鄭淇丹,樊 迪,沈清武,周 輝,劉成國(guó),羅 潔
(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410128)
奶油感是大部分乳制品與非乳類高脂食品,如甜點(diǎn)、巧克力等食品的共有特性,具有天鵝絨般的愉悅感而深受消費(fèi)者喜愛,因此成為食品科學(xué)研究與產(chǎn)品開發(fā)聚焦的熱點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn),奶油感與脂肪屬性密切相關(guān),增加乳脂肪含量可顯著增強(qiáng)食品的奶油感。然而,過量攝入脂肪容易增加引發(fā)慢性代謝疾病的風(fēng)險(xiǎn)。因此,在不增加甚至是降低脂肪含量的基礎(chǔ)上增強(qiáng)食品的奶油感具有重大的商業(yè)價(jià)值和公共健康意義。
研究發(fā)現(xiàn),吞咽前后脂肪產(chǎn)生的口腔摩擦學(xué)特性與奶油感的感知密切相關(guān)。并且脂肪球在口腔加工過程中會(huì)發(fā)生聚合,通過調(diào)控脂肪球的聚合穩(wěn)定性可顯著降低脂肪的口腔摩擦性、增強(qiáng)口腔潤(rùn)滑性,從而增強(qiáng)奶油感的有效感知。含一定結(jié)晶態(tài)脂滴的乳液可在口腔條件下發(fā)生“晶體橋連”而失穩(wěn)聚集。“晶體橋連”是指當(dāng)兩個(gè)局部結(jié)晶的脂肪球粒子碰撞時(shí),一個(gè)粒子中的晶體穿刺出脂肪球膜并進(jìn)入另一個(gè)粒子的甘油三酯內(nèi)核區(qū)域,隨著時(shí)間延長(zhǎng),兩個(gè)粒子融合得更緊密以減少暴露于水相的總表面積,發(fā)生部分聚合。因此,在不增加脂肪含量的基礎(chǔ)上通過“晶體橋連”調(diào)控脂肪球口腔聚合,是顯著降低口腔摩擦、增加乳液奶油感感知的有效方式。Dresselhuis等研究發(fā)現(xiàn),在一定范圍內(nèi)增加乳液脂滴內(nèi)結(jié)晶態(tài)脂肪比例可以顯著促進(jìn)脂滴聚合。但是,過高的結(jié)晶態(tài)脂肪比例會(huì)使剩余液態(tài)脂肪被截留在晶體網(wǎng)絡(luò)空隙中,導(dǎo)致脂滴聚合受阻;此外,過高的結(jié)晶態(tài)脂肪在口腔感知時(shí)可能會(huì)被認(rèn)為存在砂礫感。目前尚不清楚在口腔條件下有利于誘導(dǎo)乳液中脂肪球聚合、又不會(huì)引起不愉快感的合適結(jié)晶態(tài)脂肪比例。
本實(shí)驗(yàn)利用無水乳脂肪、硬脂酸和油酸調(diào)控乳脂肪中結(jié)晶態(tài)脂肪比例,構(gòu)建含不同結(jié)晶態(tài)脂肪比例的乳液體系,通過模擬口腔加工的儀器表征和感官評(píng)價(jià)相結(jié)合,評(píng)價(jià)不同結(jié)晶態(tài)脂肪比例對(duì)奶油感感知的影響。本研究為精準(zhǔn)調(diào)控乳脂肪特性、充分發(fā)揮乳脂肪效能提供一定科學(xué)支撐,為開發(fā)高奶油感的低脂健康食品提供理論依據(jù)。
脫脂乳粉 英國(guó)Oxoid公司;無水乳脂肪(乳脂肪含量99.9%、食品級(jí)) 荷蘭菲仕蘭公司;油酸甘油酯(化學(xué)純,純度60%) 上海麥克林生化科技公司;硬脂酸甘油酯(分析純,純度99%)、快綠、尼羅紅(均為色譜純) 美國(guó)Sigma-Aldrich公司;硅油(化學(xué)純)國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;油酸甘油酯(食品級(jí))武漢拉那白醫(yī)藥化工有限公司;硬脂酸甘油酯(食品級(jí)) 廣州千益精細(xì)化工有限公司;稀奶油瑞士雀巢公司;花生醬 北京吉得利食品有限公司;果凍布丁 山西淘吉食品有限公司;棉花糖醬 美國(guó)法羅夫公司;燕麥牛奶、脫脂乳 內(nèi)蒙古伊利實(shí)業(yè)集團(tuán)股份有限公司。
DKB-501A恒溫水浴鍋 上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司;PQ001-SFC核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)儀 上海紐邁電子科技有限公司;T10-basic型高速剪切儀 德國(guó)IKA公司;3000型激光粒度儀英國(guó)Mastersizer公司;AR2000型流變儀 美國(guó)TA公司;MCT301型壓力控制流變儀 德國(guó)Pysica公司;A1Rsi型激光共聚焦顯微鏡 日本Nikon公司;唾液采集管德國(guó)薩斯特公司;H2050R高速離心機(jī)、TP-3000E型分析天平 湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司。
1.3.1 不同結(jié)晶態(tài)脂肪比例乳脂肪模型的構(gòu)建
以無水乳脂肪為主,利用硬脂酸甘油酯和油酸甘油酯,按照預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定添加量,調(diào)配結(jié)晶態(tài)脂肪比例為10%~85%的混合乳脂肪,分別命名為F10、F20、F40、F60和F85?;旌先橹九浞揭姳?。
表1 混合乳脂肪配方Table 1 Formulation of milk fat model systems
1.3.2 結(jié)晶態(tài)脂肪比例測(cè)定
使用ISO 8292-1—2008《動(dòng)物和植物的脂肪和油 脈沖NMR測(cè)定固體脂肪含量》中的直接法,采用P-NMR技術(shù)測(cè)定混合乳脂肪結(jié)晶態(tài)脂肪比例。首先用結(jié)晶態(tài)脂肪比例0%、30%和70%的3 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)油樣(硅油)進(jìn)行儀器校準(zhǔn),然后稱取混合乳脂肪樣品約(2.50±0.02)g放入P-NMR管中,在80 ℃水浴中平衡30 min,以消除樣品的歷史結(jié)晶。將消除歷史結(jié)晶的乳脂肪樣品在4 ℃結(jié)晶12 h,測(cè)定樣品的結(jié)晶態(tài)脂肪比例。
1.3.3 不同結(jié)晶態(tài)脂肪比例乳液的制備
5 種混合乳脂肪(F10~F85)作為油相在80 ℃水浴中保持30 min使之完全熔化。脫脂乳粉和超純水以1∶9(/)比例復(fù)原成為脫脂乳,將熔化的混合乳脂肪以料液比3∶100(g/mL)加入到脫脂乳中,并在60 ℃水浴中保溫,用剪切儀6檔(約15 000 r/min)剪切制備粗乳液,分別命名為E10、E20、E40、E60和E85。
1.3.4 唾液收集與模擬口腔加工
收集唾液:征集10 名口腔健康的志愿者(5 男5 女),每天清晨刷牙漱口后用唾液采集管收集唾液,1 000×離心5 min,將離心后唾液混合后于-80 ℃保存,每次實(shí)驗(yàn)前一天收集。參照Prinz等的方法并作修改,模擬口腔加工;采用37 ℃水浴鍋模擬口腔溫度;唾液和樣品質(zhì)量比1∶4,磁力攪拌器以200 r/min攪拌30 s,模擬口腔咀嚼。
1.3.5 脂肪球粒徑測(cè)定
參考Truong等的方法,采用激光粒度儀分別對(duì)模擬口腔加工前后不同結(jié)晶態(tài)脂肪比例乳液中的脂肪球粒徑及分布進(jìn)行測(cè)定。在樣品池中逐滴緩慢加入樣品,當(dāng)儀器遮光度達(dá)10%且不超過20%后開始測(cè)定。
1.3.6 流變學(xué)特性測(cè)定
根據(jù)Godoi等方法,使用流變儀分別測(cè)定模擬口腔加工前后不同結(jié)晶態(tài)脂肪比例乳液樣品的表觀黏度。選用60 mm不銹鋼平行板探頭,調(diào)整間隙為1 mm,剪切速率范圍1~1 000 s,測(cè)試溫度:口腔加工前溫度4 ℃,口腔加工溫度37 ℃。每次測(cè)試開始時(shí),樣品在相應(yīng)測(cè)量間隙處的平行板間平衡60 s,剪切速率50 s時(shí)代表口腔被感知到的黏度。
1.3.7 摩擦力學(xué)特性的測(cè)定
根據(jù)Yang Nan等方法,利用壓力控制流變儀測(cè)定模擬口腔加工后不同結(jié)晶態(tài)脂肪比例乳液樣品的摩擦力學(xué)特性。流變載具為三板球載具,彈性板材料為聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)(4 mm×5.9 mm×15.9 mm),球型磨具為不銹鋼球(直徑12.7 mm)。樣品經(jīng)模擬口腔加工后,?。?.00±0.02)g樣品放入三板球載具并均勻涂布在PDMS橡膠板上開始測(cè)試,設(shè)置滑動(dòng)速率為0.1~1 000 mm/s、應(yīng)力6.5 N。每次測(cè)定前用無水乙醇清洗不銹鋼球,更換PDMS橡膠板,記錄摩擦系數(shù)和滑動(dòng)速率之間的函數(shù)關(guān)系。
1.3.8 微觀結(jié)構(gòu)觀測(cè)
采用激光共聚焦顯微鏡對(duì)模擬口腔加工后不同結(jié)晶態(tài)脂肪比例乳液樣品中脂肪球聚合的微觀結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行觀測(cè)。取4 mL樣品中分別加入40 μL 1 mg/mL快綠溶液和10 μL 1 mg/mL尼羅紅溶液(乙醇配制),混合后避光染色2 h以上,取10 μL染色后樣品滴在干凈載玻片上,使其均勻分布。Ar/Kr激光源,100 倍物鏡,熒光模式,激發(fā)光源波長(zhǎng)分別為633、560 nm。
1.3.9 感官評(píng)價(jià)
1.3.9.1 定量描述型分析(quantitative descriptive analysis,QDA)感官評(píng)價(jià)
選用9 名經(jīng)過培訓(xùn)的感官評(píng)價(jià)員(年齡23~26 歲,男生4 名、女生5 名)對(duì)5 種含不同結(jié)晶態(tài)脂肪比例乳液進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。感官評(píng)價(jià)時(shí),先熟悉參照標(biāo)準(zhǔn)品,每位感官評(píng)價(jià)員每次品嘗10 mL乳液樣品,并按照表2對(duì)奶油感及其相關(guān)屬性進(jìn)行定量分析。每組樣品間,感官評(píng)價(jià)員需用清水漱口并間隔2 min。
表2 QDA感官評(píng)價(jià)表[18-19]Table 2 Criteria for sensory evaluation by QDA
1.3.9.2 暫時(shí)性感官支配法(temporal dominance of sensations,TDS)動(dòng)態(tài)感官評(píng)價(jià)
食品口腔加工是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程,其中口腔質(zhì)構(gòu)屬性在“奶油感”感知中起關(guān)鍵作用。在QDA評(píng)價(jià)結(jié)果基礎(chǔ)上,確定TDS感官評(píng)價(jià)屬性標(biāo)準(zhǔn)(表3)。評(píng)價(jià)開始時(shí),在每位感官評(píng)價(jià)員開始品嘗10 mL乳液樣品時(shí)(0 s)計(jì)時(shí),5 s吞下樣品,10 s結(jié)束,直至口腔中感覺消失。根據(jù)表3所列屬性,選擇10 s內(nèi)感知到的優(yōu)勢(shì)屬性;評(píng)價(jià)過程中感官評(píng)價(jià)員需在10 s內(nèi)選擇最能引人注意的屬性。每組樣品間,感官評(píng)價(jià)員需用清水漱口并間隔2 min。
表3 TDS感官評(píng)價(jià)屬性標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Definition of sensory attributes in TDS evaluation
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,統(tǒng)計(jì)28 位感官評(píng)價(jià)員選擇每個(gè)屬性的次數(shù),計(jì)算在某一特定時(shí)間選擇某種屬性作為優(yōu)勢(shì)感官屬性的評(píng)價(jià)員人數(shù)占總?cè)藬?shù)的百分比,即為該樣品的某種感官屬性在特定時(shí)間點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)率;以時(shí)間為橫坐標(biāo),優(yōu)勢(shì)率為縱坐標(biāo),繪制TDS曲線,每條TDS曲線表示所感知到的每種屬性隨時(shí)間的變化,并在其中增加“偶然水平線”和“顯著水平線”。偶然水平線表示某一感官屬性可以偶然被感知到的優(yōu)勢(shì)率,以表示;顯著水平線表示優(yōu)勢(shì)率顯著高于偶然水平所必須達(dá)到的最小顯著性值,以表示。與分別按式(1)、(2)計(jì)算:
式中:為感官屬性數(shù)量;為實(shí)驗(yàn)次數(shù)。
由表4可知,不同混合乳脂肪的結(jié)晶態(tài)脂肪比例存在顯著差異(<0.05)?;旌先橹綟10~F85的結(jié)晶態(tài)脂肪比例依次增加,范圍約為10%~85%。結(jié)晶態(tài)脂肪比例實(shí)際測(cè)定值范圍與預(yù)期目標(biāo)范圍相差較小,說明成功構(gòu)建了不同結(jié)晶態(tài)脂肪比例的混合乳脂肪。
表4 混合乳脂肪結(jié)晶態(tài)脂肪比例Table 4 Solid fat contents of milk fat model systems
脂肪球粒徑及分布狀態(tài)會(huì)影響口腔潤(rùn)滑性。由圖1A可知,模擬口腔加工前,構(gòu)建的不同結(jié)晶態(tài)脂肪比例乳液體系中脂肪球分布穩(wěn)定,說明此方法制備的乳液體系均一、穩(wěn)定性較好。不同乳液脂肪球平均粒徑無顯著差異,且與牛奶中乳脂肪球平均粒徑一致,均約為4 μm。由圖1B可知,經(jīng)模擬口腔加工后,不同結(jié)晶態(tài)脂肪比例乳液的脂肪球粒徑均增加,可能是由于在口腔加工中,結(jié)晶態(tài)脂肪在口腔溫度下發(fā)生一定程度熔化,脂肪球發(fā)生晶體橋連,導(dǎo)致脂滴發(fā)生了一定程度的聚合。其中乳液E40的粒徑增大程度最大,這可能因?yàn)橐欢ńY(jié)晶態(tài)脂肪比例有利于促進(jìn)脂肪球在口腔中聚合,因而在口腔加工后脂肪球粒徑增大最明顯。
圖1 模擬口腔加工前后不同結(jié)晶態(tài)脂肪比例乳液中脂肪球粒徑分布Fig.1 Particle size distribution of fat globules in emulsions with different solid fat contents before and after simulated oral processing
當(dāng)乳液剛進(jìn)入人體口腔時(shí),流變學(xué)特性在一定程度上影響奶油感的感官感知。由圖2A可知,隨剪切速率的增加,乳液樣品表觀黏度逐漸減小,表現(xiàn)出剪切變稀行為,且剪切速率越大,乳液表觀黏度趨于0。模擬口腔加工前不同乳液樣品的表觀黏度無顯著差異(>0.05)(表5);由圖2B可知,體外模擬口腔加工后,在剪切速率50 s下,不同乳液的表觀黏度均較加工前減小,但不同結(jié)晶態(tài)脂肪比例乳液間未見顯著差異(>0.05)。推測(cè)可能是由樣品與唾液的混合、模擬剪切速率以及溫度升高(由4 ℃升高到37 ℃)等原因?qū)е隆?/p>
圖2 不同結(jié)晶態(tài)脂肪比例的乳液加工前后流變學(xué)及摩擦學(xué)曲線Fig.2 Rheological and tribological curves of emulsions with different solid fat contents before and after oral processing
表5 模擬口腔加工前后表觀黏度及摩擦系數(shù)Table 5 Apparent viscosity and friction coefficients of emulsions with different solid fat contents before and after simulated oral processing
食品口腔摩擦學(xué)是描述舌頭與口腔上顎、舌頭與食品之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)以及由此產(chǎn)生的摩擦與潤(rùn)滑特性,口腔摩擦學(xué)被證明具備量化表征乳液體系奶油感的潛力。由圖2C可知,不同結(jié)晶態(tài)脂肪比例乳液的摩擦學(xué)曲線均呈先上升后下降趨勢(shì),產(chǎn)生這種變化趨勢(shì)的原因可能為:在滑動(dòng)速率小于0.5 mm/s(邊界區(qū)域)時(shí),接觸區(qū)(不銹鋼球和PDMS板之間)乳液中的乳脂肪和酪蛋白不斷進(jìn)入球與板的接觸間隙,此過程中酪蛋白進(jìn)入并吸附在球-板界面,可能導(dǎo)致摩擦系數(shù)增加,使其在剛開始測(cè)試階段摩擦系數(shù)隨滑動(dòng)速率的增加線性增大,此階段的摩擦力不同于傳統(tǒng)Stribeck曲線(邊界區(qū)域)是一個(gè)恒定值。由于滑動(dòng)速率不斷增加(大于1 mm/s),脂肪逐漸釋放并由于模擬口腔加工而導(dǎo)致脂肪球聚合程度加大,使其在接觸區(qū)形成的脂肪潤(rùn)滑層逐漸增加,摩擦逐漸減小,最終摩擦系數(shù)趨于一致,這一階段與傳統(tǒng)Stribeck曲線中的混合區(qū)域相同。
不同結(jié)晶態(tài)脂肪比例乳液在滑動(dòng)速率20 mm/s的摩擦系數(shù)差異顯著(表5),且隨結(jié)晶態(tài)脂肪比例的增加,摩擦系數(shù)先減小后增加,即E40<E20<E60<E10≤E85。其中結(jié)晶態(tài)脂肪比例為(42.57±0.12)%時(shí),乳液(E40)摩擦系數(shù)越小(0.04±0.01),潤(rùn)滑性最強(qiáng),可能與其脂肪球的口腔聚合程度最高有關(guān)。脂滴聚合可顯著增強(qiáng)脂肪的易變形性和脂肪層黏度,因此脂滴更易聚合的乳液口腔摩擦性較低。
由圖3可知,不同結(jié)晶態(tài)脂肪比例乳液中,脂滴(紅色)分布于蛋白體系(綠色)中,可明顯觀察到脂肪球大小不一,其中乳液E20和E40中脂肪球發(fā)生明顯聚合。乳液體系中脂肪相結(jié)晶態(tài)脂肪比例不同,在口腔溫度及咀嚼作用下脂肪球熔化程度及發(fā)生晶體橋連程度不同,從而導(dǎo)致脂肪球聚合程度不同。此外,與粒徑結(jié)果一致,結(jié)晶態(tài)脂肪比例(10.61±0.41)%和(87.87±0.13)%乳液(E10和E85)未見明顯的脂肪球聚合,說明太低和太高的結(jié)晶態(tài)脂肪比例不易導(dǎo)致脂肪球發(fā)生口腔聚合。
圖3 模擬口腔加工后乳液的微觀結(jié)構(gòu)Fig.3 Microstructure of emulsions with different solid fat contents after simulated oral processing
2.6.1 QDA感官評(píng)價(jià)結(jié)果
由表6可知,不同結(jié)晶態(tài)脂肪比例乳液的整體奶油感得分存在顯著差異(<0.05)。其中E40整體奶油感最強(qiáng),E20和E60居中,E10和E85最低,可見隨結(jié)晶態(tài)脂肪比例的增加,乳液的整體奶油感呈先上升后降低趨勢(shì)。當(dāng)結(jié)晶態(tài)脂肪比例為(42.57±0.12)%時(shí),乳液的奶油感感知程度最強(qiáng)烈。
表6 不同結(jié)晶態(tài)脂肪比例乳液的QDA感官評(píng)分Table 6 QDA sensory evaluation scores of emulsions with different solid fat contents
研究表明,乳制品的視覺感知在一定程度上影響奶油感的感知,消費(fèi)者主觀認(rèn)為光滑黏稠、呈乳白色的乳液的奶油感更強(qiáng)烈。由表6可知,從視覺感知來說,不同乳液間顏色、視覺光滑感和視覺黏厚感差異不顯著(>0.05)。這可能是由于本實(shí)驗(yàn)僅改變了乳液中結(jié)晶態(tài)脂肪的比例,而脂肪含量不變,因此從視覺感知上很難分辨乳液顏色、光滑感和黏厚感的差異。從嗅覺感知來說,E40和E60的乳脂肪味無顯著差異(>0.05),且顯著高于E20、E10和E85(<0.05),可能是因?yàn)榛旌先橹局舅峤M成不同。其中加入無水黃油比例越高,乳脂肪味越明顯。
奶油感的感知主要發(fā)生在口腔中,但是由于在口腔中停留時(shí)間較短,因此不同結(jié)晶態(tài)脂肪比例乳液的顆粒感、熔化感、延展性和口腔黏厚感得分無顯著差異(>0.05),說明不同結(jié)晶態(tài)脂肪比例對(duì)乳液在口腔加工中顆粒感及脂肪相態(tài)轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的熔化感、延展性及口腔黏厚度對(duì)奶油感的貢獻(xiàn)較弱。不同結(jié)晶態(tài)脂肪比例乳液樣品的口腔光滑感和糊口感得分差異顯著(<0.05):E40>E20>E60>E10>E85,說明口腔光滑感和糊口感是影響乳液奶油感感知的關(guān)鍵因素,這與前人研究結(jié)果一致。
2.6.2 QDA結(jié)果與儀器物性數(shù)據(jù)的PCA結(jié)果
奶油感的感知大多發(fā)生在口腔中,因而乳液在口腔中的質(zhì)構(gòu)屬性對(duì)奶油感的感知有一定影響。在乳液體系中,對(duì)QDA感官評(píng)價(jià)中的口腔質(zhì)構(gòu)感知數(shù)據(jù)與儀器物性結(jié)果進(jìn)行PCA,進(jìn)一步驗(yàn)證儀器表征奶油感的可能性。由圖4可知,前兩個(gè)PC的方差累計(jì)貢獻(xiàn)率為91.97%,其中PC1方差貢獻(xiàn)率74.69%,PC2方差貢獻(xiàn)率17.28%。其中,口腔黏厚感、口腔光滑感和糊口感與整體奶油感感知顯著相關(guān),這與前人研究結(jié)果基本一致。儀器所測(cè)得粒徑和表觀黏度與整體奶油感的感知有一定相關(guān)性,口腔光滑感與摩擦系數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān),即口腔光滑感越強(qiáng),摩擦系數(shù)越小。PCA結(jié)果驗(yàn)證了儀器所測(cè)摩擦系數(shù)可以表征奶油感的感知。
圖4 QDA結(jié)果中口腔質(zhì)構(gòu)感知數(shù)據(jù)與儀器測(cè)定乳液物性數(shù)據(jù)的PCAFig.4 Principal component analysis plot of oral texture properties and physical properties of emulsions
E20、E40及E60樣品受口腔質(zhì)構(gòu)感知的影響較大,其中E40奶油感的感官感知與口腔黏厚感、口腔光滑感和糊口感等屬性顯著相關(guān),該結(jié)果與QDA感官評(píng)價(jià)結(jié)果一致。
2.6.3 TDS曲線分析
食品的口腔感知包含多個(gè)感官屬性的動(dòng)態(tài)變化,采用TDS可以快速評(píng)價(jià)口腔加工過程中明顯感知到的屬性,對(duì)產(chǎn)品的快速評(píng)估具有重要作用。由圖5可知,TDS曲線的偶然水平線為16.7%,顯著水平線為23.4%。整個(gè)口腔加工過程中所有乳液樣品的顆粒感和延展性優(yōu)勢(shì)率均低于偶然水平線,說明它們?cè)谡麄€(gè)口腔加工中不易感知。除糊口感外,其他感官屬性均呈先上升后下降趨勢(shì),其中熔化感、口腔黏厚感以及口腔光滑感在口腔加工特定時(shí)間段處于顯著水平線以上,為優(yōu)勢(shì)感官屬性。
圖5 不同結(jié)晶態(tài)脂肪比例乳液的TDS曲線Fig.5 TDS curves of emulsions with different solid fat contents
不同乳液樣品的動(dòng)態(tài)特征感知存在差異。對(duì)于E10,其在口腔加工中熔化感約在2~4 s超過顯著水平線,最大優(yōu)勢(shì)率為27.5%;口腔黏厚感在0~6 s內(nèi)大部分處于顯著水平線以下,只能偶然被感知到;口腔光滑感在4~7 s優(yōu)勢(shì)率高于顯著水平線,約第6秒優(yōu)勢(shì)率最大,約為37.5%;糊口感也大部分處于顯著水平線以下,只能偶然感知甚至不易被感知。對(duì)于E20,口腔熔化感約在3~4 s超過顯著水平線,最大優(yōu)勢(shì)率為25%,大部分處于顯著水平線以下,只能偶然被感知到;口腔黏厚感約在4~6 s內(nèi)超過顯著水平線,最大優(yōu)勢(shì)率為27.5%;口腔光滑感約在3~8 s優(yōu)勢(shì)率高于顯著水平線,且約在5~6 s優(yōu)勢(shì)率最大,約為42.5%;糊口感約在8~10 s優(yōu)勢(shì)率逐漸增加,最高達(dá)到37.5%。對(duì)于E40,口腔熔化感大部分處于顯著線水平線以下,不是其主要的優(yōu)勢(shì)屬性;口腔黏厚感約在2~4 s內(nèi)超過顯著水平線,最大優(yōu)勢(shì)率為27.5%;口腔光滑感約在4~8 s優(yōu)勢(shì)率高于顯著水平線,且約第5~6秒優(yōu)勢(shì)率最大,約為47.5%;糊口感約在6~10 s優(yōu)勢(shì)率超過顯著水平線,且逐漸增加,最高達(dá)到35%。對(duì)于E60,口腔熔化感和口腔黏厚感分別約在3~4 s及5~6 s超過顯著水平線,大部分曲線處于顯著水平線以下,因此熔化感和口腔黏厚感不是E60的優(yōu)勢(shì)屬性;口腔光滑感約在3~8 s優(yōu)勢(shì)率高于顯著水平線,且第4~5秒優(yōu)勢(shì)率最大,約為37.5%;糊口感約在8~10 s優(yōu)勢(shì)率超過顯著水平線,最高達(dá)到27.5%。對(duì)于E85,口腔黏厚感、熔化感以及光滑感分別約在2、4 s和6 s超過顯著水平線,最大優(yōu)勢(shì)率均為25%;糊口感約在4~10 s大部分處于顯著水平線以下,只能偶然甚至不易被感知。
綜上,乳液E20、E40及E60在口腔加工中占優(yōu)勢(shì)的主導(dǎo)屬性主要為口腔光滑感和糊口感,E10是口腔光滑感和熔化感,E85沒有特征優(yōu)勢(shì)屬性,而E40樣品的口腔光滑感優(yōu)勢(shì)率顯著高于其他屬性,最大優(yōu)勢(shì)率為47.5%,這一結(jié)果與QDA感官評(píng)價(jià)結(jié)果中不同乳液整體奶油感、口腔光滑感及糊口感的變化規(guī)律及PCA顯示的光滑感與糊口感高度相關(guān)的結(jié)果一致。
首先構(gòu)建了不同結(jié)晶態(tài)脂肪比例乳脂肪模型和乳液體系,其次通過模擬口腔加工條件,發(fā)現(xiàn)結(jié)晶態(tài)脂肪比例為(42.57±0.12)%的乳液E40粒徑最大,而乳液樣品間表觀黏度無顯著差異。隨著結(jié)晶態(tài)脂肪比例增加,乳液摩擦系數(shù)先減小后增加,在滑動(dòng)速率20 mm/s下,乳液E40摩擦系數(shù)最低,潤(rùn)滑性能最好。激光共聚焦結(jié)果進(jìn)一步證明乳液E40脂肪球的聚合程度較強(qiáng)。QDA感官評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,乳液E40的口腔光滑感、糊口感和整體奶油感最強(qiáng),不同乳液間顆粒感、熔化感、延展性和口腔黏厚感無顯著差異。PCA顯示乳液的口腔光滑感和糊口感與奶油感相關(guān)性最強(qiáng),整體奶油感與摩擦系數(shù)負(fù)相關(guān)。TDS曲線表明,乳液E40的口腔光滑感優(yōu)勢(shì)率明顯高于其他屬性,最大優(yōu)勢(shì)率為47.5%。本研究明確了結(jié)晶態(tài)脂肪比例對(duì)乳液奶油感感知的影響規(guī)律,為精準(zhǔn)調(diào)控乳脂肪特性、充分發(fā)揮乳脂肪效能、開發(fā)高奶油感的低脂健康食品提供相關(guān)基礎(chǔ)理論依據(jù)。