(yè)大學(xué)超市;酒曲:江西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院微生物實(shí)驗(yàn)室自主制備。
JD200-3 電子天平(沈陽龍騰電子有限公司);TEE32 型質(zhì)構(gòu)儀(英國Stable Micro System 公司);TCL-16G 臺(tái)式離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠);數(shù)顯恒溫水浴鍋(國華電器有限公司);HH.B11.600 電熱恒溫培養(yǎng)箱(上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠)。
1.2.1 江米酒的制備 稱取100 g 糯米,淘洗干凈,浸泡5 h,蒸熟,攤涼,放入500 mL 的燒杯中,加入40 mL 水和0.5 g 酒曲拌勻,用保鮮膜封口,放入培養(yǎng)箱恒溫30 ℃培養(yǎng)3 d。在培養(yǎng)3 d 的米酒中加入100 mL 涼開水封口放入培養(yǎng)箱繼續(xù)培養(yǎng)3 d。
1.2.2 凝乳酶活力的測定 江米酒奶酪的凝固機(jī)理是根酶代謝時(shí)產(chǎn)生的可以使牛奶凝固的霉菌型凝乳酶[4-5],根據(jù)上述方法,對(duì)在100 g 蒸熟攤涼的糯米接種酒曲后分別培養(yǎng)48 h 和72 h 后,然后再加入100 mL 涼開水繼續(xù)培養(yǎng)24 h,48 h,72 h 后的酶活力進(jìn)行測定,選出適合培養(yǎng)奶酪的時(shí)間,并對(duì)米酒中酶活力進(jìn)行測定。參照姜鐵民等[6]人方法,取5 mL 脫脂乳于小燒杯中35 ℃水浴5 min,加0.5 mL 米酒充分混合后繼續(xù)水浴,準(zhǔn)確記錄從加入江米酒到乳凝固的時(shí)間。凝固酶活力定義:40 min 凝固1 mL 100 g/L 脫脂乳的酶量(米酒用量)為1 單位(Soxhelt Unit,Su)。
式中,t 為凝乳時(shí)間(s),D 為稀釋倍數(shù)。
表1 質(zhì)量評(píng)定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[7-8]Tab.1 The scoring standard of quality evaluation
1.2.3 奶酪的釀造 將牛奶、糖及奶粉混勻,添加適當(dāng)比例的米酒,添加米酒時(shí)注意邊添加需要邊攪拌,放入45 ℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)5 h,再放入4 ℃的冰箱后熟12 h 即可。
1.2.4 感官評(píng)定及標(biāo)準(zhǔn) 江米酒奶酪的質(zhì)量評(píng)定采用百分制,由10 位評(píng)審人員組成評(píng)價(jià)小組,依次對(duì)江米酒奶酪的滋味、氣味、組織狀態(tài)、質(zhì)地進(jìn)行感官評(píng)定,評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表1。
1.2.5 持水力的測定[8]用離心管取待測樣5 mL 并測定樣重w,然后放入離心機(jī)以3 000 r/min 的速度離心30 min,取出離心管靜置10 min,除去上清液,測出殘余重量w。
1.2.6 質(zhì)構(gòu)的測定 使用TEE32 型質(zhì)構(gòu)儀,使用P/40C 圓錐形探頭進(jìn)行測量,形變量為50%。探頭下行速度1 mm/s,探頭返回速度為1 mm/s,樣品規(guī)格為250 mL 的燒杯裝100 mL 奶酪。
1.2.7 單因素試驗(yàn)和正交設(shè)計(jì)試驗(yàn) 在分別選取米酒添加量、糖添加量、奶粉添加量進(jìn)行單因素試驗(yàn),再根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果設(shè)定綜合評(píng)分、持水力正交試驗(yàn)因素表2。
表2 正交試驗(yàn)因素水平Tab.2 The factors and levels of orthogonal experiments
由表3 可以看出,比較分別培養(yǎng)48 h 和72 h 的米酒,其中72 h 凝乳酶活力比48 h 的要高2 倍。加水稀釋繼續(xù)發(fā)酵后,米酒的凝乳酶活力幾乎不隨時(shí)間發(fā)生變化,在24 h 表現(xiàn)出最高的活力,但風(fēng)味較差,有較明顯的苦味和澀味。而加水培養(yǎng)72 h 后,米酒風(fēng)味更好,酒味和甜味適宜,且酶活力仍為最高。因此后續(xù)的實(shí)驗(yàn)為米酒接種后培養(yǎng)72 h,然后再?zèng)鲩_水后熟培養(yǎng)72 h,制得凝乳酶的活力最高且風(fēng)味最好的凝乳劑。
表3 酶活力變化Tab.3 The change of enzyme activity
表4 米酒添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響Tab.4 Effect on product quality with different percent of rice wine
2.2.1 米酒添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響 江米酒的凝固機(jī)理和口感風(fēng)味都有別于乳酸菌發(fā)酵的酸奶。添加米酒既是促進(jìn)江米酒奶酪凝固,又能增加米酒的特異香味,另外還有發(fā)酵產(chǎn)生的醛類、酸類、脂肪酸類等容易消化的營養(yǎng)物質(zhì)。合適的米酒添加量對(duì)奶酪的質(zhì)構(gòu)有很大影響,使奶香與酒香融合,清新爽口。由感官評(píng)定的結(jié)果可知,米酒添加量在10%~12%時(shí),奶酪的外觀和風(fēng)味最好。
2.2.2 糖添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響 糖主要是調(diào)節(jié)產(chǎn)品的風(fēng)味,合適的糖添加不僅可以帶來愉悅的口感,還可以抑制江米酒后發(fā)酵過重帶來的后苦味,但是糖添加過量,口味太膩,也不利于健康。由品評(píng)小組的結(jié)果可知,糖添加量為3%~4%較為合適。
表5 糖添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響Tab.5 Effect of added of sugar on quality of product
2.2.3 奶粉添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響 單獨(dú)采用鮮牛奶制作的江米酒太稀,不能很好地凝固,而添加奶粉可以提高江米酒奶酪的持水力,增加牛奶中的固形物含量,改善凝乳效果及口感。由感官評(píng)定結(jié)果可知,奶粉添加量6%較為合適。
表6 奶粉添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響Tab.6 Effect of added of milk powder on quality of product
表7 正交試驗(yàn)方案及結(jié)果分析Tab.7 The schemes and the result analysis of orthogonal experiment
為綜合考慮多因素相互作用對(duì)江米酒奶酪產(chǎn)品品質(zhì)的影響,在上述單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)影響江米酒奶酪產(chǎn)品品質(zhì)的因素:米酒添加量、糖添加量、奶粉添加量進(jìn)行了L9(33)正交試驗(yàn),正交試驗(yàn)中的試驗(yàn)結(jié)果見表7。
由表5 正交設(shè)計(jì)得出:通過極值R 大小得出各因素對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)影響大小為:米酒添加量>糖添加量>奶粉添加量。由綜合評(píng)分試驗(yàn)號(hào)為3 的得分最高97.9 分,由此得出的最優(yōu)組合為A1B3C3,即米酒添加量為8%,糖添加量為4%,奶粉添加量為6%。
持水力是描述由分子構(gòu)成的機(jī)體通過物理的方式截留大量水而阻止水滲出的能力。持水力對(duì)產(chǎn)品的口感、質(zhì)構(gòu)和保藏都有影響。所以本實(shí)驗(yàn)測定了正交試驗(yàn)組合9 個(gè)江米酒奶酪的持水力,結(jié)果見表8。
表8 正交試驗(yàn)及持水力Tab.8 The schemes and the result analysis of orthogonal experiment
從表6 正交試驗(yàn)結(jié)果可以看出,通過極值R 大小得出各因素對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)影響大小為:奶粉添加量>米酒添加量>糖添加量??赡艿脑蚴悄谭壑械拇蠓肿踊衔锏鞍踪|(zhì)對(duì)水絡(luò)合的貢獻(xiàn),增加了產(chǎn)品的持水力,而米酒中的根酶產(chǎn)生的凝乳酶也主要是影響蛋白質(zhì)凝固,增加持水力,而添加的白砂糖是單糖,對(duì)持水力的貢獻(xiàn)最小。由持水力正交結(jié)果得出,最優(yōu)組合是試驗(yàn)號(hào)5 持水力為91.50%,即A2B2C3,而試驗(yàn)號(hào)5 正交感官評(píng)定綜合評(píng)分才86.0%,所以綜合考慮選擇試驗(yàn)號(hào)3,即A1B3C3。
質(zhì)構(gòu)儀可以模擬人的口感,有“電子牙”之稱,質(zhì)構(gòu)儀可以對(duì)于奶酪的粘性,滑爽度等口感進(jìn)行數(shù)字性量化[9],所以在感官評(píng)定及持水力之后,又對(duì)奶酪的質(zhì)構(gòu)進(jìn)行了測定,質(zhì)構(gòu)儀還擁有內(nèi)部計(jì)算的功能,可對(duì)有效數(shù)據(jù)采取正確的分析計(jì)算獲得有效的物性分析結(jié)果[10],對(duì)正交的1-9 個(gè)試驗(yàn)號(hào)進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測定,結(jié)果如圖1。
比較9 組奶酪的質(zhì)構(gòu)圖,試驗(yàn)號(hào)3 為感官評(píng)定最優(yōu)組,從圖中可以看出:較其他組探頭下降同等距離需要的力更大,也就是說組織狀態(tài)彈性更好,探頭上升的時(shí)候出現(xiàn)了一段負(fù)值,且較為穩(wěn)定,說明組織狀態(tài)較為均勻。正的力值和面積越大,說明奶酪越稠厚、內(nèi)聚力越大,對(duì)探頭的抵抗力越大,也說明奶酪的滑爽性、細(xì)膩度越差;負(fù)的力值說明奶酪對(duì)探頭的附著性,即力的絕對(duì)值越大,奶酪的粘性越大,探頭上提時(shí)粘在其上越多。
圖1 正交試驗(yàn)質(zhì)構(gòu)曲線(A-I)Fig.1 Texture curve of orthogonal experiment(A-I)
生產(chǎn)江米酒奶酪的最佳工藝條件為米酒添加量為8%,糖添加量為4%,奶粉添加量為6%,恒溫45 ℃培養(yǎng)72 h 產(chǎn)品質(zhì)量最佳。此時(shí)奶酪感官評(píng)定評(píng)分為97.9,持水力為90.41%。組織狀態(tài)彈性、滑爽性及細(xì)膩度都比較好。
[1]賴衛(wèi)華,徐明生.我國于酪生產(chǎn)的研究動(dòng)態(tài)[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2000,22(3):23-28.
[2]馬美湖.現(xiàn)代畜產(chǎn)品加工學(xué)[M].長沙:湖南科學(xué)出版社,2001:341-346.
[3]吳磊燕,賴衛(wèi)華.風(fēng)味干酪的研制[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,24(4):16-20.
[4]薛璐,姜鐵民,任發(fā)政,等.江米酒凝乳機(jī)理的初步研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2006.32(9):37-38.
[5]Xu Cong Lv,Ruo Lan Huang,F(xiàn)ang Chen,etal.Bacterial community dynamics during the traditional brewing ofWuyi Hong Qu glutinous rice wine as determined by culture-independent methods[J].Food Control,2013,34(2):300-306.
[6]姜鐵民,薛璐,周偉明,等.江米酒凝乳酶的純化及凝乳機(jī)制初探[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2006,32(7):24-27.
[7]皮鈺珍,王淑琴,杜阿楠,等.軟質(zhì)奶酪凝乳特性的研究[J].食品科技,2007,24(4):103-105.
[8]楊永龍,張杰,宗學(xué)醒,等.布里(Brie)奶酪生產(chǎn)工藝研究[J].食品工業(yè),2010(4):16-18.
[9]蔣曉雪.江米酒酒醪中凝乳酶酶學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用的研究[D].天津:天津科技大學(xué),2010.
[10]楊述,高昕,許加超,等.不同硬度奶酪的質(zhì)構(gòu)及流變特性比較[J].食品科學(xué),2010,31(21):50-53.
[11]鄭紅莉.質(zhì)構(gòu)儀的最新應(yīng)用研究[J].糧油食品科技,2006,14(1):54-55.