利用稳定剂复配改善模拟干酪质地特性的研究

马雪婷，李晓东，郭晶

（东北农业大学 乳品科学教育部重点实验室 食品学院，哈尔滨 150030）

利用稳定剂复配改善模拟干酪质地特性的研究

马雪婷，李晓东，郭晶

（东北农业大学 乳品科学教育部重点实验室 食品学院，哈尔滨 150030）

为解决模拟干酪的质地比天然干酪差的问题，研究了在模拟干酪配方中添加稳定剂的单因素试验，研究发现使用单一稳定剂的模拟干酪出现弹性较弱、黏聚性较差、添加量过多时产品过硬等缺陷，所以本试验通过对稳定剂进行复配，来改善产品质地，在单因素基础上，采用{3,2}单纯格子设计法对卡拉胶、刺槐豆胶和瓜尔豆胶3种稳定剂进行复配试验，通过检测硬度、弹性、黏聚性和感官评分，获得最优稳定剂的配比，结果为复配稳定剂添加总量为0.40%，卡拉胶、刺槐豆胶和瓜尔豆胶的质量比为1∶0.91∶1.02时，模拟干酪感官评价最好。这是由于稳定剂间的协效性，使模拟干酪质地方面更接近天然干酪。

模拟干酪；稳定剂；质地；单纯型格子法

0 引 言

模拟干酪是指以蛋白质、油或脂肪和水为主要组分，在乳化盐的作用下，经过加热、剪切和乳化作用后形成的一种光滑、均一的类似天然干酪的产品[1-2]。由于模拟干酪的风味和质地还是与天然干酪有差距，需要改善其弹性较弱、黏聚性较差、产品过硬或者过软等问题。

基于以上质地方面的缺陷，模拟干酪生产中常使用一些稳定剂，改善模拟干酪质地特性，使模拟干酪获得所期望得到的各种形状和口感[3]。因此，本试验选用卡拉胶、刺槐豆胶和瓜尔豆胶3种稳定剂，在单因素的基础上采用{3,2}单纯格子设计法，以最终产品的感官评价为指标，对3种稳定剂进行复配试验，以期获得最优的复配稳定剂配比，从而改善模拟干酪的质地特性。

1 材料与方法

1.1 试验材料

酶凝干酪素（蛋白质88.63%（干基），水分11.21%）；黄油；食盐；乳化盐为C6H5Na3O7·2H2O、Na2HPO4-12H2O和多聚磷酸钠；柠檬酸；稳定剂为卡拉胶、刺槐豆胶和瓜尔豆胶。

1.2 仪器与设备

WIGGENS数字式搅拌器、AL104型电子分析天平，TA.XT plus型质构仪，取样器（实验室自制）。

1.3 模拟干酪的生产工艺

配方设计→原料混合→加水及乳化盐→加稳定剂→加热融化→加柠檬酸调pH→装模→冷却→贮藏→成品[4]

基本配料比为：酶凝干酪素23.6%、黄油22.3%、柠檬酸三钠1.26%、磷酸二氢钠0.63食盐2.4%、柠檬酸0.8%、水分48.2%（均为质量分数）。

对照干酪为：市售天然Mozzarell干酪。

1.4 模拟干酪物性特性分析

利用质构分析仪对干酪进行质地剖面分析（TPA）测定。测定的指标主要是硬度、弹性和黏聚性。方法是：取待测模拟干酪室温下静置1 h，除去上下和边缘约5 mm的部分，在同一水平线上用取样器取3个圆柱形样本（直径15 mm，高10 mm）。放置在质构仪的压缩盘上，纤维方向垂直于压缩盘，测定室温（19±2）℃，测定样品温度为（10±0.5）℃。 测定参数：测试前速度2 mm/s，测试速度1 mm/s，测试后速度2 mm/s，下压距离10 mm，间隔时间10 s，探头型号P/0.5[5]。

1.5 模拟干酪的感官评价

采用5分制的评分方法，随机选取20名经过培训的乳品从业人员进行感官评定，分别按如下步骤进行感官评价：通过肉眼（视觉）观察模拟干酪的颜色、外观和黏度；切成条状，看其切条形；通过触觉感觉模拟干酪的硬度和光滑性；通过嗅觉感觉模拟干酪的风味特征，有无异味、氧化味等；通过咀嚼品尝模拟干酪，感觉其口感，咀嚼性。具体评分标准与细则如表1所示。

表1 模拟干酪感官评分标准与细则

1.6 试验设计

1.6.1 卡拉胶添加量对模拟干酪物性影响的单因素试验

分别添加0%，0.30%，0.35%，0.40%，0.45%，0.50和0.55%（质量分数，下同）卡拉胶进行模拟干酪加工的试验,其他条件不变。制备的模拟干酪在4℃条件下冷藏24 h后，测定其硬度、弹性、黏聚性，进行感官评分。重复试验3次，取平均值。

1.6.2 刺槐豆胶添加量对模拟干酪物性影响的单因素试验

分别添加0%，0.30%，0.35%，0.40%，0.45%，0.50和0.55%（质量分数，下同）刺槐豆胶进行模拟干酪加工的试验,其他条件不变。制备的模拟干酪在4℃条件下冷藏24 h后，测定其硬度、弹性、黏聚性，进行感官评分。重复试验3次，取平均值。

1.6.3 瓜尔豆胶添加量对模拟干酪物性影响的单因素试验

分别添加0%，0.30%，0.35%，0.40%，0.45%，0.50和0.55%（质量分数，下同）瓜尔豆胶进行模拟干酪加工的试验，其他条件不变。制备的模拟干酪在4℃条件下冷藏24 h后，测定其硬度、弹性、黏聚性，进行感官评分。重复试验3次，取平均值。

1.6.4 稳定剂的复配实验

在单因素试验的基础上，采用单纯性格子设计法复配稳定剂，测定其硬度、弹性、黏聚性，进行感官评分，以最终感官评分为指标值，采用VB语言程序对试验所得回归方程组求解最大值，从而确定3种稳定剂的最适添加比例。具体试验方案如表2所示。

表2 {3，2}单纯形格子设计

1.6.5 复配稳定剂使用量确定试验

对采用单纯型格子设计优化所得的卡拉胶、刺槐豆胶、瓜尔豆胶复配稳定剂的配比进行添加量的确定试验。在生产中稳定剂的添加量一般不超过0.50%，所以实验点所选择添加量分别为0.10%，0.20%，0.30%，0.40%，0.50%和0.60%，从而确定在生产中，复配稳定剂添加总量。

2 结果与分析

2.1 卡拉胶对模拟干酪物性的影响

图1和图2分别为卡拉胶不同添加量对模拟干酪物性的影响试验结果和感官评分。图2数据表明，在试验范围内，当添加量为0.45%时，模拟干酪的感官评分最高。由于卡拉胶中含有kappa型复合分子结构，与干酪体系中的蛋白质之间有了大量的弱反应点，这些短而弱的连接键使干酪的质构得以保持，增加干酪的硬度，同时形成的凝胶强而脆。所以当添加量高于0.45%时，模拟干酪口感发硬、发脆，因此感官评分逐渐降低。所以选择感官最好为4.33时，即卡拉胶添加量为0.45%的前后区间作为卡拉胶添加量的下、上限，即添加量的下限为0.40%，上限为0.50%作为单纯形格子设计试验的添加范围。

2.2 刺槐豆胶对模拟干酪物性的影响

图3和图4分别为刺槐豆胶不同添加量对模拟干酪物性的影响试验结果和感官评分。在试验范围内，当添加量为0.40%时，模拟干酪的感官评分最高。由于刺槐豆胶中的半乳甘露聚糖具有形成黏性较大凝胶的特性，且刺槐豆胶稍带臭味，因此随着刺槐豆胶添加量的增加，硬度、弹性和黏聚性等也随之升高，其中黏聚性升高较明显，而当添加量高于0.40%时，模拟干酪咀嚼时有胶感，韧性小，且略有不愉快的味道。因此，选择感官最好时为4.38时，即添加量为0.40%的前后区间作为刺槐豆胶添加量的下、上限，即添加量的下限为0.35%，上限为0.45%作为单纯形格子设计试验的添加范围。

2.3 瓜尔豆胶对模拟干酪物性的影响

图5和图6为瓜尔豆胶不同添加量对模拟干酪物性的影响试验结果和感官评分。结果表明，与卡拉胶和刺槐豆胶不同，随着瓜尔豆胶添加量的增加，模拟干酪的硬度和黏聚性呈下降趋势，这可能与瓜儿豆胶的结构有关。瓜尔豆胶的主要成分是分子量为5～80万u的配糖键结合的半乳甘露聚糖，即由半乳糖盒甘露糖（1∶2）组成的高分子量水解胶体多糖类。试验的范围内，当添加量为0.45%时，模拟干酪的感官评分最高，因此，选择模拟干酪感官最好为4.37时，即添加量为0.45%的前后区间作为瓜尔豆胶添加量的下、上限，即添加量的下限为0.40%，上限为0.50%作为单纯形格子设计试验的添加范围。

2.4 稳定剂复配试验结果

表3 {3，2}单纯形格子设计

处理表3数据得回归方程系数分别为

采用VB语言程序对回归方程组求解最大值得：X1=0.27，X2=0.38，X3=0.35时，回归方程取得最大值为4.74。对应3种稳定剂的添加量三者的配比为1：0.91：1.02。

据此进行验证性实验，然后进行感官评分，重复试验3次，得到感官评分的平均值为4.70，与理论值4.53的相对误差约为0.84%，表明回归方程得到的理论值与实际值基本相符，因此卡拉胶、刺槐豆胶、瓜尔豆胶复配稳定剂配比为是1：0.91：1.02。

2.5 复配稳定剂使用量确定试验结果

图7为复配稳定剂使用量验证试验结果。根据稳定剂复配试验所得比例进行试验，当复配稳定剂添加总量为0.40%，模拟干酪的评分为4.71分，比三者单独使用时，最高感官评分的分均值高出0.35个百分点。此时的模拟干酪质地致密均一，软硬适宜，有弹性，咀嚼时有一定的韧性，接近市售天然干酪，且较分别添加卡拉胶、刺槐豆胶和瓜尔豆胶时的模拟干酪感官明显要好，同时说明了卡拉胶、刺槐豆胶和瓜尔豆胶复合使用具有较好的协效性。因此，在实际生产中，复配稳定剂的添加总量为0.40%，其中卡拉胶、刺槐豆胶、瓜尔豆胶的质量比为是1：0.91：1.02，即三者的实际添加量分别为0.136%，0.123%和0.139%。

3 结 论

（1）通过对卡拉胶、刺槐豆胶、瓜尔豆胶对模拟干酪物性影响的单因素试验，可知当单独使用卡拉胶时，产品口感偏硬，较脆；单独使用刺槐豆胶时产品咀嚼时有胶感，且添加量较大时略有臭味；而单独使用瓜尔豆胶时产品硬度和黏聚性均偏低。

（2）通过单因素实验，确定三种稳定剂的添加量范围，然后采用{3,2}单纯形格子设计进行稳定剂复配。结果表明，卡拉胶、刺槐豆胶、瓜尔豆胶共同使用时具有协效性，且当三者比例为1：0.91：1.02时，感官最好；

（3）对卡拉胶、刺槐豆胶、瓜尔豆胶按照1：0.91：1.02的比例复配进行使用量确定试验，结果表明，当复配稳定剂添加总量约为0.40%，可使模拟干酪感官最好，因此，在实际生产中，复配稳定剂添加总量为0.40%，即拉胶、刺槐豆胶、瓜尔豆胶三者的实际添加量分别为0.136%，0.123%和0.139%。

[1]GUINEE T P.Cheese Analogues[J].Encyclopedia of Dairy Science,2003,（1）：428-434.

[2]BACHMANN H P.Cheese Analogues：a review[J].International Dairy Journal,2011,（11）：505-515.

[3]凌光庭、天然食品添加剂手册[M].北京：化学工业出版社,2001：600-612.

[4]FOX T P.Fundamentals of Cheese Science[M].Gaithersburg，Maryland：Aspen Publisher,Inc,2000：443-451.

[5]BOUME M C.Texture Profile Analysis[J].Food Technology,1978,32：62-66.

Research on improving texture characteristics of imitation cheese with stabilizer blends

MA Xue-ting,LI Xiao-dong，GUO Jing
（Key Laboratory of Dairy Science,Ministry of Education;College of Food,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China）

In order to solve the problem that the texture of product was worse than the natural cheese,this test researched single-factor test of imitation cheese added with stabilizer.The results indicated that there were problems with single stablizer as follows.Springiness and cohesiveness were weak,and the product was too hard when additive amount was excessive.Therefore the texture characteristics of product was improved due to stabilizer blends.The{3,2}simplicity grid method was used to optimize mixed imitation cheese stabilizer in carrageenan,locust bean gum and guar gum.The optimal mixed stabilizer ingredient proportion was obtained through the hardness,springiness and cohesivensee of products.The results indicated that the mixed stabilizer ingredient proportion of carrageenan,locust bean gum and guar gum was 1：0.91：1.02,and the sensory evaluation was excellent when the total additive amount of mixed stabilizer was 0.40%.It was due to the synergism of stabilizer blends that the product was close to nature cheese.

imitation cheese;stabilizer;texture;simplicity grid method

TS252.53

A

1001-2230（2012）09-0031-04

2012-01-19

国家科技部“十二五”科技支撑项目，黑龙江省教育厅科学技术研究项目。

马雪婷（1985－），女，硕士研究生，研究方向为农产品加工与贮藏工程。

李晓东