贮存期对常温保存再制奶酪品质的影响
2012-01-04董进刘会平陈苓卫风汝曹春玲
董进,刘会平,陈苓,卫风汝,曹春玲
(天津科技大学 食品工程与生物技术学院,天津 300457)
贮存期对常温保存再制奶酪品质的影响
董进,刘会平,陈苓,卫风汝,曹春玲
(天津科技大学 食品工程与生物技术学院,天津 300457)
以实验室自制Mozzarella奶酪为主要原料研究的常温保存再制奶酪,经过切割、加热融化、UHT超高温瞬时灭菌等工艺,利用质构仪、气质联机等仪器分析贮存期对常温保存再制奶酪品质的影响。结果表明:贮存期内,常温保存再制奶酪的硬度呈现前2个月逐渐增大,而3~6个月产品的硬度骤然变软(P<0.05);产品的融化性明显缩短(P<0.05);而pH值呈现先增大,4个月后开始减小,与pH值变化趋势相似的溶胶系数一直缓慢增大,但是pH值与溶胶系数的变化都不是很明显。对于产品游离脂肪酸的检测,随着贮存时间的延长,常温保存再制奶酪总的游离脂肪酸种类和质量分数几乎相差不大。
再制奶酪;常温保存;贮存期;乳化性
0 引 言
再制奶酪是由不同成熟期的天然奶酪为原料,同时添加乳化盐、其他乳和非乳成分,经过加热融化、乳化等工艺制得的、可长时间保存的一种奶酪制品[1]。再制奶酪组织状态滑腻致密,风味温和,但其需要在2~6℃冷藏保存,对于日常食用和保存都不方便,所以常温保存再制奶酪更适合大众的需求。
再制奶酪是典型的非酸性食品,其贮存期主要受到水分添加量、添加剂、融化时间和温度等因素的影响,而对于经过UHT超高温瞬时灭菌和特殊包装材料的常温保存再制奶酪,其品质也会受到融化温度、时间和常温贮存条件的影响。本研究通过检测6个月中各个月的样品的物性、理化特性、融化性以及游离脂肪酸种类和含量来研究贮存期间对常温保存再制奶酪功能特性的影响。
1 材料与方法
1.1 原材料
实验室自制Mozzarella奶酪,柠檬酸钠(食品级)、焦磷酸钠(食品级)、黄油(瑞士雀巢公司提供)、乳清粉、脱脂奶粉、乳酸链球菌素(Nisin)等。
1.2 仪器设备
GSL-3反应釜、物性仪、电子台秤(梅特勒-托利多SB16001型)、温度计(testo-926型)、数显pH计、电热恒温水浴锅(HWS26型)、JSM6380LV扫描电子显微镜、冷冻干燥机、电热鼓风干燥箱。
1.3 制作工艺
原料切割→原料倒入融化锅→混合和搅拌→加入乳清粉、脱脂奶粉、调味料、色素等→加入水及乳化盐→加热融化→UHT超高温瞬时灭菌→趁热包装纤维素肠衣内→去掉肠衣→干燥→固化可食性薄膜→冷却、常温保藏
1.4 分析方法
1.4.1 融化性测定(管式融化测定)
将样品取20 g干酪样品放入38mm×200mm的玻璃管中。将管水平放入100℃的烘箱中保持10 min,取出融化管,为防止干酪继续流动,在室温下保持30 min后,测量融化管内干酪流动的长度,干酪的流动长度代表干酪的融化性,做3次重复实验[2]。
1.4.2 质构的测定(TPA)
(1)样品预处理。将一小块再制奶酪样品分为内部、中部和外部约20 mm宽的环形,将内部环的一部分去掉上下边缘约5 mm的部分,剩余的部分切成直径15 mm、高10 mm的小块即可进行检测,放置在压缩盘上,纤维方向垂直于压缩盘,测定室温(19±2)℃[3]。
(2)测定参数[4]。采用质构仪,以TPA二次下压法测定,测试前速度5 mm/s,测试中速度1 mm/s,测试后速度为5 mm/s,两次压缩间隔时间5 s探头直径和类型P/35,每个样品平行测试3次。
1.4.3 pH值的测定
取常温保存再制奶酪样品12 g,并加入40 mL(30℃)的蒸馏水,在研钵中研磨至完全溶解,并在常温下用pH计测定[5]。
1.4.4 溶胶系数的测定
(1)再制干酪可溶性氮(NSN)的测定方法。取5 g干酪样品溶解在95 mL蒸馏水中,超声分散3 min(20℃),12 000 r/min的条件下离心40 min(20℃),上清液即为可溶性氮。取上清液,采用凯氏定氮法确定可溶性氮质量分数。
(2)总氮(TN)的测定采用凯氏定氮法。
(3)非酪蛋白氮(NCN)测定方法。取0.75 g干酪样品,加入pH值4.6醋酸缓冲溶液50 mL,进行充分碾磨溶解后,在4 000 r/min离心20 min,取上清液,采用凯氏定氮法确定非酪蛋白氮。
(4)再制干酪酪蛋白溶胶系数的计算方法[6]
酪蛋白溶胶系数=(NSN-NCN)/(TN-NCN)。
酪蛋白溶胶系数可以用来衡量钙螯合能力,溶胶系数越大,说明钙螯合能力越强,酪蛋白的乳化性越好。
1.4.5 游离脂肪酸的测定
(1)样品甲酯化方法[7]。
5 g左右干酪样品→粉碎→加100 mL正己烷→回流提取(1~2 h),75℃→去除底层蛋白沉淀,取上层清液→旋蒸→得油样(含FFA)→加30 mL(4%HCl-甲醇)→60℃水浴30~60 min→置冷后加15 mL正己烷和5 mL水→分层后取有机层→水洗至中性→用Na2SO4干燥→4 000 r/min,5 min离心→进GC-MS分析
(2)色谱和质谱条件。色谱条件为分离柱为VF-5 ms,30m×0.25mm×0.25μm;进样口温度为280℃;载气为He;载气流速为1.0 mL/min;程序升温为80℃,不保持;以6.5℃/min升至170℃;以2.7℃/min升至215℃,保持12 min;以10℃/min升至320℃,保持3 min。
质谱条件:离子源温度为220℃;传输线温度为280℃;离子化模式为EI;电子能为70 eV;扫描范围为50~500 amu。
数据采集为全扫描。
1.4.6 挥发性风味物质的测定
采用顶空固相微萃取法和气相色谱质谱联用法对风味物质进行检测。通过计算机检索,并与NIST质谱库提供的标准质谱图对照,根据匹配度的大小确定定性结果,通过归一积分法得到每种化合物的相对质量分数。
(1)样品处理方法[8]。取各个贮存期的再制奶酪样品约1~2 g,加等量的无水Na2SO4,混合、碾碎至样品混合物为粉状,迅速将样品装入15 mL的样品瓶内,制备后加盖封口,在45℃水浴中平衡30 min,顶端插入PDMS萃取头,于45℃水浴萃取30 min后。将SPME萃取头在气相色谱进样口老化30 min,老化温度250℃,将老化好的萃取头插入样品瓶顶空部分,在45℃条件下超声波萃取30 min,进设置好条件的GC-MS分析。
(2)色谱和质谱条件。色谱条件为分离柱为VF-5 ms,30m×0.25mm×0.25μm;进样口温度为250℃;载气为He;载气流速为1.0 mL/min;程序升温为33℃,3 min;以10℃/min升至42℃;以5℃/min升至140℃;以18℃/min升至240℃,保持8 min。
质谱条件:离子源温度为220℃;传输线温度为280℃;离子化模式为EI;电子能为70 eV;扫描范围为43~500 amu;
数据采集为全扫描。
1.4.7 感官评定
百分制评分法:选定十位从事再制奶酪研究的相关人员对产品进行风味、组织状态、口感和色泽四个方面的的感官评价,其中风味满分40分,组织状态满分30分,口感满分20分,色泽满分10分,总分100分,产品感官及产率评定细则如表1所示[9]。
表1 再制奶酪感官评价
2 结果与讨论
2.1 各月产品硬度的比较
图1为不同贮存期对常温保存再制奶酪硬度的影响。
由图1可以看出,随着贮存期的延长,产品的硬度在前2个月逐渐增大,而3~6个月产品的硬度骤然变软。虽然这个结果和Frantisek Bunka等人[10]得出的结论有所差别,但本课题提出了质构软化更加精确的时间点,而非时间段,具有一定的进步性。
产品在贮存期质构软化的缺陷可能与乳化盐的析出、水分质量分数的变化、乳化过度或不足等因素相关,这还有待于在今后的试验中继续微观方面进行研究。
2.2 各月产品融化性的比较
图2为不同贮存期对常温保存再制奶酪融化性的影响。
融化性是再制奶酪重要的功能特性之一,是指奶酪在加热过程中融解涂抹,即流动的容易程度和限度。测量再制奶酪化性的最简易方法是管式测定法。根据一定量的样品受热后在管内流动的长度来显示再制奶酪的软化时间和软化温度,从而确定了奶酪融化的容易程度显示出一种奶酪的融化流动程度。
由图2可以看出,随着贮存时间的延长,产品的融化长度明显缩短(p<0.05),但其口感和其它功能特性没有受到很大的影响。这应该与前面已提及的终水分质量分数、脂肪质量分数有关;在贮存后期也会与乳化盐的析出有很大关系,但是到现在为止还没有相关报道。
2.3 各月产品溶胶系数与pH值的比较
图3为不同贮存期对常温保存再制奶酪溶胶系数与pH值的影响。
由图3可以看出,随着贮存时间的延长,产品pH值先增大,在4个月后开始减小;与pH值变化趋势相似的溶胶系数一直缓慢增大,但是pH值与溶胶系数的变化都不是很明显。
溶胶系数是酪蛋白溶胶系数可以用来衡量钙螯合能力,溶胶系数越大,说明钙螯合能力越强,酪蛋白的乳化性越好[6]。这也正好印证了虽然产品的融化性有明显的减小,但是产品的乳化效果仍然很好。
2.4 各月产品游离脂肪酸 (FFA)的比较
脂肪降解和脂肪酸变化是影响常温保存再制奶酪风味最显著的因素,游离脂肪酸是在天然奶酪成熟过程中由脂肪分解酶作用而产生的,脂肪经过脂肪酶的脂解作用,产生的脂肪酸尤其是短链脂肪酸有强烈和特征风味。所以对常温保存再制奶酪常温贮存过程中游离脂肪酸质量分数变化的测定,对再制奶酪特征风味的产生及不良风味产生的控制都有重要意义。
应用GC-MS对贮存期分别为0个月,1个月,2个月,3个月,4个月,5个月和6个月的常温保存再制奶酪的游离脂肪酸进行检测得到总离子流图,如图4所示。通过对离子流图进行分析,得到各个月贮存期的再制奶酪的脂肪酸种类及质量分数,如表1所示。
再制奶酪中大多数长度为4~20个碳原子的游离脂肪酸来源于天然奶酪的脂肪酶对脂肪甘油三酯水解。脂肪经过脂肪酶的直接作用,产生的脂肪酸有强烈的特征风味。由表1可以看出,随着贮存时间的延长,常温保存再制奶酪总的游离脂肪酸质量分数几乎相差不大,6个月常温保存再制奶酪中含有的脂肪酸质量分数,与0个月的脂肪酸质量分数相比,脂肪酸质量分数还是有所降低,说明常温贮存对脂肪氧化有一定影响。可能是由于常温保存再制奶酪制作工艺和贮存过程中能够杀灭部分产生脂肪酶的微生物,对微生物的进一步繁殖有影响。贮存期的再制奶酪明显的不饱和脂肪酸质量分数降低,说明其常温保存会能加速不饱和脂肪酸的氧化[11]。
表1 常温保存再制奶酪贮存期脂肪酸种类和质量分数的变化比较
综上分析,贮存期过程中可以通过影响常温保存再制奶酪中微生物的质量分数,影响脂肪酶的质量分数和脂肪水解途径,进而影响游离脂肪酸的质量分数。同时由于常温保存促进对不饱和脂肪酸的氧化作用,容易产生不良的风味,并且降低了产品的营养价值。
3 结 论
本研究表明,贮存期对常温保存再制奶酪各方面的功能性质影响并不大。随着贮存时间的延长,常温保存再制奶酪的硬度呈现前2个月逐渐增大,而3~6个月产品的硬度骤然变软(P<0.05);产品的融化性明显缩短(P<0.05);而pH值呈现先增大,4个月后开始减小,与pH值变化趋势相似的溶胶系数一直缓慢增大,但是pH值与溶胶系数的变化都不是很明显。对于产品游离脂肪酸的检测,常温保存再制奶酪总的游离脂肪酸种类和质量分数几乎相差不大,但6个月的常温保存再制奶酪中含有的脂肪酸质量分数,与0个月的脂肪酸质量分数相比,脂肪酸质量分数尤其是不饱和脂肪酸质量分数还是有所降低,说明常温贮存对脂肪氧化有一定影响,也会加速不饱和脂肪酸的氧化。所以在实际生产中,应当严格控制贮存温度和贮存时间。
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Study on storage period on quality of processed cheese stored at room temperature
DONG Jin,LIU Hui-ping,CHEN Ling,WEI Feng-ru,CAO Chun-ling
(Tianjin University of Science and Technology,Tianjin 300457,China)
In this paper,the experiment studied the influence of storage period on quality of processed cheese stored at room temperature which used laboratory-made Mozzarella cheese as the main raw material,through process of raw material cutting,heating and melting,UHT sterilization etc.By using texture analyzer and HS-SPME-GC-MS,effects on storage period on quality of processed cheese stored at room temperature were described.The results indicated that:the firmness was affected with an increasing trend at first two month,and then softening suddenly from 3-6 months(P<0.05),meltability was decreased significantly(P<0.05),while pH value and sol coefficient were increasing,but from 4-month storage,pH value began to reduced,and the trend was not significant.For free fatty acid test,with the extension of storage time,the types and content were not significant.
processed cheese;stored at room temperature;storage;emulsification
TS252.53
A
1001-2230(2012)09-0026-05
2012-01-16
董进(1986-),女,硕士研究生,从事乳品科学的研究。
刘会平